Le sujet traite du rôle du nucléaire dans un système énergétique bas carbone, qui permet de baisser les coûts du système électrique face à la pénétration des énergies renouvelables intemittentes (éolien, solaire). Malgré son intérêt systémique, le nucléaire peine à générer des revenus suffisants sur les marchés actuels de l’électricité en raison de la volatilité des prix et de la baisse des taux de charge. Les modélisations montrent que des prix très élevés lors de périodes de délestage pourraient compenser ces pertes, mais de telles hypothèses restent à prouver. De plus, les aléas de construction éventuels (retards, surcoûts) accentuent les risques pour les investisseurs. Pour y faire face, des instruments économiques adaptés sont proposés : contrats pour différence (CfD), mécanismes de capacité, et bases d'actifs régulés(RAB). La thèse envisage d’évaluer l’efficacité de ces instruments à travers plusieurs étapes : (1) modélisation à long terme d’un système électrique interconnecté bas carbone, (2) évaluation de la rentabilité du nucléaire dans un marché 'Energy only', et (3) modélisation intégrant ces mécanismes de régulation afin de tester leur capacité à couvrir les risques de construction et d’exploitation. Enfin, des outils comme les options réelles ou les marchés à terme seront explorés pour traiter les incertitudes liées au déploiement en série de nouveaux réacteurs nucléaires, dans une perspective de politique énergétique nationale.