Libres propos : la France et l'énergie nucléaire

29.01.2007

Jean Raibaud, membre de la section du Parti Socialiste de Bourg la Reine, polytechnicien (X 42 C) a été de 1978 à 1988 ingénieur d’études à la filiale Technicatome du CEA. Il a travaillé en particulier sur les problèmes de collecte, traitement et immobilisation des déchets nucléaires et sur la réalisation du centre de stockage de Soulaines (Aube) de l’ANDRA (Agence nationale de gestion des déchets radioactifs).

Après avoir été la source de grandes peurs, bombe atomique, Tchernobyl, pollution radioactive de l’eau ou de l’air, l’énergie nucléaire est en plein renouveau. Dans la mesure où elle ne produit pas de gaz à effet de serre, elle suscite un regain d’intérêt considérable auprès des décideurs et du grand public.

La France fait figure de précurseur, s’étant dotée, dès les années 1970, d’un parc de centrales atomiques fournissant la plus grande partie de ses besoins en électricité. Au terme d’un parcours sans faute, elle peut faire la preuve par l’exemple de la faisabilité d’une telle solution… Mais pas dans n’importe quelles conditions.

Le nucléaire français : une longue patience
Dès la fin de la guerre, un puissant organisme de recherche nucléaire, le CEA, vit le jour sous l’impulsion du général de Gaulle désireux de faire entrer la France dans le club fermé des états possédant la bombe atomique.
L’utilisation à des fins pacifiques de la formidable énergie libérée par la fission de certains isotopes de l’uranium pouvait aussi être envisagée.
Le CEA s’employa à étudier des « filières » susceptibles de résoudre le problème : une filière comprend notamment des moyens permettant de contrôler la vitesse de désintégration de la matière fissile (*) et un fluide caloporteur (*) dont la fonction est d’assurer le transfert de l’énergie thermodynamique vers les groupes turbo-alternateurs (*) produisant de l’électricité.

La filière UNGG (graphite-gaz)
Les premières centrales atomiques françaises (Brennilis, Chinon, St Laurent des Eaux, Bugey …) utilisaient cette filière avec un rendement thermodynamique satisfaisant. Mais de nombreuses imperfections en matière de confinement et de maîtrise des circuits d’effluents radioactifs furent à l’origine des premières contestations anti-nucléaires (pollution de la Loire).

La filière PWR (réacteur à eau pressurisée, REP en français)
Dans le même temps, cette filière faisait son apparition à Chooz, dans les Ardennes et à Tihange en Belgique. Développées d’abord aux USA et en Grande Bretagne, les filières PWR et BWR (réacteur à eau bouillante) eurent la faveur des thermiciens de nombreux pays qui retrouvaient les circuits caloporteurs des centrales thermiques classiques qui leur étaient familiers.

Le CEA et sa filiale Technicatome avaient en outre pour mission de mettre au point un petit réacteur à eau pressurisée destiné aux sous-marins atomiques.

Une décision déchirante
Lorsque l’EDF a lancé son programme de construction de centrales à l’échelle industrielle, dans les années 1972, le choix de la filière à adopter a été délicat. Les problèmes rencontrés sur les centrales UNGG (confinement, gestion des effluents) n’étaient pas encore résolus cependant que la centrale de Tihange maîtrisait complètement les problèmes de sûreté et d’exploitation.
La décision en faveur de la filière PWR (REP) a été prise par André Giraud (X 44) qui était en 1972 administrateur délégué du gouvernement auprès du CEA et administrateur d‘EDF. Ce fut sur le moment un choix contesté, mais avec du recul on doit reconnaître que la réussite du programme nucléaire français est due à cette décision qui signifiait « priorité à la sécurité » : aucun faux-pas ne nous aurait été permis.

Une autre décision déchirante (Superphénix)
Le même genre de situation s’est présenté en 1999, lorsque s’est posé le problème du remplacement des réacteurs REP en fin de carrière.

Le CEA avait fondé de nombreux espoirs sur le procédé de surgénération expérimenté à Marcoule sous le nom de Phénix (le phénix était un oiseau mythologique qui renaissait de ses cendres). L’installation, qui est toujours en service, a la particularité de pouvoir réutiliser le plutonium provenant du combustible usé des REP et de produire plus de matière fissile qu’elle n’en consomme.

Pour confirmer les avantages d’une telle filière (rendement, économie de combustible), une unité de taille industrielle (1200 MW) basée sur ce procédé a été étudiée et réalisée par un consortium international (NERSA) à Creys Malville (Superphénix).dans les années 1985. Dès la mise en chantier, de violentes manifestations antinucléaires se sont succédées, mettant en avant la dangerosité du fluide caloporteur (sodium liquide à 600°C) à cause de son extrême affinité avec l’oxygène et l’eau. Ce danger objectif permanent avait été pris en compte dans l’étude de sûreté moyennant l’adjonction d’une couverture de gaz inerte (argon) et l’interposition d’un deuxième circuit de sodium entre le circuit primaire et les générateurs de vapeur, mais plus l’installation devenait complexe plus l’analyse de sûreté devenait aléatoire.

La décision de suspendre le projet a été prise à la fin de l’année 1998. Une fois de plus, la sagesse avait prévalu en donnant la priorité à la sûreté sur toute autre considération.
La filière retenue pour remplacer les centrales REP n‘est qu‘une version modernisée du réacteur à eau pressurisée, le réacteur EPR.

Les deux premiers réacteurs EPR sont en cours de réalisation, l’un en France, l’autre en Finlande. Les 4 centrales que Westinghouse vient de vendre à la Chine sont aussi des PWR. Les seuls accidents déplorés sur des centrales nucléaires de ce type sont, aux USA l’accident de Three Miles Island dû à une erreur de conception du contrôle des vannes et en URSS la catastrophe de Tchernobyl qui a cumulé des défauts de confinement et des fausses manœuvres.

La confiance dans le nucléaire passe par la priorité accordée à la sûreté et par la rigueur des consignes de conception et d’exploitation.
Toutefois, l’utilisation de l’énergie de fission (celle de la bombe A) présente toujours le gros inconvénient de produire de nouveaux radio-éléments à très longue durée de vie (transuraniens) donc représentant un danger potentiel important. Des programmes de recherche sont en cours au CEA pour transmuter ces éléments.

L’énergie de fusion (projet ITER)
La domestication de l’énergie de fusion (celle de la bombe H) permettrait de donner à l’énergie nucléaire le label d’énergie renouvelable, les radio-éléments produits par la fusion n’étant que des éléments à faible masse et faible durée de vie : les difficultés rencontrées au cours des essais préliminaires proviennent des températures extrêmes auxquelles il est nécessaire de travailler.
L’intérêt suscité par cette voie de recherche a conduit la France à s’associer à plusieurs autres états pour lancer le projet ITER à Cadarache qui pourrait, à terme, aboutir au remplacement de l’énergie de fission par l’énergie de fusion.

(*) (*) (*) Lexique
Matière fissile ou fissible : matière qui peut subir une fission nucléaire
Fluide caloporteur : fluide en mouvement qui reçoit de la chaleur en un point de son circuit et en cède en un autre point.
Groupe turbo-alternateur : groupe générateur d’électricité formé par une turbine entraînant un alternateur.

Les déchets radioactifs
Dans les années 1975 on conseillait encore assez inconsidérément de diluer les effluents radioactifs pour les rejeter à l’égout…. Depuis cette époque, une politique très stricte de contrôle des déchets radioactifs à été élaborée sous l’égide de l’ANDRA (agence nationale de gestion des déchets radioactifs).
Comme pour le choix de la filière, la plus grande rigueur a présidé au choix des procédés de collecte, de tri, d’immobilisation et de stockage des déchets.
Tous les déchets produits par les organismes de recherche et les centrales sont classés en fonction de leur radioactivité (voir tableau ci-après) et traités en conséquence.
L’ANDRA possède un centre de stockage pour les déchets TFA, FA et MA à vie courte à Soulaines, dans l’Aube. Ces déchets représentent la majeure partie des volumes engendrés. Le sort des déchets HA et / ou à vie longue ne sera fixé qu’après des études entreprises dans un laboratoire souterrain, à Bure dans la Meuse. Il s’agit principalement de combustibles usés, dont le volume est relativement faible. Ils sont stockés provisoirement à l’usine de retraitement de la Hague ou dans certaines installations nucléaires de base.

Tableau de classification (source : site de l'ANDRA)
L'utilisation de la radioactivité génère des déchets radioactifs, ils sont classés selon deux critères :
i) L'intensité de la radioactivité. Elle conditionne l'importance des protections à mettre en place pour bien les gérer.
ii) La durée de vie de la plupart des radioéléments contenus. Elle définit leur durée de nuisance potentielle.
Chaque type de déchets nécessite un mode de gestion spécifique.

	Vie courte (période < 30 ans)	Vie longue (période > 30 ans)
Très faible activité (TFA)	Centre de stockage TFA	Centre de stockage TFA
Faible activité (FA)	Centre de stockage de l'Aube	Etudes en cours pour les déchets graphites et radifères
Moyenne activité (MA)	Centre de stockage de l'Aube	Etudes en cours (loi du 30/12/1991)
Haute activité (HA)	Etudes en cours (loi du 30/12/1991)	Etudes en cours (loi du 30/12/1991)

Qu’il s’agisse de fission (demain) ou de fusion (après-demain), la sécurité restera une exigence prioritaire qui a son coût.
L’énergie atomique de fission garde sa valeur d’énergie de transition en attendant le développement de sources d’énergie propres et/ou renouvelables.
Dans tous les cas, si l’énergie reste un sujet politique, c’est à cause de la nécessité d’investir des sommes importantes à long terme et à contre-courant de la politique de libre concurrence.

Jean Raibaud

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