Creys-Malville

Compte rendu de la visite de Creys-Malville

Creys-Malville est à 70 km à l'Est de Lyon, sur la rive gauche du Rhône, loin des zones urbanisées. Le site est superbe, face aux premiers plissements du Jura. L'arrivée en voiture depuis Lyon permet de dominer la centrale, dont on reconnaît facilement le bâtiment du réacteur Superphénix. Comme une basilique byzantine, haute de 84 mètres, la coupole est épaulée par les quatre contreforts contenant les générateurs de vapeur.

La présentation de la centrale :

Nous sommes accueillis par le Directeur, M. Lacroix, qui nous brosse le portrait administratif de l'établissement, que nous visitons ensuite sous la conduite de M. Trémau :

La société NERSA fut créée en 1974, par l'EDF (51 % des parts), l'ENEL italienne (33 %), et un consortium anglais, belge, hollandais et majoritairement allemand. La Belgique est après la France le pays le plus "nucléaire" (au sens de la part d'électricité nucléaire sur le total produit). L'Italie a abandonné cette filière, au point que trois centrales ont été arrêtées et attendent un hypothétique redémarrage ou le démantèlement. La centrale de Creys fut construite en 9 ans et son réacteur "divergea" en septembre 1985. Le coût de construction fut de 28 Milliards de Francs (en valeur courante, et intérêts intercalaires compris), soit 2,2 fois le prix d'une centrale classique de même puissance (1300 MW). Sans compter l'amortissement de cet investissement (supposé sur une trentaine d'année), on nous a indiqué un coût de revient du kilowattheure de 17 centimes, au lieu de 25 centimes usuellement en France et 30 centimes en Italie. Encore faut-il que la centrale produise. Ceci n'est pas acquis. La centrale a subi deux incidents, qui démontrèrent les risques de la filière : fuite du barillet en 1987 et pollution du sodium par de l'air en 1990. La production fut arrêtée. En tout, on avait produit 4,3 milliards de kWh, assez pour satisfaire la consommation de Lyon pendant 3 ans.

Actuellement, la centrale est en sommeil, mais un demi sommeil, car 660 personnes s'activent pour la maintenir en état de marche. Le sodium, dont je parle plus loin, est maintenu à 180 °C.

La procédure administrative a été lancée fin 1992 pour remettre en activité la centrale, moyennant des aménagements des circuits les plus sensibles aux aléas. Au début de cet été 1994, le feu vert a été donné, pour un redémarrage qui a eu lieu le 4 août 1994, mais principalement à des fins expérimentales, en plus de la production d'électricité.

Le schéma de la centrale :

Mais reprenons le schéma de la centrale. Dans une centrale nucléaire classique, le cœur produit une quantité de chaleur considérable qui est transportée par un liquide dit "caloporteur", lequel cède sa chaleur à un autre liquide dont la vapeur passe ensuite dans des turbines. La détente de la vapeur met en rotation le rotor. Un alternateur produit enfin l'électricité, comme dans toute centrale thermique. Comme dans toute centrale thermique (au fuel, au gaz ou au charbon) la sortie des turbines se fait en zone "froide", à basse pression, au contact d'un "condenseur", où circule de l'eau qui reperd sa chaleur soit dans des tours de réfrigération (c'est le plus souvent le cas), soit par rejet dans un fleuve (ou la mer). C'est le choix fait ici et cela explique l'implantation au bord du Rhône. On y pompe 40 m3 / s, sur un débit d'au moins 180 m3 / s (à l'étiage). Le rejet thermique de Creys est, paraît-il, 30 % plus faible qu'avec une centrale classique.

Le Superphénix diffère fondamentalement du réacteur classique, par son combustible, le nombre de circuits d'échange de chaleur (quatre au lieu de trois dans une centrale classique) et son liquide caloporteur, le sodium au lieu de l'eau pressurisée.

Qu'est-ce qu'un "surgénérateur" RNR ?

Pour entrer un peu dans les détails, il faut rappeler que l'Uranium naturel, extrait dans des mines, contient 0,7 % d'U235 fissile, le reste étant de l'U238 plus stable. A Tricastin, on "enrichit" l'Uranium destiné aux centrales classiques, pour concentrer 3 % d'U235. La "réaction" nucléaire (classique) consiste en une fission des atomes d'U235. Cette réaction produit des neutrons (se reporter aux explications du CERN pour en savoir plus sur la matière). Pour produire 6 millions de kWh, dans une centrale classique, il faut "casser" 21 tonnes de combustible (enrichi à 3 %), et cette réaction dégage environ 230 tonnes d'U238 mélangé à de l'U235 (0,9 %), 750 kg de produits radioactifs divers, 260 kg de Plutonium et 20 kg d'actinides mineurs (Neptunium, américium et Curium), un "poison" des réactions.

Le Superphénix, lui, consomme précisément ce Plutonium récupéré dans les centrales classiques (il n'y a pas d'isotope U235). C'est un peu l'incinérateur d'un "déchet" des centrales classiques. C'est pourquoi EDF compte beaucoup sur cette solution pour pérenniser la filière nucléaire. C'est également pourquoi les écologistes s'y opposent vigoureusement.

Pourquoi "neutrons rapides" ?

Les neutrons issus de la fission ne sont pas ralentis par un "modérateur" (eau ou graphite). Ils gardent une vitesse de 20 000 km/s, 10 000 fois plus élevée que dans les centrales classiques. L'utilisation de neutrons rapides entraîne une plus forte densité de matière fissile dans le cœur (15 % contre 3 %), de plus le flux de neutrons est 10 à 50 fois plus élevé que dans un réacteur classique. Et comme il y a plus de matière fissile, il y a plus d'énergie thermique. Il faut, pour l'extraire, un liquide très efficace : le sodium.

Avantages et inconvénients du Sodium.

Le Sodium est un métal abondant dans la nature (le sixième plus abondant). Il fut "découvert" (et isolé) en 1807. Il est liquide sur une large "plage", de 98 °C à 883 °C. En fonctionnement normal du réacteur, le sodium est maintenu à 545 °C. Ses principales qualités sont sa grande conductivité thermique (100 fois plus élevée que celle de l'eau), sa faible absorption et son faible ralentissement des neutrons (important pour le RNR).

Dans la cuve du réacteur, ce sont 3300 tonnes de sodium qui transportent la chaleur en circuit fermé, dans un circuit "primaire", lui-même en contact avec les quatre circuits secondaires, à base également de sodium (1460 tonnes), qui entrent en contact avec les tubes contenant la vapeur destinée aux turbines. Dans une centrale classique, il n'y a pas de circuit intermédiaire.

Le tableau serait idyllique, si malheureusement, le sodium n'avait une fâcheuse tendance à réagir violemment avec :
            - l'eau : la réaction sodium - eau libère de l'hydrogène lequel réagit avec l'oxygène de l'air pour reformer de l'eau, soit en brûlant, soit en détonant ;
            - avec l'oxygène : l'oxydation du métal sodium à plus de 200 °C produit des flammes et des fumées de peroxyde de sodium.

Les dispositions constructives (le circuit de sodium en contact avec le circuit d'eau n'est pas radio-actif) et des contrôles permanents (notamment d'éventuel hydrogène qui serait dégagé par la réaction sodium - eau) ont pour but de limiter les risques.

Le premier réacteur de cette technique date de 1951 (Etats-Unis, expérimental). Le premier français est de 1967 (Programme Rapsodie à Cadarache), suivi par celui de Marcoule (baptisé Phénix, 1973, 250 MW).

La France est-elle isolée dans cette voie ?

Non, puisque nous partageons la NERSA avec 5 pays européens. Quant aux Américains, ils ont voté un budget de 4,5 Milliards de $ en 1991 pour des recherches sur cette filière. Indiens, Russes et Chinois sont également intéressés.

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On a bien sûr parlé des risques : explosion, irradiation, etc... Lors de la visite, on pu découvrir de l'intérieur la "basilique" qui contient le coeur en sommeil. Un bruit sourd dû à la ventilation du bâtiment prouve que le monstre ne dort que d'un œil et que l'on veille sur lui. La surveillance est permanente : 5000 tonnes de sodium fondu à 180 °C circulent dans les artères à raison de 20 tonnes/s. Que leur température chute sous les 100 °C, et leur masse se figerait, entraînant la mort de la centrale. Nous montons toujours plus haut pour dominer le réacteur et le dispositif complexe d'extraction des "assemblages" (j'aurais dit des barres) d'Uranium, en atmosphère confinée. Car les assemblages s'épuisent au travail, en période d'exploitation, et tous les trois ans, il faut les renouveler, c'est à dire extraire les anciens, encore très radioactifs et introduire les nouvelles. Cette manipulation prend 4 mois. La chaleur est de plus en plus forte à mesure qu'on approche du dôme. Au dessus de nos têtes, la coupole en béton armée d'un mètre d'épaisseur résisterait aussi bien à l'impact d'un avion de 10 tonnes (on est bien sûr loin des couloirs aériens où volent les Boeing 747 de 300-400 tonnes) qu'à une explosion de l'intérieur.

Reconnaissons, avant de nous quitter, que l'accueil fut excellent. Au cours du déjeuner, nous avons pu poser toutes questions, parfois délicates, et, sans mentir, je puis affirmer que nous avons eu des réponses détaillées et sans doute objectives. C'est aussi le rôle de la Direction de prouver son savoir-faire et sa capacité à gérer l'activité hautement délicate du nucléaire. On nous a remis une documentation très complète dont je me suis inspiré pour écrire ces lignes. Je ne porte aucun jugement sur la véracité des explications données, ni sur les avantages du Superphénix. Je laisse donc au lecteur le soin d'exercer son libre arbitrage.

Pierre-Yves Landouer, 1993