Enfouir des réacteurs nucléaires à 1,6 km de profondeur ? Un projet américain propose deux avantages majeurs et pourrait alimenter des centres de données.

Les mégawatts « propres » se font rares, les autorisations s’éternisent et, dans les couloirs de la tech, la patience s’effrite.

C’est dans ce contexte sous tension qu’émerge une idée singulière venue des États-Unis : descendre de petits réacteurs nucléaires à plus d’un mile sous terre et les raccorder directement à de nouveaux campus. L’argumentaire s’appuie sur la géologie, les techniques de forage et le besoin d’une énergie fiable à un prix stable.

Pourquoi enfouir des réacteurs à 1,6 km de profondeur

Deep Fission, une start-up américaine, affirme pouvoir abaisser de petites unités nucléaires dans des forages de 30 pouces (76 cm) creusés jusqu’à environ 1,6 km. Endeavour Energy, la société à l’origine des data centers Edged, s’est engagée dans la démarche avec un objectif pouvant atteindre 2 GW pour ses sites prêts pour l’IA. Les deux partenaires présentent cette approche comme une source décarbonée et pilotable, qui contournerait les difficultés de foncier, de délais et d’intégration au réseau qui freinent les grands projets en surface.

Deux bénéfices annoncés ressortent : une emprise au sol réduite et une sécurité renforcée, assurée par la roche elle-même.

Les deux grands avantages

D’abord, l’empreinte et le coût. Un réacteur de type « puits profond » se trouve en grande partie sous terre. En surface, il ne resterait qu’une plateforme limitée, un poste électrique et quelques équipements auxiliaires. Les entreprises estiment que cela raccourcit les chantiers et limite des travaux de génie civil coûteux, comme les imposants bâtiments de confinement. Elles visent aussi un coût livré de 0,05 € à 0,07 € par kWh, un niveau qui intéresserait tout exploitant confronté à la hausse des tarifs.

Ensuite, la sûreté. À 1,6 km, la géologie joue le rôle de barrière passive. Elle bloque les rayonnements, amortit les agressions externes et laisse davantage de temps aux opérateurs pour réagir en cas d’incident. Le concept réduirait le risque de rejets aériens et rendrait plus difficile toute tentative d’altération physique.

La roche devient un bouclier permanent. Pas de dôme géant. Pas de tour qui transforme la ligne d’horizon.

Comment fonctionnerait un SMR en puits profond

Le schéma s’apparente à une source de chaleur en fond de puits avec une boucle primaire scellée. Après le forage d’un puits étroit, le module réacteur est descendu, puis des échangeurs sont reliés à un système en surface qui entraîne des turbines ou alimente des générateurs à haut rendement. Le puits sert d’écran, tandis que des tubages conçus pour cet usage gèrent pression, température et fluides. La surveillance à distance et l’échange de modules doivent faciliter les cycles de maintenance.

L’intérêt devient évident au regard des besoins. Selon l’Agence internationale de l’énergie, les data centers ont consommé environ 1,3 % de l’électricité mondiale en 2023, soit près de 260 à 360 TWh. L’entraînement des IA dure longtemps, l’inférence exige de l’échelle, et les réseaux locaux n’ont souvent pas la capacité requise. Produire l’énergie au plus près du calcul paraît logique, et le nucléaire offre le profil de disponibilité recherché par les hyperscalers.

Attribut	SMR en surface	SMR en puits profond
Occupation du sol en surface	Des dizaines d’acres avec des structures visibles	Petite plateforme et poste électrique
Protection	Bâtiments de confinement conçus pour cet usage	Barrière géologique + tubage
Politique d’implantation	Forte vigilance des riverains	Impact visuel moindre, moins de voisins
Refroidissement	Nécessite souvent de gros systèmes d’eau	Boucles fermées, isolation stricte des eaux souterraines
Sécurité	Périmètre important, installations en surface	Accès difficile, sous le niveau du sol
Maintenance	Équipes sur site, composants plus volumineux	Maintenance modulaire, accès contraint

Ce que cela pourrait changer pour les data centers à l’échelle de l’IA

Endeavour prévoit d’alimenter des sites Edged avec jusqu’à 2 GW de capacité nucléaire, à condition que la technologie franchisse les étapes d’autorisation et de financement. Un tel volume pourrait soutenir plusieurs campus, avec un prix constant sur des décennies. Les opérateurs de colocation pourraient structurer leur offre autour d’une puissance garantie, au lieu de dépendre de mises à niveau de postes électriques ou d’attendre une place dans des files d’attente saturées.

Une énergie stable à la limite du site transforme le choix des implantations et accélère la mise sur le marché de nouvelles capacités de calcul.

Le signal du marché se renforce

Les géants de la tech commencent à éprouver des contrats adossés au nucléaire. Google dispose d’un accord-cadre pour acheter de l’électricité auprès d’un développeur de petits réacteurs modulaires. D’autres acteurs du cloud et des semi-conducteurs financent des start-up du nucléaire avancé ou signent des accords d’achat anticipés. Le message revient sans cesse : une électricité décarbonée, locale et fiable l’emporte sur des prix de gros volatils lorsque des grappes de GPU valent des milliards et restent inutilisées faute de courant.

Les questions que poseront les régulateurs

L’idée est ambitieuse. Elle doit répondre aux questions classiques du nucléaire, ainsi qu’à de nouvelles interrogations liées à la géologie et au forage.

• Voie d’autorisation : comment les agences classent-elles des unités en puits profond au regard des règles actuelles sur les réacteurs ?
• Risques sismiques et souterrains : que se passe-t-il en cas de forte secousse ou de mouvement de faille en profondeur ?
• Protection des nappes : comment les tubages, chemisages et joints empêchent-ils toute interaction avec les aquifères ?
• Planification d’urgence : à quoi ressemble un plan hors site lorsque le cœur se trouve sous la roche ?
• Démantèlement : comment récupérer le module ou l’ensevelir définitivement après sa durée de service ?
• Combustible et déchets : quel type de combustible est utilisé et comment gérer les assemblages usés ?

Deep Fission explique que la géologie réduit les voies possibles d’accident. Cette affirmation sera confrontée à des modélisations, à des données d’essais et à des évaluations indépendantes. Le secteur a déjà connu des déficits de confiance du public. Des mesures rigoureuses, une transparence totale et des explications simples compteront autant que l’ingénierie.

Coûts, délais et obstacles sur le terrain

L’objectif de 0,05 € à 0,07 € par kWh paraît séduisant. Il suppose un forage reproductible, des modules standardisés et un financement prévisible. Le raccordement au réseau reste utile pour les injections inverses et les surplus, mais des micro-réseaux au niveau du campus pourraient couvrir l’essentiel de l’exploitation. Le calendrier de construction pourrait être plus court que celui d’une centrale classique si les autorisations, les chaînes d’approvisionnement et les équipes de forage se synchronisent.

Les incertitudes demeurent. Le sous-sol réserve des surprises. La tenue des tubages sur plusieurs décennies exige des marges de conception conservatrices. La maintenance en profondeur implique des outils téléopérés robustes. Toute interaction avec les eaux souterraines mettrait en péril l’acceptabilité. Lors des auditions, la clarté sur l’échantillonnage, la surveillance et les barrières de confinement pèsera lourd.

Ce que cela implique pour les villes et les États

Les territoires qui cherchent à attirer des « usines d’IA » se heurtent à un étranglement énergétique. Le solaire et l’éolien offrent une énergie bon marché, mais pas une livraison continue. Les batteries couvrent quelques heures, pas plusieurs jours. Le gaz assure les pointes, mais ajoute des émissions. Un module nucléaire compact, proche de la charge, règle le problème du cycle d’exploitation. Il évite aussi des batailles sur les lignes de transport, capables de bloquer des projets pendant des années.

Mettre l’énergie sous le parking, pas à 200 km derrière une ligne de transport contestée.

Un contexte supplémentaire pour comprendre le pari des SMR en puits profond

Les petits réacteurs modulaires regroupent des conceptions et des tailles variées. Les approches en puits profond se situent du côté « micro », où une unité alimente de quelques dizaines à quelques centaines de mégawatts. Cette échelle correspond davantage à un cluster de data centers qu’à une ville entière. Le format s’accorde aussi avec des déploiements par étapes : ajouter du calcul, descendre un module supplémentaire, recommencer.

La stratégie de refroidissement mérite une attention particulière. Une boucle primaire scellée peut transférer la chaleur à une boucle secondaire, qui l’évacue via des aéroréfrigérants, des tours hybrides ou des systèmes à eau. Les sites soumis au stress hydrique privilégieront des options à air ou hybrides. Les développeurs peuvent également valoriser la chaleur fatale pour des bâtiments voisins, des serres ou des groupes à absorption, ce qui améliore l’efficacité globale du site.

Une manière concrète d’évaluer l’avancement : surveiller l’apparition de puits de test, les dépôts de dossiers préalables auprès des régulateurs et les accords d’approvisionnement en combustible et en services de forage. Si ces jalons se matérialisent, on passe du pitch à un plan de projet. Le monde des data centers fonctionne avec des feuilles de route. L’énergie doit désormais en avoir une aussi.