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Laboratoires Nucléaires canadiens

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APERÇU

Les Laboratoires Nucléaires canadiens (LNC) sont la principale organisation de sciences et de technologie nucléaires du Canada. L'expertise des LNC en physique, en métallurgie, en chimie, en biologie et en ingénierie en fait un champion mondial du développement d'applications pacifiques et novatrices de la technologie nucléaire. Les LNC sont résolus à faire en sorte que les Canadiens et le monde entier bénéficient des retombées des sciences et de la technologie nucléaires sur le plan de l'énergie, de la santé et de l'environnement, tout en ayant la certitude que la sécurité et la sûreté nucléaires sont assurées.

Notre effectif de 3 200 employés et de plus de 500 éminents scientifiques, ingénieurs et techniciens prend une part active à la recherche et au développement axés sur l'industrie dans les domaines de l'énergie propre, des produits radiopharmaceutiques et de la protection de l'environnement. Les LNC proposent des solutions pour relever quelques-uns des plus grands défis sur les plans de la technologie, de la science et du génie auxquels le Canada est confronté. Notre capacité à surmonter ces difficultés a été renforcée par la revitalisation fructueuse de nos installations de Chalk River, le plus grand complexe scientifique et technologique du Canada et le lieu de naissance de la technologie des réacteurs CANDU.

Les LNC gèrent et exploitent les sites d'Énergie atomique du Canada limitée (EACL) au Canada : au Manitoba, en Ontario, au Québec et au Nouveau-Brunswick. Notre mandat consiste notamment à nous acquitter des responsabilités afférentes à l'assainissement des déchets historiques, à revitaliser les Laboratoires de Chalk River de faire profiter le pays de la science et la technologie nucléaires en les mettant au service du Canada.

L'engagement continu des LNC à fournir de l'énergie propre s'inscrit fermement à l'appui d'une nouvelle industrie dynamique des petits réacteurs modulaires (PRM) au Canada. L'expérience de R‑D acquise par les LNC lors du développement de la technologie des réacteurs place les LNC en position de jouer un rôle de premier plan dans la prestation de soutien aux trois volets prévus du déploiement de PRM au Canada. Les LNC développent l'expertise et se dotent des installations dont ils ont besoin pour apporter un soutien technique à l'appui de la démonstration du réseau et des microréacteurs et des possibilités de leur déploiement que les entreprises d'électricité canadiennes (Ontario Power Generation, Bruce Power, Énergie Nouveau-Brunswick et Sask Power) cherchent à réaliser en partenariat avec les fournisseurs de PRM. Les LNC ont signé un protocole d'entente avec Énergie Nouveau-Brunswick à l'appui de la grappe de recherche sur les PRM de la province et du deuxième volet du développement de réacteurs avancés dans le réseau.

Les LNC concourent à tous les aspects du développement et du déploiement des PRM, notamment la mise au point de prototypes de combustible et les études sur le combustible, les essais d'intégrité des matériaux des réacteurs et des matériaux structuraux, les études techno-économiques, les études de faisabilité, les évaluations de la cogénération nucléaire, le développement de réseaux de capteurs et la cyber sécurité, les études sur les rejets de produits de fission et les évaluations du cycle de vie des réacteurs. En 2019, les LNC ont lancé l'Initiative canadienne de recherche nucléaire (ICRN), un programme de recherche appliquée cofinancé avec des fournisseurs de PRM, dans le but d'aider ces derniers à résoudre diverses questions techniques. Dans le cadre du Plan de travail en matière de science et technologie nucléaires fédérales (STNF) d'EACL, les LNC effectuent des projets de R-D qui rendent possibles la réglementation, l'élaboration de politiques afférentes et la prise de décisions relatives aux PRM reposant sur des données scientifiques. Dans le cadre du Plan de travail de STNF, les LNC collaborent avec un vaste groupe d'universités et d'instituts de recherche, au Canada et à l'étranger, pour tirer parti de l'expertise et des investissements afin de résoudre des problèmes communs que présentent les PRM.

Les LNC jouent également un rôle dans l'action menée pour faire progresser la démonstration et le déploiement des PRM au Canada en cernant et en réglant les difficultés qui font obstacle au déploiement. Au cours des cinq dernières années, les LNC ont organisé plusieurs tables rondes sur les PRM dans le cadre d'événements nationaux et internationaux pour permettre la tenue de conversations significatives entre les fournisseurs de PRM, les entreprises d'électricité, l'industrie, les collectivités, la chaîne d'approvisionnement, les ministères et organismes gouvernementaux, les institutions financières et d'autres intervenants critiques afin de cerner les difficultés qui entravent le déploiement.

Le lancement de l'invitation à la démonstration des LNC en 2018 est le signe manifeste que les LNC sont déterminés à prouver la viabilité de la technologie des PRM. Dans le cadre du processus d'invitation en quatre étapes, les fournisseurs de PRM sont invités à proposer des projets de démonstration devant être présentés sur un site appartenant à EACL et géré par les LNC. L'étape 1 est une démarche préalable à la qualification, qui permet d'établir qu'un promoteur prend au sérieux un projet de démonstration. L'étape 2 est celle de diligence raisonnable de l'évaluation, de l'examen des plans de projet du promoteur, des données financières et de la compréhension de la réglementation nucléaire canadienne. À l'étape 3, le promoteur, EACL et les LNC négocient des arrangements fonciers et d'autres contrats qui guideront l'utilisation des terres. L'étape 4 est celle de l'exécution du projet, qui comprend la construction du PRM, l'alimentation du cœur et l'exploitation. L'étape 4 ne peut aller de l'avant qu'une fois tous permis nécessaires auront été accordés par la Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN). À ce jour, quatre fournisseurs de PRM ont présenté des soumissions dans le cadre du processus d'invitation à la démonstration des LNC : U‑Battery, Starcore, Terrestrial Energy Inc. et Global First Power. Global First Power, qui appartient à Ontario Power Generation (OPG) et à Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC), est le premier projet de PRM du Canada dans le cadre duquel une demande de permis a été présentée à la CCSN. Le processus d'invitation des LNC pour les PRM n'est pas un concours destiné à retenir une seule technologie privilégiée. L'invitation demeure ouverte et reçoit deux demandes de soumissions par année, et les LNC continuent de travailler avec l'industrie des PRM pour prôner la démonstration et le déploiement de plusieurs types de PRM au Canada.

Pour que le déploiement des PRM au Canada lui permette de respecter ses engagements de réduction des émissions de GES d'ici 2050, il faudra mettre en service les technologies de PRM des trois volets proposés pour le Canada. De plus, pour tirer pleinement parti de toutes les technologies d'énergie propre disponibles, ces PRM devront faire partie d'un réseau énergétique hybride. La capacité de combiner ces systèmes énergétiques hybrides avec des activités de cogénération comme la production d'hydrogène sera un résultat critique. Pour concourir à l'intégration du nucléaire, des énergies renouvelables et des applications comme la production d'hydrogène, les LNC envisagent la création, aux Laboratoires de Chalk River, d'un parc de démonstration, d'innovation et de recherche sur l'énergie propre (DIREP) qui s'articulera autour d'un projet de démonstration de microréacteurs

Les LNC font partie intégrante de l'industrie canadienne des PRM, participant activement au COG SMR Technology Forum (forum sur la technologie de PRM du groupe de propriétaires de CANDU), au CEO SMR Working Group (groupe de travail des PDG sur les PRM), au SMR Secretariat (Secrétariat des PRM), ainsi qu'à l'US NEI Advanced Reactor Working Group (groupe de travail sur les réacteurs de pointe de l'US NEI).

Les LNC adhèrent pleinement à l'Énoncé de principes du Plan d'action sur les PRM.

ACTIONS

DÉMONSTRATION ET DÉPLOIEMENT
Préparation du site pour la démonstration de PRM
ÉTAT : EN COURS
CNL01

Réponse à la ou aux recommandations de la feuille de route des PRM recommendation(s) : 26

ACTIONS

Pour donner suite à la recommandation 26, « EACL et les LNC devraient préparer des sites dans des laboratoires appartenant au gouvernement fédéral pour des projets de démonstration de PRM », les LNC ont désigné 22 sites possibles pour la réalisation d'un projet de démonstration sur un site géré par les LNC (aux Laboratoires de Chalk River et aux Laboratoires de Whiteshell). La caractérisation de quatre de ces sites aux Laboratoires de Chalk River a été effectuée et consignée dans un ensemble de rapports de caractérisation environnementale de référence.

RÉSULTATS ATTENDUS

  • Les sites possibles sont désignés d'avance en prévision d'un projet de démonstration.
  • Des rapports de caractérisation environnementale de référence sont disponibles pour étayer les évaluations environnementales officielles.
DÉMONSTRATION ET DÉPLOIEMENT
PLAN DE TRAVAIL EN SCIENCE ET TECHNOLOGIE NUCLÉAIRES FÉDÉRALES
ÉTAT : EN COURS
CNL02

Réponse à la ou aux recommandations de la feuille de route des PRM recommendation(s): 27

ACTIONS

Pour donner suite à la recommandation 27, « EACL devrait continuer de tenir compte des priorités fédérales en matière de PRM lors de l'évaluation des projets dans le cadre du Plan de travail fédéral en science et technologie nucléaires pour le rôle fédéral dans le développement et le déploiement futur des PRM, en se fondant sur les résultats de la feuille de route des PRM », les LNC contribuent à l'élaboration du plan de travail d'EACL en matière de science et de technologie nucléaires fédérales (STNF). Les projets du plan de travail de STNF sont invariablement axés sur tous les aspects du développement et du déploiement des PRM, dont les études techno-économiques, les études de faisabilité, la cogénération nucléaire, les études sur le combustible, les matériaux des réacteurs et l'intégrité des matériaux structuraux, la cybersécurité, le développement de réseaux de capteurs, et le cycle de vie.

RÉSULTATS ATTENDUS

  • L'organisme de réglementation et les décideurs ont accès à des recherches pertinentes pour la prise de décisions fondées sur la science par l'entremise du plan de travail de STNF.
  • En tant que Laboratoire nucléaire national du Canada, les LNC étendent leur expertise nucléaire aux technologies pertinentes des PRM.
MARCHÉS ET PARTENARIATS INTERNATIONAUX
Invitation à des démonstrations de PRM
ÉTAT : EN COURS
CNL03

Réponse à la ou aux recommandations de la feuille de route des PRM : 28

ACTIONS

Pour donner suite à la recommandation 28, « Les LNC devraient poursuivre leur invitation à la démonstration liée aux projets de démonstration des PRM », les LNC ont lancé leur invitation à la démonstration en quatre étapes en 2018, accompagnée de deux demandes annuelles de présentation d'idées de projets de démonstration. À ce jour, six promoteurs ont répondu à l'invitation. Trois d'entre eux ont franchi avec succès l'étape 1. Un promoteur est passé à l'étape 3 et son projet est le premier projet de PRM du Canada dans le cadre duquel une demande de permis est présentée à la CCSN. Les LNC ont l'intention de poursuivre l'invitation tant qu'elle éveillera de l'intérêt.

RÉSULTATS ATTENDUS

  • Les fournisseurs ont une voie viable menant au développement et à la démonstration de leur technologie.
  • Les LNC ont lancé avec succès un projet de démonstration des PRM au Canada.
  • La technologie des PRM, leur construction et l'octroi de permis peuvent être exposés au moyen d'une démonstration.
MARCHÉS ET PARTENARIATS INTERNATIONAUX
Collaboration internationale entre laboratoires
ÉTAT : EN COURS
CNL04

Réponse à la ou aux recommandations de la feuille de route des PRM : 29

ACTIONS

Pour donner suite à la recommandation 29, « EACL et les LNC devraient faire progresser la collaboration internationale en matière de recherche-développement sur les PRM avec les partenaires internationaux appropriés, en s'inspirant notamment du cadre stratégique et des constatations de la feuille de route des PRM.

  • La collaboration devrait accorder la priorité aux occasions d'ancrer la propriété intellectuelle au Canada et entreprendre des travaux habilitants à grande échelle »,
  • Les LNC collaborent amplement avec des organisations à la recherche-développement sur les PRM.

RÉSULTATS ESCOMPTÉS

  • Plusieurs projets de recherche menés en collaboration par l'entremise de l'AIEA, de l'AEN et du GIF permettent de partager des études et des résultats de R-D afin de tirer parti de l'investissement du Canada dans la recherche sur les PRM.      
  • Les LNC participent également à la R-D sur les PRM avec des organismes de recherche à l'appui des plans d'action Canada-États-Unis et Canada-Royaume-Uni.
  • Pour ce qui est de la sécurité de l'approvisionnement en combustible, les LNC collaborent avec le NNL pour évaluer les options d'approvisionnement en combustible pour l'industrie des PRM.

SUITE DONNÉE À D'AUTRES RECOMMANDATIONS

Outre qu'ils donnent suite aux recommandations dont l'exécution est spécifiquement confiée aux LNC à la section A-4 de la feuille de route des PRM, les LNC contribuent également aux éléments suivants :

POLITIQUES, LÉGISLATION ET RÉGLEMENTATION
Sécurité de l'approvisionnement en combustible
ÉTAT : EN COURS
CNL05

Réponse à la ou aux recommandations de la feuille de route des PRM : 08

ACTIONS

Les LNC appuient sans réserve les mesures prises par le gouvernement fédéral pour garantir la sûreté de l'approvisionnement en combustible des PRM. Les LNC ont organisé un atelier sur l'approvisionnement en combustible au Royaume-Uni en 2020, auquel ont participé des représentants du gouvernement, du milieu universitaire, de laboratoires de recherche et de l'industrie du Royaume-Uni et du Canada, afin d'étudier à fond cette question.

EXPECTED RESULTS

  • Le Canada établit un partenariat avec le Royaume-Uni pour s'occuper de l'approvisionnement en combustible du marché émergent des PRM.
  • La tenue d'ateliers conjoints avec le Royaume-Uni à l'avenir est envisagée dans le cadre de la stratégie d'approvisionnement en combustible.
DÉMONSTRATION ET DÉPLOIEMENT
Initiatives destinées à réduire les coûts d'immobilisations des PRM
ÉTAT : EN COURS
CNL06

Réponse à la ou aux recommandations de la feuille de route des PRM : 38

ACTIONS

Le programme de recherche appliquée des LNC comprend des études sur la fabrication additive et l'économie des PRM, le déploiement et la cogénération. Les LNC participent à un projet de recherche coordonné de l'AIEA intitulé « Economic Appraisal of Small Modular Reactors (SMR) Projects: Methodologies and Applications », qui portera particulièrement sur l'évaluation économique des exigences et des avantages de la fabrication en usine.

RÉSULTATS ESCOMPTÉS

  • Tous les participants au projet de recherche coordonnée de l'AIEA élaboreront un cadre d'évaluation économique pour le développement et le déploiement des PRM.
CAPACITÉ, MOBILISATION ET CONFIANCE DU PUBLIC
Favoriser la diversité dans la future main-d'œuvre des PRM
ÉTAT : EN COURS
CNL07

Réponse à la ou aux recommandations de la feuille de route des PRM : 39

ACTIONS

Les LNC sont en faveur de la diversité en milieu de travail et sont fiers d'être signataires de Parité d'ici 30.

Nous poursuivons les discussions sur les possibilités de faire participer les communautés autochtones à la chaîne d'approvisionnement, à la main-d'œuvre et à la communauté globale des LNC.

RÉSULTATS ESCOMPTÉS

  • Les LNC continuent de préconiser la diversité et, d'ici 2030, aura constitué un milieu de travail d'une riche diversité.
CAPACITÉ, MOBILISATION ET CONFIANCE DU PUBLIC
Participation des Autochtones
ÉTAT : EN COURS
CNL08

Réponse à la ou aux recommandations de la feuille de route des PRM : 43

ACTIONS

Les LNC reconnaissent les communautés autochtones qui vivent autour de leurs sites et cherchent des occasions de renforcer les liens importants qu'ils entretiennent avec elles, et ils ont œuvré à l'établissement d'ententes de relations à long terme. Les LNC rencontrent régulièrement des membres des collectivités autochtones à l'occasion de séances d'information et pour échanger des connaissances sur notre programme de PRM ainsi que sur le portefeuille global des travaux qui sont en cours dans notre organisation.

Les LNC ont été les organisateurs et les hôtes d'une série d'ateliers sur le développement économique avec des organismes de développement économique locaux et les Algonquins de Pikwakanagan (la collectivité autochtone la plus proche du campus de Chalk River).

RÉSULTATS ESCOMPTÉS

  • Les LNC et les collectivités environnantes jouissent de meilleures relations et d'une communication ouverte.
CAPACITÉ, MOBILISATION ET CONFIANCE DU PUBLIC
Programmes de formation et programme d'études
ÉTAT : EN COURS
CNL09

Réponse à la ou aux recommandations de la feuille de route des PRM : 48

ACTIONS

Les LNC maintiennent un réseau complet de collaborations avec des universités au pays et à l'étranger et apportent leur soutien à l'UNENE (Réseau d'excellence universitaire en génie nucléaire). Plusieurs projets de recherche menés en collaboration favorisent le renforcement des capacités afin de concourir au déploiement de PRM au Canada. Le programme Étudiants des LNC permet aux étudiants d'acquérir une expérience pratique au laboratoire nucléaire national du Canada. Les LNC sont membres du comité consultatif du Programme de formation sur les petits réacteurs modulaires avancés (SMART) du CRSNG.

Les LNC entretiennent également des relations de collaboration dans le cadre des plans d'action Canada-États-Unis (Laboratoires du DOE des États-Unis) et Canada-Royaume-Uni (National Nuclear Laboratory [NNL] du Royaume-Uni).

EXPECTED RESULTS

  • Les LNC ont accès au talent de la prochaine génération de chercheurs en nucléaire, tant au pays qu'à l'étranger
  • Les étudiants ont la possibilité de faire de la recherche pratique dans le cadre des programmes étudiants des LNC.