Un jumeau numérique pour fabriquer l’énergie de demain
Un jumeau numérique pour fabriquer l’énergie de demain
En 2030, NAAREA fabriquera de manière industrielle des microgénérateurs capables de produire chaleur ou électricité à partir de déchets nucléaires. La start-up a déjà développé le premier jumeau numérique nucléaire civil pour simuler, analyser et optimiser le fonctionnement du réacteur de manière sûre et virtuelle.
NAAREA (Nuclear Abundant Affordable Resourceful Energy for All) est une jeune entreprise française très particulière. Labelisée France 2030 et French Tech 2030, elle propose de sortir des énergies fossiles en utilisant un nucléaire de nouvelle génération, durable et innovant. Comment ? En produisant de manière industrielle des microgénérateurs capables de produire de la chaleur et de la transformer en électricité. Chaque minicentrale nucléaire sera mobile (embarquée dans un conteneur de 40 pieds) et d’une capacité de 80 MW thermiques ou 40MW électriques, suffisante pour alimenter une usine ou chauffer un quartier. C’est une offre complémentaire au mix énergétique, décentralisée, qui sera particulièrement intéressante pour des territoires isolés.
«Le XAMR, pour eXtrasmall Advanced Modular Reactor, est basé sur le principe de cogénération, c’est-à-dire qu’il va fonctionner à partir de combustible usagé provenant du parc conventionnel actuel, explique David Briggs, Directeur général adjoint de NAAREA lors du 3D Experience Forum organisé début juin par Dassault Systèmes à Paris. Le XAMR aura une durée de vie de 40 ans et s’imposera comme un moyen efficace face à l’urgence climatique et économique et face aux tensions géopolitiques autour desquelles l’accès à l’énergie entre en jeu. Il permettra de faire de «l’Énergie as a Service» pour répondre à des besoins ponctuels ou modulaires».
18 mois pour finaliser le premier jumeau numérique nucléaire civil
L’entreprise lancée en 2021 compte désormais 230 salariés. L’équipe est constituée de compétences très diverses provenant des secteurs de l’aéronautique, de l’automobile et bien sûr du nucléaire. Ces ingénieurs-là, expérimentés, ont souvent travaillé sur des programmes nucléaires classiques et sont associés à des jeunes, instaurant une grande agilité. Ils s’activent sur une vingtaine d’études, car de la conception jusqu’au démantèlement, NAAREA fera tout. Elle compte particulièrement sur le jumeau numérique pour y parvenir, en toute sécurité. «Construire le projet à partir du jumeau numérique a été une décision clef. C’est un accélérateur considérable pour gagner une vitesse au démarrage du projet et aller très vite ensuite, assure David Briggs. Seulement 18 mois ont été nécessaires pour finaliser, en juillet 2023, le jumeau numérique complet du microgénérateur. Il sera omniprésent sur toutes les phases pour concevoir, simuler, analyser et optimiser le fonctionnement du réacteur de manière sûre et virtuelle. Le jumeau numérique centralise aussi toutes les données, offrant une traçabilité totale des données, documents, simulations et toute pièce utile aux autorités de sureté nucléaire»…
Facilitant la collaboration entre tous, le premier jumeau numérique nucléaire civil est construit sur la plate-forme 3DExperience avec Dassault Systèmes et les équipes d’Assystem. Il regroupe un écosystème d’outils digitaux (Catia, ModSim, Simulia, Enovia, etc.) embarquant des modèles 3D de milliers de pièces et d’une trentaine de systèmes et des capacités de simulations de pointe. Par exemple, il propose la simulation de scénarios dysfonctionnels afin d’observer non seulement le comportement du système, mais aussi les réactions humaines qu’ils peuvent générer. Par ailleurs, il sert de simulateur de conduite avancé pour la formation des équipes dans un environnement virtuel immersif. Quant à la génération automatique de rapports utiles aux autorités de sureté nucléaire, elle est un atout indéniable.
NAAERA doit finaliser prochainement un prototype froid. Elle compte valider un prototype fonctionnel d’ici fin 2027. Son objectif est ensuite de démarrer, puis d’augmenter progressivement la production jusqu’à atteindre un rythme de 150 microgénérateurs par an, équivalent à une capacité d’environ 50 GW annuelle.
3ds.com/fr/insights/customer-stories/naarea-micro-modular-reactor

