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Vieillissement du parc nucléaire : la prolongation de la durée de vie, un enjeu stratégique et économique

L'énergie nucléaire Actu-Environnement.com - Publié le 09/05/2011
L'énergie nucléaire  |    |  Chapitre 4 / 9
La plupart des pays qui disposent d’un parc nucléaire en service depuis un certain temps envisagent désormais la possibilité de poursuivre l’exploitation des centrales au-delà de leur durée de vie initialement prévue (40 ans). En France, alors que les premières centrales nucléaires françaises de 900 MW atteignent leur trentième année (cf carte ci-dessous), EDF a manifesté son souhait de prolonger la durée de fonctionnement de ses réacteurs au-delà de quarante ans. La réglementation française ne fixe pas de durée de vie maximale : l’exploitant doit faire valider tous les dix ans une autorisation d’exploitation par l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) délivrée après un examen approfondi de chaque réacteur, le ''réexamen de sûreté''. Ainsi, Tricastin 1, la première centrale française à passer sa troisième visite décennale, a obtenu une autorisation de prolongation jusqu'à 40 ans.

Pour une prolongation au-delà de 40 ans, l'ASN a estimé qu'elle n'était ''envisageable que si elle est associée à un programme volontariste et ambitieux d'améliorations au plan de la sûreté, en cohérence avec les objectifs de sûreté retenus pour les nouveaux réacteurs, et les meilleures pratiques sur le plan international''. L'ASN (avec l'Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire - IRSN) doit saisir en 2011 le GPR (Groupe permanent d'experts pour les réacteurs nucléaires) afin d'évaluer le programme d'études et de travail proposé par EDF et fournir un premier avis sur les grandes orientations proposées par l'entreprise.

Répartition géographique des centrales nucléaires en France


Répartition géographique des centrales nucléaires en France © observatoire-electricite.fr

34 réacteurs de 900 MW, mis en service entre 1978 et 1988, passeront leur troisième visite décennale entre 2009 et 2019 (source IRSN)

Les enjeux de la prolongation de la durée de vie d'une centrale

La plupart des pays équipés de nucléaire ont un parc vieillissant (28 ans en moyenne). En France, l'âge moyen du parc est de 24 ans. Le choix d'allonger la durée de vie initiale des centrales est stratégique, en de nombreux points.

Age moyen des parcs nucléaires


Age moyen des parcs nucléaires © EDF

Le premier enjeu est économique. En effet, la prolongation de la durée de vie d’une centrale évite des investissements dans de nouvelles capacités de production d’électricité. Il serait moins coûteux d’investir dans la gestion de la durée de vie d'une centrale que dans n’importe quel type de capacité de remplacement, même si des investissements supplémentaires sont nécessaires pour améliorer la sûreté de la centrale, notait l'Agence pour l'énergie nucléaire (AEN), en 2006 dans ''Impacts de la gestion et de la prolongation de la durée de vie des centrales nucléaires''. Ainsi, le prolongement de vingt ans de la durée de vie des centrales nucléaires pourrait coûter 400 millions d’euros à EDF, soit 10 fois moins qu’un réacteur EPR.

Pour l'Observatoire du nucléaire, une association militant pour une sortie du nucléaire en France, le principal enjeu de la prolongation de la durée de vie des réacteurs est que, passé 30 ans, ils deviennent rentables : ''il faut 25 ou 30 ans de fonctionnement pour qu'une centrale nucléaire soit amortie financièrement. Faire fonctionner le plus longtemps possible les centrales nucléaires représente donc un vrai "jackpot" pour les exploitants nucléaires comme EDF''.

Outre ces considérations économiques, des questions de sécurité et de stabilité de l’approvisionnement énergétique sont avancées pour justifier la prolongation de la durée de vie des centrales nucléaires. Elle permet en effet d'assurer la transition entre la génération actuelle de centrales nucléaires et les futures générations de centrales, qu’elles soient ou non nucléaires. Ainsi, EDF souhaiterait étendre la durée de vie de son parc actuel, le temps de les remplacer par des EPR et, à terme, par des réacteurs de quatrième génération. ''A horizon 2017-2020, si les réacteurs les plus anciens ne peuvent pas être prolongés au delà de 40 ans, compte tenu de la puissance nécessaire à renouveler et des délais, un recours à des cycles combinés à gaz sera nécessaire, mais devra être limité en raison de nos engagements environnementaux'', avance EDF. Manque d'anticipation dans l'évolution du parc énergétique ? En s'appuyant sur l'exemple de l'Allemagne, l'Observatoire du nucléaire note que ''la trop grande lenteur du plan allemand de sortie du nucléaire est assurément due à un manque d'ambition politique, mais le fait est qu'il n'est pas facile de fermer un parc nucléaire. L'habitude de disposer de beaucoup d'électricité est installée, avec la surconsommation et les gaspillages qui vont avec. (…) La construction de réacteurs nucléaires a coûté si cher qu'il n'est pas facile de financer des plans alternatifs''.

La prolongation de la durée de vie est-elle techniquement possible ?

À l'origine, les centrales nucléaires ont été conçues pour une durée de 40 ans, mais de nombreux experts estiment que l'on peut aujourd'hui les faire fonctionner jusqu'à 60 ans. Un point de vue que ne partage pas l'Observatoire du nucléaire pour qui, plus un réacteur vieilli, plus il est susceptible de rencontrer des incidents ou anomalies. Les Amis de la Terre, Bond Beter Leefmilieu, Greenpeace, Inter-Environnement Wallonie, Voor Moeder Aarde et WWF font le même constat dans un document rédigé en octobre 2006 dans le cadre du débat national sur la prolongation de vie des centrales à 60 ans en Belgique (''Les dangers de la prolongation de la durée de vie des réacteurs belges''). Selon ces associations, en vieillissant, les centrales connaissent un accroissement du nombre d’incidents (petites fuites, fissures ou courts-circuits) : ''une fois que les réacteurs ont atteint le cap d’une vingtaine d’années de fonctionnement, le risque d’accident nucléaire augmente chaque année de manière significative''.

Techniquement, c'est l'état de la cuve qui détermine la durée de vie d'un réacteur. Le principal risque réside dans sa fragilisation. Lors de la visite décennale, elle est soumise à des tests de température, de pression, de corrosion. Pour les autres éléments, ''de nombreux équipements peuvent fonctionner plus longtemps que 40 ans. D’autres sont régulièrement rénovés ou remplacés car leur durée de fonctionnement n’excède pas 20 ou 30 ans. Par exemple, les transformateurs d’électricité doivent être remplacés au bout de 25 ou 30 ans'', explique EDF.

S’agissant de ces composants, des programmes de gestion du vieillissement doivent être mis en oeuvre. ''Ce processus d’optimisation de la rénovation et de la gestion du vieillissement d’une centrale est vital dans la perspective d’une prolongation de l’exploitation. Il suppose des efforts de recherche et développement continus destinés à comprendre et à atténuer l’impact des mécanismes de vieillissement, en particulier ceux affectant les composants non remplaçables, et implique une coopération étroite des exploitants avec les fournisseurs des réacteurs et diverses sociétés de génie nucléaire'', note l'AEN.

C'est la visite décennale qui, en France, détermine la poursuite de l'exploitation ou non d'une centrale. Elle ''prend en compte les progrès technologiques et le retour d’expérience de l’ensemble des installations nucléaires dans le monde pour intégrer les meilleures pratiques et les techniques les plus récentes. Elle vise un renforcement du niveau de sûreté de chaque réacteur, selon les meilleurs standards existants et délivre une autorisation de poursuite de l’exploitation du réacteur pour 10 années supplémentaires'', explique l'IRSN.

Trois étapes sont primordiales pour vérifier le comportement des composants essentiels pour la sûreté nucléaire : la solidité et l’étanchéité de la cuve du réacteur, l’étanchéité et la résistance de la paroi en béton du bâtiment réacteur et l’étanchéité et la résistance du circuit primaire.

En vue des troisièmes visites décennales, l'ASN a demandé à EDF d’établir, pour chaque réacteur, un dossier d’aptitude à la poursuite de l’exploitation (DAPE). ''Ce dossier vise à montrer que les exploitants, grâce à leur connaissance des mécanismes de vieillissement affectant les matériels importants pour la sûreté les plus sensibles et la mise en oeuvre de parades ou d’actions de surveillance et de maintenance adaptées, maîtrisent le vieillissement de leurs installations et sont aptes à les exploiter pour une durée supplémentaire de 10 ans dans des conditions de sûreté satisfaisantes'', détaille l'IRSN.

EDF a ainsi examiné environ 15.000 équipements et structures. Quelque 500 couples ''équipement - mode de vieillissement'' ont fait l'objet d'une analyse de vieillissement détaillés. Au total, 12 équipements (dont la cuve, l’enceinte de confinement, les systèmes de contrôle-commande) ont été jugés sensibles (effets significatifs du vieillissement sans action de prévention ou de limitation des conséquences possible, ou surveillance difficile). Des programmes de maîtrise du vieillissement particuliers sont proposés par l'entreprise.
Mais les opposants à l'allongement de la durée de vie dénoncent le manque de retour d'expérience en matière d’exploitation de réacteurs de grande puissance au-delà de quatre décennies.

Sophie Fabrégat

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