Le risque de panne sèche pour certaines centrales nucléaires.

30 Mai 2011

Un réacteur nucléaire est une grosse bouilloire qui produit de la vapeur d’eau sous pression, laquelle actionne une turbine couplée à un alternateur électrique.

Conformément au principe de Carnot, cette machine thermique fonctionne avec une rendement faible, environ 33% pour un réacteur classique.

Pour une puissance utile de 900 MWe ( MégaWatts électriques), il faut donc évacuer 1 800 MW de chaleur.

Comme dans les moteurs de nos voitures, cette chaleur est évacuée par un circuit d’eau de refroidissement. Ici un échangeur permet de séparer le circuit primaire du circuit secondaire.

Sauf qu’ici, la quantité de chaleur à évacuer est colossale.

Très schématiquement il existe deux types de circuits de refroidissement:

Si on dispose d’eau en quantité illimitée, c’est le cas du bord de mer, l’eau prélevée est rejetée après passage dans un échangeur. Le réchauffement de cette eau est de quelques degrés, sans grandes conséquences pour l’environnement.

Si la centrale est construite au bord d’un fleuve, il n’est pas possible de prélever des quantités d’eau aussi importantes, on utilise alors un refroidissement par tours d’évaporation ( Aéroréfrigérants). L’eau est donc recyclée sur place, sauf une partie qui s’échappe sous forme de vapeur. Pour «　refaire le plein　» il faut alors prélever sur le fleuve quelques m3 par seconde « seulement　»　.

Ce prélèvement ( permanent ) est de l’ordre de deux à trois m3/s pour un seul réacteur, à multiplier par le nombre de réacteurs.

Des règles très strictes régissent les conditions de prélèvement d’eau. La température, la dilution des rejets, le respect des niveaux d’étiage.

En période de sécheresse, ces règles sont susceptibles d’imposer une restriction des prélèvements d’eau.

Dans ces circonstances il y a plusieurs niveaux de réaction:

- Arrêt d’une partie des réacteurs.

- Réduction de la puissance des réacteurs.

- Stockage des effluents pour éviter d’empoisonner le cours d’eau.

- Arrêt de tous les réacteurs.

Même à l’arrêt un réacteur doit être refroidi. Après la procédure d’arrêt, le réacteur continue à produire de la chaleur, environ 6% de la puissance thermique nominale en fonctionnement. Pour une unité de 900 MWe , donc 2 700 MW thermiques, la puissance résiduelle en début de procédure d’arrêt est d’environ 160 MW.

Le système de refroidissement doit être maintenu quelques temps pour évacuer cette chaleur. Mais la quantité d’eau de complément nécessaire est beaucoup plus faible, ce qui ne pose pas de problème d’approvisionnement, même si le captage doit être interrompu.

L’accident dû au manque d’eau semble donc très improbable, cette circonstance étant prévue dans le plan de conduite de la centrale, et les procédures à mettre en oeuvre parfaitement définies.

L’arrêt d’un réacteur est une procédure courante parfaitement maîtrisée.

L’inconvénient majeur reste donc le déficit de fourniture électrique.

Sur les 58 réacteurs français, 14 sont en bord de mer, 4 ( Le Blayais ) en bord d’estuaire, et 40 aux bord de cours d’eau.

Parmi les 40 réacteurs installés en bord de cours d’eau, un certain nombre sont susceptibles de devoir être arrêtés, ou fortement ralentis, par manque d’eau.

Selon l’Observatoire du Nucléaire, 22 réacteurs seraient ainsi concernés, dans 8 centrales: Golfech, Civaux, Belleville, Dampierre, Saint-Laurent, Chinon, Shooz, et Catternom.

C’est donc jusqu’à 30% de la production électrique qui est vulnérable à une sècheresse sévère.

EDF met en œuvre un plan de gestion de la crise potentielle:

- Optimisation de la maintenance des centrales de bord de mer, afin d’en obtenir le maximum dans la période critique.

- Réduction de 20% de la production de certaines centrales hydroélectriques, afin de garder une bonne réserve d’eau pour les centrales nucléaires qui sont en aval.

Le Gouvernement a mis en place une cellule de crise réunissant tous les acteurs de la filière, afin de suivre en temps réel la situation de la production électrique, et de mettre en œuvre un plan d’urgence adapté à la situation.

Le recours à des importations paraît compromis, eu égard aux dispositions prises en Allemagne et dans d’autres pays limitrophes.

Ce plan d’urgence pourrait donc s’orienter vers des mesures contraignantes d’économies d’énergie électrique, voire même d’interdiction d’utiliser certains matériels comme les climatiseurs, et en dernier recours, l’interruption programmée des fournitures.

Il serait surprenant de devoir notre salut électrique à quelques vieilles centrales promises à la casse il n’y a pas si longtemps…