Parc nucléaire français : Retour à la normale prévu pour 2024 ?

Le parc nucléaire français est dans une situation tendue, avec près de la moitié des réacteurs à l’arrêt. Source d’énergie majoritaire en France, avec 70% du mix énergétique, la filière du nucléaire doit aujourd’hui répondre à un défi de taille :

• Répondre à la majorité de la demande d’électricité
• Assurer une continuité d’approvisionnement
• Régler les problèmes de corrosion et de maintenance du parc

Ces problèmes mettent en péril la filière de production d’électricité pour l’hiver 2022-2023, car les niveaux de demandes pourraient dépasser les capacités de production de la France. Une telle situation entraînerait une hausse à court et moyen terme du prix de l’énergie.

Le nucléaire : énergie majoritaire en France

Les premiers réacteurs nucléaires ont été introduits en France dans les années 1950 de manière assez modeste. Cependant, dans les années 1970, à la suite du premier choc pétrolier et de l’augmentation des tensions au Moyen-Orient, le gouvernement français a décidé d’accélérer le développement de l’énergie nucléaire. Le président de l’époque, Valéry Giscard d’Estaing, a alors lancé une vaste politique de développement du nucléaire.

L’objectif était de rendre la France indépendante sur le plan énergétique. Le plan Messmer, mis en place à cette époque, prévoyait la construction de trois réacteurs par an. Grâce à ce programme, la France a construit les 56 réacteurs qu’elle possède aujourd’hui, devenant ainsi le pays le plus nucléarisé au monde.

Quels sont les principaux pays producteurs d’électricité d’origine nucléaire ?

Classement mondial de la production nucléaire en 2022

Avec ces installations, la France s’est placée troisième en 2022 au niveau mondial en termes de production d’électricité à partir de centrales nucléaires, juste derrière les États-Unis et la Chine.

Quel est l’état de vieillissement du parc nucléaire français ?

La majorité des réacteurs en fonction actuellement en France est issue du plan de développement intensif du parc nucléaire dans les années 80. Ces réacteurs arrivent ainsi aujourd’hui au terme de leur durée d’exploitation maximale, établie initialement à 40 ans. On compte au total 37 réacteurs mis en service entre 1976 et 1985, arrivant au terme de leur exploitation, soit 66% du parc nucléaire français. Ces réacteurs devaient rejoindre en 2020 les 12 réacteurs déjà arrêtés, actuellement en cours de démantèlement.

Pour répondre à ce problème d’échéance, l’État et EDF ont mis en place le plan grand carénage. Ce plan consiste à prolonger la durée de vie des réacteurs nucléaires français pour assurer une sécurité d’exploitation suffisante, dans le cadre d’un allongement de l’exploitation.

Grâce à ce travail de maintenance, l’ASN (Agence de Sureté Nucléaire) et l’État français ont décidé en 2021 d’allonger la durée d’exploitation des centrales nucléaires de 10 ans supplémentaires, pour atteindre les 50 ans.

Quels sont les problèmes de corrosion rencontrés dans les centrales nucléaires ?

Depuis 2020, cet allongement des durées d’exploitation nécessite des maintenances et autres révisions importantes pour assurer le prolongement des exploitations de centrales. Combiné avec la crise sanitaire, ce calendrier de maintenance et de révision a été fortement perturbé. Conséquence directe, les maintenances ont dû être planifiées entre 2021 et 2023. Ce nouveau calendrier a mis en évidence des problèmes de corrosion sur les réacteurs les plus récents.

Problèmes de corrosion

Des visites de contrôle de l’ASN et les diverses maintenances préventives ont mis en évidence des problèmes de corrosion sur des systèmes de sécurité sur le refroidissement du réacteur. Plus précisément, la corrosion a touché les soudures, sur les coudes des tuyauteries d’injection de sécurité. À long terme, cela entraîne des fissures, préjudiciables dans le bon fonctionnement des installations. Reliés directement au circuit primaire du réacteur et constamment sous contrainte, les coudes concernés ne peuvent pas être remplacés lors du fonctionnement de la centrale.

Cette tuyauterie permet, en cas d’accident, de refroidir dans de bonnes conditions le combustible, et donc de ralentir la fission nucléaire. Ce problème concerne actuellement les familles les plus récentes du parc nucléaire. Au total, près de 12 réacteurs nucléaires sont mis à l’arrêt à cause de cette corrosion. La famille des 900 MW est en cours de contrôle pour vérifier le bon état des installations. À l’heure actuelle, l’ASN n’a pas détecté ce phénomène sur cette famille.

Des défauts significatifs découverts par EDF

À la mi-mars 2023, il a été découvert des défauts significatifs à la centrale nucléaire de Penly et Cattenom, suite à des analyses en profondeur sur les problèmes de corrosion. Premièrement, sur le réacteur 1 de la centrale de Penly, les analyses ont mis en évidence une fissure de 23 mm de profondeur. L’ASN a déclaré :

« La fissure s’étend sur 155 mm, soit environ le quart de la circonférence de la tuyauterie, et sa profondeur maximale est de 23 mm, pour une épaisseur de tuyauterie de 27 mm, classant le dossier au niveau 2 de l’échelle d’incidents nucléaires Ines. La présence de cette fissure conduit à ce que la résistance de la tuyauterie ne soit plus démontrée. »

Des risques de fuite étaient donc bien présents. À la suite de cette découverte, l’ASN a demandé à EDF de prendre en compte cette découverte et d’adapter en conséquence ses analyses sur les autres fissures existantes sur les autres réacteurs.

Quelques jours après cette découverte sur Penly 1, de nouvelles fissures non-négligeables ont été découvertes à Penly 2 et Cattenom 3. La fissure de Penly 2 mesure 57 mm de long, représentant moins de 10 % de la circonférence, pour une profondeur maximale de 12 mm.

Celle de Cattenom 3 est d’une longueur de 165 mm et de 4 mm de profondeur. Ces deux fissures remettent en question la performance même du tuyau, et par conséquent, la sécurité d’exploitation des centrales.

Ces nouvelles sont un nouveau coup dur pour EDF, car elles mettent à nouveau un voile d’incertitudes sur la capacité du parc à revenir rapidement à des niveaux de production acceptables.

Suite à ses différentes nouvelles, le prix de l’électricité a connu une hausse de 38% en seulement 4 jours, pour atteindre 205€/MWh pour l’année de livraison 2024.

Quels sont les défis et perspectives pour la centrale de Flamanville ?

La mise en service de la centrale de Flamanville finaliser en 2024

Depuis 2007, le troisième réacteur de la centrale nucléaire de Flamanville, de type EPR, est en cours de construction. Initialement, sa mise en service était programmée en 2012.

Néanmoins, l’ASN a détecté lors de visites de contrôle de nombreuses anomalies dans la construction des installations, notamment sur une des cuves de la centrale. Cette nouvelle génération est à eau pressurisée, avec une puissance énergétique plus importante.

Le retard pris par EDF dans la construction de cet EPR a entraîné un surcoût total estimé à plus de 10 milliards d’euros, selon la Cour des comptes. Au total, le coût estimé pour la construction de cet EPR est de 13,2 milliards d’euros.

Lancement historique du réacteur EPR de Flamanville

Après 17 ans de chantier et 12 ans de retard, EDF a franchi une étape clé, en mai 2024, avec le chargement du combustible pour le nouveau réacteur nucléaire EPR de Flamanville, le 57e réacteur en France et le premier depuis 22 ans.

Avec une capacité de 1 600 MW, il pourra alimenter près de trois millions de ménages. Ce réacteur, le plus puissant de France, est le quatrième de ce type installé dans le monde.

Étapes clés et autorisations

L’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) a donné son feu vert le 7 mai, permettant le début du chargement du combustible, une opération complexe impliquant 60 000 crayons d’uranium sur une semaine, terminée le 15 mai. Le processus de mise en service comprendra des essais sous surveillance, avec des étapes cruciales comme la première réaction de fission prévue pour fin juin et le couplage au réseau électrique durant l’été.

Perspectives et défis

EDF prévoit que le réacteur atteindra 100% de sa puissance d’ici fin 2024, avec une maintenance programmée pour 2025 et un remplacement de couvercle en 2026. Malgré les déboires et un coût quadruplé à 13,2 milliards d’euros, EDF assure un haut niveau de qualité et de sûreté, bien que des associations écologistes restent sceptiques sur la fiabilité de l’EPR.

Une nette amélioration de la disponibilité nucléaire pour l’hiver 2023-2024

RTE prévoit une augmentation de 5 GW de puissance disponible par rapport à l’hiver 2022-2023, grâce aux retours progressifs de plusieurs réacteurs nucléaires en fin de maintenance et/ou correction des problèmes de corrosion. Au total, pour le mois de décembre 2023, la puissance nucléaire en France devrait atteindre 40 à 45 GW, et entre 45 et 50 GW en janvier, au cœur de l’hiver.

Couplé à une réduction de 8% de la demande énergétique par rapport au niveau pré-crise énergétique, le prix spot de l’électricité poursuit sa baisse entamée à la mi-octobre 2023, pour atteindre 104,93€/MWh, niveau inédit depuis janvier 2022. Aucun risque de coupure n’est identifié par RTE, ce qui rassure les marchés sur la sécurité d’approvisionnement de la France pour l’hiver à venir et l’année 2024.

Combien de réacteurs nucléaires sont à l’arrêt en France en 2024 ?

Disponibilité des réacteurs nucléaires

À l’heure actuelle, on compte 35 réacteurs fonctionnant parfaitement en France. Le nombre de réacteurs nucléaires partiellement disponibles s’élève à 17 et 4 réacteurs sont à l’arrêt.

Codes de disponibilité

• 🟩 Vert : Le réacteur est opérationnel à 100 %
• 🟧 Orange : Le réacteur n’est pas disponible à 100 %
• 🟥 Rouge : Le réacteur est à l’arrêt

Tableau de disponibilité des réacteurs nucléaires en France

Dernière mise à jour : 18 juin 2024 – Source RTE

L’arrêt d’un réacteur est-il forcément prévu ?

Les raisons d’arrêt de réacteurs sont variées et ne sont pas toujours prévues. Il existe deux types d’indisponibilités pour un réacteur :

Maintenance programmée

Il s’agit de l’arrêt de réacteur le plus commun. Le réacteur complet ou en partie est mis à l’arrêt tous les 12 ou 18 mois pour être rechargé en combustible. De plus, il y a une obligation d’inspection technique tous les 10 ans, durant laquelle l’ensemble du réacteur est entièrement à l’arrêt.

Maintenance forcée

Ce type d’arrêt survient lors d’événements internes et/ou externes imprévus. Par exemple, la cause d’une maintenance forcée peut être liée à une panne, à des mouvements sociaux ou aux conditions météorologiques.

L’état des réacteurs nucléaires français et planning de redémarrage des centrales nucléaires

Quels sont les objectifs de construction des nouveaux EPR2 ?

Le gouvernement a confirmé la construction de quatre nouveaux réacteurs nucléaires en plus des six déjà annoncés, totalisant huit nouveaux réacteurs. Les travaux pour les six premiers réacteurs commenceront à EDF, et les grands axes pour les huit prochains seront annoncés dès l’été. L’objectif est de réduire la part des énergies fossiles dans le mix énergétique français de plus de 60% à 40% d’ici 2035 et de tenir les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Où seront construits les nouveaux réacteurs EPR2 ?

Le gouvernement prévoit que la première paire d’EPR2 sera située sur le site de Penly, dans la Manche, et espère les voir opérationnels en 2035. Les autres réacteurs seront construits sur des sites nucléaires existants tels que Gravelines dans le Nord et Bugey dans l’Ain.

Localisation des huit autres EPR2

Pour les huit autres EPR2 confirmés par Emmanuel Macron, leur localisation reste à déterminer. Toutefois, le Président a évoqué en juin dernier que le site de Fos-sur-Mer pourrait potentiellement accueillir de nouvelles tranches nucléaires.

Quelle est la technologie des nouveaux réacteurs EPR2 ?

Présentation de l’EPR2

L’EPR2 est une version « optimisée » du réacteur nucléaire EPR en cours de construction à Flamanville. Ce nouveau réacteur est censé être moins cher et plus simple à construire que son prédécesseur.

Caractéristiques techniques

Les nouveaux réacteurs EPR2 sont des réacteurs à eau sous pression de forte puissance. Ils bénéficieront d’un effet de série (construction par paires) et de préfabrications en usine. EDF affirme que l’EPR2 est « le premier réacteur à être totalement conçu de façon numérisée », avec simulation 4D et visualisation 3D pour mieux détecter les anomalies.

Quel est le coût estimé des nouveaux EPR2 ?

Plus de 100 milliards d’euros

Selon la Cour des comptes, les six premiers EPR2 sont estimés à 46 milliards d’euros. À cela s’ajoutent 61 milliards d’euros pour les huit autres, totalisant ainsi plus de 100 milliards d’euros. Les magistrats de la Cour des comptes ont toutefois souligné une « incertitude en termes de capacité à construire un nouveau parc de réacteurs dans des délais et à des coûts raisonnables ».

Quelles sont les décisions majeures accompagnant la relance du nucléaire ?

Prolongation de la durée de vie des réacteurs

La durée de vie des réacteurs actuels va être prolongée à 60 ans, contre 40 ans actuellement.

Abandon de la réduction de la part du nucléaire

Le principe de réduction de la part du nucléaire dans le mix électrique français à 50% d’ici 2025 a été abandonné.

La France avait initialement prévu de fermer douze réacteurs supplémentaires après les deux de Fessenheim, mais ce n’est plus d’actualité.

Quels sont les défis financiers et de recrutement pour la relance du nucléaire ?

Financement

Le financement reste un défi majeur. Rien n’a été précisé sur le sujet. L’idée de financer les travaux par les recettes du Livret A n’a pas été concrétisée et les discussions sont toujours en cours.

Recrutements

Pour construire, faire fonctionner et maintenir le nouveau parc nucléaire, 100 000 recrutements sont nécessaires sur les dix prochaines années. Cela concerne tous les niveaux de la filière : chaudronniers, soudeurs, ingénieurs, fournisseurs, etc. Ces personnels ne sont pas encore en cours de formation et seront nécessaires rapidement.

Quels sont les impacts environnementaux et autres défis à relever ?

Impact environnemental

L’Autorité environnementale a recommandé à EDF de revoir l’étude d’impact des travaux préparatoires à la construction des deux EPR2 sur le site de Penly. Les risques pour la préservation du milieu naturel et de la biodiversité sont notables, avec l’artificialisation de 24 hectares de fonds marins. De plus, une fois en service, il y a des risques liés aux rejets radiologiques, thermiques et chimiques. EDF prévoit de répondre à ces préoccupations au premier trimestre 2024.

Gestion des déchets et adaptation climatique

La gestion des déchets radioactifs et l’adaptation des centrales au changement climatique restent des questions épineuses à traiter pour la France dans le cadre de la relance du nucléaire.

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