Constitue une modification substantielle d'une installation nucléaire de base au sens des dispositions du II de l'article L. 593-14 du code de l'environnement  : 
1° Un changement de sa nature ou un accroissement de sa capacité maximale ; 
2° Une modification des éléments essentiels mentionnés à l'article L. 593-8 du même code  ; 
3° Un ajout, dans le périmètre de l'installation, d'une nouvelle installation nucléaire de base, en dehors des cas prévus au II de l'article 30.
L'exploitant qui veut modifier de façon substantielle son installation adresse une demande d'autorisation aux ministres chargés de la sûreté nucléaire dans les conditions définies aux articles 7 et 8. Le dossier accompagnant la demande porte sur l'installation telle qu'elle résulterait de la modification envisagée et précise l'impact de cette modification sur les différents éléments de l'autorisation en cours. 
La demande est instruite et fait l'objet d'une décision selon les modalités définies au chapitre II du titre III. 
Dans le cas mentionné au 3° ci-dessus, la modification autorisée est soumise à une autorisation de mise en service délivrée selon les modalités définies à l'article 20.