Editorial
La volonté de réduire les émissions de CO2
suscite un regain d'intérêt pour l'énergie nucléaire.
La récente décision de la Finlande (décembre
2003) de construire une nouvelle centrale du type EPR (European
Pressurized water Reactor) nous incite à présenter
cette nouvelle génération de réacteur. Il nous
paraît intéressant de préciser en quoi une telle
installation diffère de celles qui sont actuellement en service,
et quelles améliorations sont attendues. Nous nous basons
sur l'exposé de M. Ralf GüIdner, Directeur chez Framatome,
présenté lors de la dernière assemblée
générale de l'Association suisse pour l'énergie
atomique.
Un rappel technique
Rappelons brièvement, sur la base du schéma de principe
ci-dessous, le fonctionnement d'un réacteur à eau
pressurisée. Les valeurs de températures et de pression
données sont celles de la centrale de Gösgen (Soleure).
Un réacteur nucléaire est une chaudière. Son
coeur, constitué par un ensemble de barres de "combustible",
chauffe de l'eau sous haute pression pour éviter son ébullition.
Cette eau, qui sert à la fois de modérateur et de
caloporteur, circule dans un générateur de vapeur
(échangeur de chaleur) et fait bouillir l'eau du circuit
secondaire à plus faible pression. La vapeur ainsi formée
alimente une turbine, qui entraîne un alternateur, lequel
transforme l'énergie mécanique en énergie électrique.
Cette disposition sépare la partie nucléaire, entièrement
enfermée dans la solide enceinte de confinement, de la partie
conventionnelle (turbine et alternateur), cette dernière
étant alors accessible sans précaution spéciale.
Au sortir de la turbine, la vapeur retourne à l'état
liquide en se refroidissant dans un condenseur, pour être
ramenée ensuite dans le générateur de vapeur.
Le condenseur doit lui aussi être refroidi par un troisième
circuit à basse température, dégageant la chaleur
résiduelle dans une "source froide", qui peut être
une nappe d'eau ou un fleuve, ou encore dans l'air ambiant par le
canal d'une tour de refroidissement, dans laquelle l'abaissement
de température est obtenu par l'évaporation de l'eau
qui y ruisselle.
Dans les réacteurs à eau bouillante (comme Mühleberg
ou Leibstadt), l'eau qui refroidit le combustible nucléaire
se transforme en vapeur par ébullition. Cette vapeur alimente
directement la turbine.
Dans les réacteurs à eau pressurisée, la température
plus élevée à laquelle travaille la turbine
permet un meilleur rendement thermique.
Les caractéristiques du réacteur EPR
Le réacteur EPR, réacteur avancé dit "de
troisième génération", est le résultat
d'une coopération franco-allemande, qui a débuté
en 1989, et qui s'appuie sur le savoir faire et les expériences
accumulées par les deux pays. L'approche est évolutionnaire
: le réacteur EPR se base sur la technique des réacteurs
actuels à eau pressurisée, mais comporte toute une
série d'améliorations, aussi bien sur la plan de la
rentabilité que sur celui de la sécurité.
- La puissance a été augmentée à
1600 MW électriques, d'où un moindre coût
par kW installé, donc une meilleure rentabilité.
- La pression du circuit secondaire a été élevée
à 78 bars, ce qui améliore le rendement : il dépassera
37 % pour les conditions d'exploitation en Finlande.
- Le taux d'utilisation du combustible est meilleur (60 GWjour
par tonne), d'où une moindre consommation d'uranium enrichi
brut.
- Les campagnes d'irradiation (durée d'exploitation entre
les chargements de combustible) sont allongées jusqu'à
deux ans (au lieu d'une année actuellement).
- La configuration du coeur (nombre de barres plus élevé,
longueur active plus grande) permet une puissance spécifique
linéaire plus faible (156 W/cm, au lieu de 228 W/cm à
Gösgen), donc une moindre sollicitation des barres.
- La maintenance est simplifiée : accessibilité,
standardisation, travaux de maintenance préventive réalisables
pendant l'exploitation.
- La durée d'exploitation est prévue d'ores et
déjà pour 60 ans.
- Les durées d'arrêt pour le rechargement sont réduites.
- Le taux de disponibilité de la centrale est supérieur
à 90 %.
Tous les éléments ci-dessus contribuent à
réduire les coûts d'exploitation par rapport aux réacteurs
actuellement en service.
En ce qui concerne la sécurité, l'innovation principale
consiste en une aire d'étalement sous le réacteur,
dans le confinement, aire destinée à recueillir les
résidus liquéfiés en cas de fusion du coeur,
un accident hautement improbable. En outre :
- L'enceinte de confinement est munie d'un système de
refroidissement interne, avec réservoir d'eau intégré.
- La redonance des systèmes de sauvegarde est quadruple.
- L'enceinte de confinement est à double paroi, avec filtration
et évacuation des fuites éventuelles dans la zone
annulaire.
La quadruple redondance, ainsi que la double paroi de l'enceinte
de confinement sont déjà réalisés dans
les réacteurs en service en Suisse.
Le réacteur EPR contribue au développement durable
II est bien connu que l'énergie nucléaire permet
la production économique de grandes quantités d'énergie
sans émission de CO2 en exploitation. Mais le
réacteur EPR présente de plus des avantages marquants
:
- La radioprotection pour le personnel a été améliorée
: la dose collective a été réduite de moitié
(0.4 homme x sievert par réacteur et par an, au lieu de
1 homme x sievert).
- L'interface homme-machine est très évolué,
le système de contrôle commande est simplifié
et hautement automatisé, ce qui réduit le risque
d'erreurs humaines.
En outre, l'EPR permet une meilleure utilisation des ressources
en uranium, et réduit la production d'actinides
par MWh produit. Enfin la minimisation des déchets radioactifs
en fin de vie de la centrale a été prise en compte
dès la conception.
Le développement et la construction du réacteur crée
des emplois : ainsi en Finlande, la réalisation de la centrale
Olkiluoto 3 va occuper, jusqu'à sa mise en service en 2009,
un millier de collaborateurs, tant dans l'entreprise d'électricité
TVO que chez les constructeurs Framatome et Siemens. En outre, 2600
personnes travailleront sur le chantier.
La Finlande et nous
La décision de la Finlande constitue pour nous un exemple.
En effet, ce pays a su prendre en compte les recommandations de
l'Union européenne (voir le Livre Vert "Vers une stratégie
européenne de sécurité d'approvisionnement
énergétique"), tout en considérant ses
propres contraintes nationales.
Comme la Suisse, la Finlande ne dispose que de peu de ressources
naturelles, et ne peut donc se baser que sur son travail pour assurer
sa prospérité. Mais contrairement à la Suisse,
considérée à juste titre comme "le château
d'eau de l'Europe", la Finlande ne peut compter beaucoup sur
les ressources hydrauliques.
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Comme le montre le graphique
ci-contre, la Finlande fait un large recours aux combustibles
fossiles. Elle doit encore compléter son approvisionnement
par des importations, alors que nous disposons encore en Suisse
d'un solde exportateur.
D'autre part, la consommation d'électricité
par habitant en Finlande est près du double de la nôtre,
en raison du climat et du haut niveau d'industrialisation
de ce pays. La part importante de l'industrie (55 % contre
35 % en Suisse) génère une forte demande d'électricité
en base.
Enfin, comme chez nous, la consommation d'électricité
continue à augmenter régulièrement de
près de 2 % par an. |
Pourquoi ce qui est possible en Finlande ne le serait-il pas en
Suisse ?
Le souci de garantir à l'industrie un approvisionnement
sûr et économique, le désir de réduire
la dépendance de l'étranger (Russie principalement),
et la volonté d'abaisser les émissions de CO2
ont amené le gouvernement finlandais à étudier
la réalisation de nouvelles installations de production capables
de satisfaire le mieux possible la demande en électricité.
Le coût compétitif de l'énergie électrique
produite assurera ainsi de nombreuses places de travail.
Différentes options ont été étudiées,
incluant le développement des énergies renouvelables,
mais avec une claire conscience de leurs limites. Les études
comparatives ont fait l'objet de larges débats tant au niveau
politique qu'à celui du grand public. Vu les avantages certains
du nucléaire, la décision de construire une nouvelle
centrale atomique sur le site d'OIkiluoto, où deux tranches
de 840 MW sont déjà en fonction, a été
prise en 2002.
La décision a été facilitée par le fait
que les deux sites nucléaires finlandais disposent déjà
de centres de stockage pour les déchets de faible et moyenne
activité. En outre, Olkiluoto avait été désigné
presque à l'unanimité par le Parlement comme site
de dépôt des déchets de haute activité.
Le soutien actif des syndicats a également plaidé
en faveur du nouveau réacteur.
La société privée TVO a pris en main la réalisation
du projet. TVO est une coopérative, regroupant une cinquantaine
d'industriels finlandais, qui livre au prix coûtant l'électricité
à ses sociétaires. Le financement est assuré
par le capital propre de TVO et l'apport des sociétaires
(25 %), ainsi que par des crédits (75 %). Le gouvernement
n'assure aucun soutien financier.
"Le défi mondial consistant à satisfaire des
besoins croissants en énergie tout en réduisant les
émissions de CO2 a des implications qui devraient
être prises en compte dans le cadre de la politique énergétique
nationale des différents Etats", affirme M. Güldner.
La Finlande (comme la France d'ailleurs) en a pris conscience: pourquoi
d'autres pays ne suivraient-ils pas cet exemple ?
Pourquoi le processus intelligent, consistant à peser en
les comparant, les avantages et les inconvénients des alternatives
possibles, le processus de décision démocratique consistant
à en débattre ouvertement et publiquement, pourquoi
cela ne serait-il pas possible en Suisse aussi ?
Considérer les faits et les communiquer : telle devrait être
le point de départ de tout processus de décision.
Ce sont les faits, et non les idéologies, qui doivent servir
de base aux décisions. Les Verts finlandais semblent l'avoir
compris, nous sommes chez nous, apparemment, un peu en retard...
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