Sécheresse : une menace pour les centrales nucléaires

Les agriculteurs ne sont pas les seuls à redouter la sécheresse qui s’installe durablement en France. Alors que 26 départements ont déjà pris des mesures de restriction d’eau, le bon fonctionnement du parc nucléaire pourrait lui aussi être perturbé. Si la sécheresse se prolonge, 44 des 58 réacteurs situés en bord de rivière risquent d’être arrêtés, menaçant la France de black out électrique, estime l’Observatoire du nucléaire dans une récente analyse.

Les cours d’eau imposent en effet de nombreuses contraintes aux centrales. Elles doivent tout d’abord respecter des normes de débit minimal, définies au cas par cas, avant de prélever l’eau nécessaire au refroidissement de leurs installations. EDF surveille et anticipe ainsi constamment les évolutions du débit des fleuves. Sur la Loire, lorsque le débit descend sous 60 mètres cubes par seconde, par exemple en cas de forte chaleur, les quatre centrales, qui puisent à plein régime entre 3 et 10 mètres cubes par seconde, doivent par exemple se coordonner pour maintenir un niveau d’eau suffisant sur le fleuve.

Selon l’Observatoire du nucléaire, 22 réacteurs sont ainsi susceptibles de manquer d’eau pour pouvoir être refroidis, dans les centrales de Civaux (Vienne), Golfech (Tarn-et-Garonne), Belleville (Cher), Dampierre (Loiret), Saint-Laurent (Loir-et-Cher), Chinon (Indre-et-Loire), Chooz (Ardennes), Cattenom (Lorraine).

Second impératif : les centrales ont pour obligation de ne pas dépasser une certaine température dans les rivières, située autour de 28° C, lorsqu’elles rejettent l’eau venant des circuits de refroidissement. Si cette température est atteinte, la centrale doit réduire voire arrêter la puissance de ses réacteurs.

D’après l’enquête de l’organisme de veille nucléaire indépendant, 20 réacteurs sont menacés de ne pas pouvoir respecter les règles de protection de l’environnement : dans les centrales de Saint-Alban (Isère), Bugey (Ain), Cruas (Ardèche), Tricastin (Drôme), Blayais (Gironde), Nogent (Aube).

Enfin, les centrales doivent s’assurer d’une bonne dilution des effluents radioactifs dans les cours d’eau. En dessous d’un certain débit, par exemple 30 mètres cubes par seconde pour la Loire, les centrales doivent stocker leurs effluents dans des bâches le temps que le fleuve se renfloue. Et au bout de plusieurs semaines, si les sites de stockages sont pleins, il faut arrêter les réacteurs.

“Le problème qu’entraîne la sécheresse pour les centrales nucléaires se pose davantage en termes d’approvisionnement du territoire en électricité en cas d’arrêt des réacteurs ainsi qu’environnemental. Par ailleurs, des problèmes environnementaux peuvent se poser. Le risque est ainsi que, comme en 2003 ou 2006, l’exploitant demande des dérogations pour dépasser les températures maximales de rejets. Les centrales chauffent alors les cours d’eau, entraînant des conséquences pour la faune et la flore.”

Quelques aspects techniques: 

Premier point : l’exploitation d’un réacteur en puissance (lorsqu’il produit de l’énergie).

Il y a 2 types de centrales : celles en bord de mer qui n’ont pas de problème d’étiage, et celles en bord de rivière.

En bord de rivière, on a encore 2 types de centrales : celles en circuit fermé (avec des tours aéroréfrigérantes),

comme Civaux, St-Laurent, Golfech, Cruas, Cattenom… et celles en circuit ouvert : Tricastin (c’est la seule que j’ai

en tête).

Pour illustrer, je vais prendre le cas de Civaux. Chaque réacteur fait environs 4500 MW thermique pour 1450 MW

électrique. 3000 MW se retrouvent dissipés dans la nature. Ces pertes sont liées au cycle thermodynamique d’une

centrale (cycle de Rankine, http://www.startimes.com/f.aspx?t=19999528 ) et ne sont pas propre au nucléaire. Même s’il

est vrai que les centrales au fioul/charbon ont des meilleurs rendements car elles produisent de la vapeur plus chaude.

Pour dissiper 3000 MW thermique, il faut beaucoup d’eau. De l’ordre de 70 m3/s. Pour les centrales en circuit ouvert,

ces 70 m3/s sont prélevés dans le cour d’eau/la mer puis rejeté après avoir subi une élévation de température de

quelques degré. Pour les centrales en circuit fermé, les 70 m3/s passent dans l’aéroréfrigérant où ils tombent sous

forme de pluie fine. L’évaporation d’une partie créée un refroidissement par vaporisation. Sur 70m3, 1m3 s’évapore, 1

m3 est rejeté dans le cour d’eau pour éviter la concentration en minéraux ou autre. Ces réacteurs prélèvent donc 2m3/s

et en rejette 1m3/s et par réacteur.

Le problème, c’est qu’il faut éviter de rejeter de l’eau trop chaude. Je ne sais pas de manière fiable comment sont

fixées les limites de rejets. Mais je ne croient pas qu’elles prennent en compte la température de l’eau captée.

Toujours est-il que lorsque l’eau rejetée est trop chaude (en cycle ouvert, comme fermé, même si un cycle fermé

consomme 95% moins d’eau), la centrale doit être arrêtée.

C’est la fin du premier point. Le lecteur aura remarqué que ce point vis-à-vis de l’influence de la chaleur sur la

production n’est pas lié au nucléaire. Le résultat serait le même pour n’importe quelle machine thermique de puissance équivalente.

Deuxième point : le risque !

Comme vous avez vu dans la première partie, en puissance, il faut évacuer près de 3000 MW thermique. à l’arrêt, la

puissance résiduelle est de l’ordre de 40 MW, et elle décroit au fur et à mesure du temps. Les moyens nécessaires ne

sont donc pas du tout les même. Comme préciser dans l’article, 15 m3/heure suffisent à le faire. S’il n’y a pas assez d’eau, des moyens existent encore (aéroréfrigérant à sec et à tirage forcé, nappes phréatiques…) et sont déjà en place.

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