Parc nucléaire mondial

Le parc nucléaire mondial compte 417 réacteurs nucléaires « opérationnels » répartis entre 31 pays, selon les dernières données de l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA)⁽¹⁾. 

À ceux-ci s'ajoutent 23 autres réacteurs en état d' « opérations suspendues », terme utilisé par l'AIEA pour désigner des unités arrêtées pendant une période prolongée, généralement plus d'un an, pour lesquelles il existe une possibilité de redémarrage sans qu'aucune date ne soit fixée (cela ne concerne pas les longs arrêts pour maintenance)⁽²⁾. Par ailleurs, 62 réacteurs nucléaires sont en cours de construction dans le monde.

Plus de 70% de ces tranches sont des réacteurs à eau pressurisée (REP) à eau légère, comme toutes les unités installées en France.

Les pays disposant les plus grands parcs nucléaires sont les États-Unis (94 réacteurs nucléaires), la France (57 réacteurs en incluant l'EPR de Flamanville) et la Chine (56 réacteurs et 28 autres en construction).

L’accident de la centrale de Fukushima en mars 2011 a entraîné un renforcement des normes de sûreté au niveau international et une remise en cause de la place de l’atome dans certains pays, comme l'Allemagne qui a acté sa « sortie du nucléaire ».

Précisons que les réacteurs produisant des radioisotopes à usage médical ne sont pas traités dans cette fiche.

Le monde compte actuellement 417 réacteurs nucléaires « opérationnels » d'une puissance installée de 377 046 MW, avec 62 autres réacteurs en construction (64 461 MW de capacités cumulées) au 20 janvier 2025 selon l'AIEA.

Les réacteurs en fonctionnement

Au 20 janvier 2025, la puissance cumulée du parc nucléaire mondial s’élève à près de 377 GW. Près de 57% de cette capacité totale se répartit entre 3 pays : les États-Unis, la France et la Chine.

Date de mise en service des réacteurs en fonctionnement

Historiquement, la plupart des réacteurs nucléaires en service ont commencé à être construits à la fin des années 1960 et durant la décennie suivante (dont 43 durant la seule année 1976). Compte tenu du délai de construction des réacteurs (entre 8 et 9 ans en moyenne à l’époque), c’est en 1984 et 1985 que le plus grand nombre de réacteurs nucléaires ont été connectés au réseau dans le monde (plus d'une trentaine chaque année).

À l'époque, la durée d’exploitation initialement prévue d’un réacteur était généralement de 40 ans. Des installations peuvent toutefois recevoir des autorisations de prolongation d’exploitation, après inspection de l’autorité de sûreté nationale. Aux États-Unis, la NRC (Nuclear Regulatory Commission) délivre notamment des autorisations de prolongation permettant aux réacteurs de rester en service jusqu’à 60 ans d’exploitation

À fin septembre 2021 (graphique ci-après), les réacteurs nucléaires en fonctionnement, tous pays confondus, étaient en moyenne exploités depuis près de 31 ans. Les plus anciens d’entre eux étaient exploités depuis environ 52 ans (cas de 5 réacteurs).

Part du nucléaire dans la production électrique de chaque pays

Au niveau mondial, le nucléaire était la 4^e source d'électricité dans le monde en 2023 (9,1% du mix électrique mondial) après le charbon (35,4%), le gaz naturel (22,5%) et l'hydroélectricité (14,3%).

Source : Global Electricity Review 2024, EMBER - Graphique : Selectra

Si les États-Unis possèdent le plus grand nombre de réacteurs nucléaires, la part de l’électricité nationale d’origine nucléaire n’y était que de 18,5% en 2023. 

La France est le pays dont la part d’électricité d’origine nucléaire est la plus importante : de l'ordre de 67,4% en 2024 selon les dernières données de RTE.

Source : Chiffres clés de la production d’électricité française en 2024 RTE - Graphique : Selectra

Hormis la France, deux autres pays généraient plus de la moitié de leur électricité grâce au nucléaire en 2023 (comme en 2020 dans le graphique ci-après) : la Slovaquie (61,3%) et l'Ukraine (55%).

Type de réacteurs composant le parc nucléaire mondial

Différenciés par le fluide caloporteur et le modérateur utilisés, six grands types de réacteurs nucléaires sont utilisés à travers le monde :

• les réacteurs à eau pressurisée (« PWR » en anglais) ;
• les réacteurs à eau lourde pressurisée (PHWR) ;
• les réacteurs à eau bouillante (BWR) ;
• les réacteurs à eau légère et modérés au gaz (GCR) ;
• les réacteurs à neutrons rapides (FBR) ;
• les réacteurs refroidis à l’eau légère et modérés au graphite (LWGR) ;
• un réacteur à haute température refroidi au gaz (HTGR) en Chine.

Les réacteurs « PWR » sont les plus largement utilisés avec 308 unités dans le monde au 20 janvier 2025 (soit presque les trois quarts des réacteurs, technologie des parcs nucléaires français et chinois), devant les réacteurs « PHWR » (45 réacteurs) et « BWR » (43 unités, notamment au Japon et aux États-Unis).

Le point sur les autres réacteurs : en construction, arrêtés, etc.

Les réacteurs en construction, planifiés ou en projet

En 2024, 60 réacteurs d’une capacité cumulée d’environ 67 GW sont en cours de construction dans 15 pays. La Chine possède le plus grand nombre de réacteurs en cours de construction (26). Le type de réacteur le plus développé actuellement est encore le PWR.

Au-delà, 343 réacteurs sont planifiés mais pas encore en construction, dont 41 en Chine, 14 en Russie, 12 en Inde et 3 en Pologne.

Enfin, de nombreux réacteurs sont à l'étude à travers le monde : 158 en Chine, 36 en Russie, 28 en Inde, 26 en Pologne, 13 aux USA et 6 en France.

Les réacteurs arrêtés définitivement

Au 20 janvier 2025, l’AIEA comptabilise l’arrêt définitif de 213 réacteurs dans 21 pays depuis 1963 (date du premier arrêt définitif d’un réacteur). Les réacteurs arrêtés sont principalement des réacteurs PWR (70 unités), BWR (53 réacteurs) et GCR (44 unités) et doivent être démantelés. Une partie d’entre eux sont des réacteurs expérimentaux, comme le petit surgénérateur Phénix sur le site de Marcoule (arrêté en février 2010) ou des prototypes comme le réacteur Superphénix (arrêté fin 1998).

Les États-Unis, le Royaume-Uni et l'Allemagne sont les pays ayant arrêté définitivement le plus grand nombre de réacteurs (respectivement 41, 36 et 33 réacteurs au 20 janvier 2025), devant le Japon (27 réacteurs) et la France (14 réacteurs).

Production nucléaire dans le monde

L'évolution de la part du nucléaire dans le mix électrique mondial montre une tendance générale à la baisse. Dans les années 1980 et 1990, la part du nucléaire a progressivement augmenté, atteignant un pic de 17,44% en 1996. Cette période a été marquée par une expansion des programmes nucléaires dans de nombreux pays, visant à diversifier les sources d'énergie et à réduire la dépendance aux combustibles fossiles.

À partir du début des années 2000, une diminution progressive est observée. En 2011, après la catastrophe de Fukushima, la part du nucléaire a chuté significativement, passant de 11,89% cette année-là à seulement 9,11% en 2023. Cette baisse reflète les préoccupations croissantes en matière de sécurité, les coûts élevés de construction et de maintenance des centrales nucléaires, ainsi que l'essor concomitant des énergies renouvelables. On note toutefois un fort regain d'intérêt depuis la crise énergétique de 2022.

En 2022, la production d'électricité d'origine nucléaire varie significativement selon les continents, tant en termes de volume absolu qu'en pourcentage du mix électrique. Les trois grandes zones de production nucléaire dans le monde sont : 

• l'Europe, avec 971,38 TWh produits par des centrales nucléaires en 2022 (soit environ 20,5% de la production d'électricité totale dans cette zone) ;
• l'Amérique du Nord (869,03 TWh, 16% du mix électrique régional) ;
• l'Asie - tirée par la Chine (767,14 TWh, 4,7% du mix régional).

Centrale nucléaire de Dampierre en France (©DIDIER MARC;PWP)

Les autres continents et sous-continents affichent des niveaux de production nucléaire très faibles. L'Afrique a produit 10,1 TWh d'électricité d'origine nucléaire en 2022 (1,15% du mix électrique régional), l'Amérique du Sud environ 22 TWh (1,8%) tandis que l'Océanie ne dispose pas de réacteurs nucléaires à l'heure actuelle.

Ces données révèlent des disparités importantes dans l'utilisation de l'énergie nucléaire, avec certaines régions dépendant fortement de cette source d'énergie, tandis que d'autres la privilégient beaucoup moins ou pas du tout, souvent en raison de politiques énergétiques différentes, de la complexité des programmes nucléaires (les petits réacteurs nucléaires modulaires dits « SMR » pourraient à cet égard faciliter le déploiement d'installations nucléaires dans des zones qui en sont actuellement dépourvues) ou encore de la disponibilité d'autres ressources énergétiques.

Créée en juillet 1957 à l’initiative du président américain Eisenhower, l’Agence Internationale de l’Energie Atomique (AIEA) est chargée de promouvoir « l’atome au service de la paix ». 180 pays sont aujourd’hui membres de cette organisation rattachée à l’ONU⁽³⁾.

Les axes de travail de l’AIEA basés sur le Traité de Non Prolifération des armes nucléaires (TNP) concernent :

• la sûreté et la sécurité du parc nucléaire ;
• les garanties et la vérification des activités et installations nucléaires ;
• la promotion de l’utilisation pacifique des sciences et des technologies nucléaires.

Au niveau de chaque pays, l’AIEA s’appuie sur des autorités de sûreté nationales. Aux États-Unis, l'autorité de sûreté nucléaire est la NRC.

Citons dans les pays possédant le plus de réacteurs :

• en France, l’Autorité de Sûreté Nucléaire (ASNR) ;
• au Canada, la Commission Canadienne de Sûreté Nucléaire (CCSN) ;
• en Chine, la National Nuclear Safety Administration (NNSA) ;
• en Corée du Sud, le Korea Institute of Nuclear Safety (KINS) ;
• aux États-Unis, la Nuclear Regulatory Commission (NRC) ;
• en Inde, l’Atomic Energy Regulatory Board (AERB) ;
• au Japon, la Nuclear Regulation Authority (NRA) ;
• au Royaume-Uni, l’Office for Nuclear Regulation (ONR) ;
• en Russie, la Federal Environmental Industrial and Nuclear Supervision Service (ROSTEKHNADZOR).

L’importance des certifications

Le temps nécessaire à un constructeur pour obtenir la certification des autorités de sûreté nucléaire nationales est déterminant. Celle délivrée par la NRC (États-Unis) est particulièrement importante car elle ouvre non seulement les portes du marché américain mais est aussi reconnue par plusieurs pays comme la Chine ou l’Inde.

C’est le 20 décembre 1951 que l’énergie nucléaire est utilisée la première fois pour fournir de l’électricité. Cette première mondiale a lieu aux États-Unis (à Arca dans l’état de l’Idaho) avec le réacteur expérimental EBR-I. Ce réacteur permet le fonctionnement de quatre ampoules et la validation du concept du générateur nucléaire.

Moins de trois ans plus tard, le 26 juin 1954 à Obninsk (en Russie), la centrale nucléaire APS-1, est la première au monde à être raccordée au réseau d’alimentation électrique. Cette centrale, avec une capacité électrique de 5 mégawatts (MW), est la première à produire de l’électricité nucléaire pour une utilisation commerciale.

Depuis le premier raccordement d’une centrale nucléaire au réseau électrique en 1954, la capacité nucléaire mondiale n’a quasiment pas cessé d’augmenter. Cette croissance est significative entre 1970 et 1990 (la construction de réacteurs nucléaires connaît son apogée dans les années 1980, la puissance électrique installée passe d’environ 20 GW en 1970 à 300 GW en 1990, soit 15 fois plus), puis se ralentit jusqu'à l'accident de Fukushima Daiichi en 2011 (évolution du parc représentée sur le graphique ci-après entre 1954 et 2011).

D'après données de l'AIEA (©Connaissance des Énergies)

Après avoir connu un coup d'arrêt à la suite de l'accident de Fukushima, le parc nucléaire mondial recommence à croître. Celle-ci est principalement portée par la construction de réacteurs dans les pays en voie de développement (Chine, Inde, etc.).

Les réacteurs de nouvelle génération sont amenés à produire davantage en consommant moins d'uranium. Les recherches sur la fusion nucléaire n'ont pas encore abouti, mais une application industrielle est espérée pour la seconde moitié du siècle.

Nouvelles prévisions à la hausse de l'AIEA (septembre 2021)

En septembre 2021, l'AIEA a revu à la hausse des prévisions d’évolution des capacités nucléaires d’ici à 2050 pour la première fois depuis l’accident de Fukushima Daiichi en 2011.

Elle estime alors que la production mondiale d’électricité dans son ensemble devrait doubler d’ici à 2050. La part du nucléaire pourrait compter pour 12% de ce mix électrique mondial en 2050 selon le scénario « haut » de l'Agence (et pour seulement 6% dans le scénario « bas »), contre environ 10,2% en 2020.

Dans son scénario « haut », l’AIEA estime que les capacités nucléaires installées dans le monde pourraient approximativement doubler d’ici à 2050 et atteindre 792 GW à cet horizon (contre 393 GW à fin 2020). Dans son scénario « bas », l'Agence envisage une relative stabilité des capacités nucléaires mondiales (392 GW en 2050).

La production nucléaire « la plus élevée de l'histoire » en 2025 ?

Plus de 70 gigawatts de nouvelles capacités nucléaires sont en cours de construction dans le monde, soit l'un des niveaux les plus élevés des 30 dernières années, souligne l'Agence internationale de l'énergie (AIE) dans son rapport « La voie vers une nouvelle ère pour l'énergie nucléaire » publié en janvier 2025⁽⁴⁾.

Selon l'AIE, la production nucléaire mondiale pourrait atteindre 2 900 TWh en 2025 (contre 2 843 TWh en 2024 et 2 742 TWh en 2023), soit environ 10% de la production totale d'électricité dans le monde. « Nous entrons dans une nouvelle ère pour l'énergie nucléaire », estime Fatih Birol, le directeur exécutif de l'AIE dans un entretien à l'AFP en janvier 2025. « Cette année 2025, la production d'électricité d'origine nucléaire sera la plus élevée de l'histoire ».

Cette croissance du nucléaire est en particulier portée par l'électrification des usages, de l'industrie et de la climatisation aux véhicules électriques et centres de données, dans un contexte de montée de l'intelligence artificielle, souligne l'AIE.