Réacteur pressurisé européen - Définition
Le réacteur pressurisé européen (EPR, de l'anglais European Pressurized Reactor, rebaptisé aussi US-EPR pour Evolutionnary Power Reactor aux États-Unis) est un réacteur nucléaire présenté par ses concepteurs comme étant de troisième génération[1]. Il est conçu et développé par EDF et Areva NP (ex Framatome-ANP), société commune de Areva et Siemens AG, au cours des années 1990 et 2000. En 2005 débute en Finlande le premier chantier d'un réacteur de type EPR.
Les objectifs affichés de l'EPR sont d'améliorer la sûreté et la rentabilité économique par rapport à celles des précédents réacteurs à eau pressurisée. Ce concept est destiné aux pays disposant d'un réseau électrique de forte capacité capable de distribuer une puissance électrique de l'ordre de 1 600 mégawatts. Le réacteur EPR est conçu pour utiliser de l'uranium enrichi à 5% et du combustible nucléaire MOX (avec l'objectif d'un cœur 100% MOX, alors que les réacteurs de ce type sont chargés avec environ 33% de MOX en 2006).
Caractéristiques techniques
| Caractéristiques principales | |
| Puissance thermique | 4250 à 4500 MW |
| Puissance électrique | 1500 à 1600 MW |
| Rendement | 36% |
| Nombre de boucles primaires | 4 |
| Nombre d'assemblages de combustible |
241 |
| Taux de combustion (du combustible) |
> 60 GW·j/t |
| Durée de vie technique | 60 ans |
L'EPR est un réacteur à eau pressurisée (REP). Par rapport aux tranches REP actuellement en service en France, l'EPR dispose de plus de circuits de sûreté et d'une puissance accrue. Les opposants estiment que ce réacteur est de fait plus complexe et plus difficile à maîtriser. L'EPR est un réacteur à eau sous pression, conçu pour répondre aux normes de sûreté édictées par les autorités de sûreté allemande et française au cours des années 1990. Techniquement, il s'appuie sur les concepts de type N4 (réacteur nucléaire français de 1450 MW) et KONVOI (allemand).
Les évolutions par rapport à la filière précédente, demandées par les autorités de sûreté nucléaire (française et allemande) qui l'ont certifié, visent à limiter les risques d'accidents et notamment le risque de fusion du cœur du réacteur qui contient l'uranium enrichi, à réduire les doses de radiations susceptibles d'affecter le personnel, et à diminuer les émissions radioactives dans le milieu environnant. Selon ses concepteurs, la probabilité d'accident serait réduite d'un facteur 10, le niveau d'exposition du personnel aux radiations, d'un facteur 2, et le niveau d'activité des rejets, d'un facteur 10, par rapport aux installations les plus récentes en service.
Sur le plan de la compétitivité, l'accroissement de puissance et un meilleur taux d'utilisation du combustible, de l'oxyde d'uranium enrichi à 5 % d'235U, ou un oxyde mixte uranium-plutonium (MOX), devraient, selon les promoteurs de l'EPR, conduire à une diminution sensible du coût du kWh nucléaire.
La combustion plus complète de l'uranium conduirait aussi à réduire de 15 à 30 % la production de déchets radioactifs à vie longue, " sachant que ces progrès associés à l'augmentation des taux d'irradiation concerneront aussi pour une large partie le parc actuel "[2].
Sur le plan technique, l'EPR se distingue notamment par son enceinte de confinement étanche composée de deux parois de béton de 1,3 m d'épaisseur et par un nouveau dispositif appelé " récupérateur de corium " destiné à recueillir la partie du cœur fondu qui traverserait la cuve, en situation de fusion du cœur (accident exceptionnellement grave) ; autrement, dans cette situation, les matériaux du cœur en fusion pourraient traverser le radier (cf. le syndrome chinois) et contaminer l'environnement. Ce système est par contre susceptible d'occasionner de violentes explosions de vapeur à même de causer un accident grave (voir plus loin).
Le réacteur EPR possède plusieurs protections actives et passives contre les accidents nucléaires :
- quatre systèmes de refroidissement d'urgence indépendants, chacun étant capable de refroidir le réacteur après son arrêt ;
- un conteneur de fuite radioactive autour du réacteur ;
- une enceinte de confinement en cas de fusion du cœur ;
- des murs de deux épaisseurs.
EPR en construction ou en projet
Finlande
- Olkiluoto 3 (Client: TVO, Mise en service prévue en 2010)
- La construction d'un deuxième EPR, sur le site de Loviisa, serait à l'étude.
La Finlande a opté pour la construction d'un réacteur de la technologie EPR sur le site d'Olkiluoto qui accueille déjà des réacteurs nucléaires.
Le chantier a débuté en 2005 pour une mise en service initialement prévue mi-2009. Suite à des problèmes sur le chantier (liés notamment à la mise en œuvre du béton et à la certification administrative du réacteur), la mise en service prévisionnelle est retardée jusqu'à début 2011 (soit une durée de construction prévisionnelle de 5 ans et demi). Selon un article de La Tribune du 10 novembre 2006, " en Finlande, il se murmure que le retard serait plutôt deux à trois ans[3] ". Par ailleurs, Areva annonce la constitution de provisions financières dans son bilan 2006 pour couvrir ce retard. Ces provisions sont évaluées entre 200 et 300 millions d'euros[4]. Selon " des sources concordantes de l'industrie nucléaire " citées par Capital.fr[5], le 20 octobre 2006, " Areva pourrait perdre “plus de un milliard d'euros en Finlande” ". Dans ce même article, Anne Lauvergeon affirme qu'en aucun cas " les pertes du contrat finlandais pourraient atteindre le milliard d'euros ". Malgré ces difficultés, Pertti Simola, Président de TVO (consortium client de l'EPR finlandais), affirme le 19 décembre 2006 que " c'est le meilleur réacteur au monde qui est en construction à Olkiluoto[6] ". L'agence de la sécurité des radiations (Säteilyturvakeskus) finlandais a quant à lui relevé 1500 dysfonctionnements et anomalies concernant la sécurité sur le chantier de l'EPR finlandais[réf. nécessaire]. TVO refuse de publier la liste de l'ensemble de ces dysfonctionnements[réf. nécessaire].
France
- Flamanville 3 (Conception : EDF, mise en service prévue en 2012). Le décret paru dans le Journal Officiel daté du 11 avril 2007 autorise la réalisation du réacteur EPR de Flamanville3.
EDF a prévu de construire un exemplaire de ce réacteur sur le site de la centrale de Flamanville (Manche). Le projet a été soumis au débat public au niveau national[7] dans des conditions controversées[8]. La centrale nucléaire de Flamanville avait été prévue pour accueillir 4 tranches, il y a donc la possibilité de construire un nouveau réacteur avec des travaux de terrassement réduits. Le choix de la localisation en bord de mer permet de minimiser l'impact d'une éventuelle nouvelle canicule qui mettrait en difficulté les réacteurs situés en bord de rivière comme ce fut le cas lors de la canicule de 2003. Annoncé à plusieurs reprises, un accord entre la société Italienne Enel et EDF reste encore à l'état de projet (cet accord envisage l'achat par ENEL de 25% de la production du réacteur EPR prévu à Flamanville et une option sur le quart de chacun des éventuels cinq réacteurs suivants.) Le président de Enel, Fulvio Conti, a déclaré que, par sa participation à l'EPR, Enel retrouverait les capacités nucléaires perdues après le référendum de 1987 en Italie[9]. Mais l'AFP rappelle que l'accord n'est toujours pas signé [10]
Le 11 avril 2007, EDF a été autorisé par décret à construire un réacteur EPR à Flamanville.[11] Il devrait être mis en service en 2012. Le réacteur sera dimensionné pour une puissance thermique de 4 500 MW destinée à la production d'électricité (1 650 MW). Son coût est estimé à 3,4 milliards d'euros.
D'autre part, le quotidien belge Le Soir annonce le 15 février 2007 que le groupe Suez aurait l'intention de construire un réacteur nucléaire EPR sur le site de Tricastin pour une mise en service en 2015 et a déjà acquis des terrains à cet effet.
Chine
- Un accord a été signé début 2007 pour la construction de deux EPR sur le site de Yang Jang.
En Chine, Areva a participé, en proposant l'EPR, à un appel d'offre pour la construction de quatre réacteurs de génération III. Cet appel d'offre a été remporté par l'AP1000, un projet du groupe Westinghouse, qui a accepté un transfert de technologie vers la Chine, ce que refusait Areva.[12] Début 2007, un autre accord avec la compagnie d'électricité chinoise CGNPC a abouti à la commande de deux tranches d'EPR à Areva[13], sans transfert technologique.
États-Unis
- Le premier EPR américain devrait être construit sur le site de Calvert Cliffs.
Aux États-Unis, l'électricien Constellation Energy et Areva se sont associés au sein du consortium UniStar Nuclear pour promouvoir l'EPR. Le nom du réacteur a été changé en US-EPR (US-Evolutionnary Power Reactor). Le dépôt de la demande de licence aux autorités de sûreté américaines est prévu pour fin 2006 et une première construction semble envisageable pour 2010-2011[14].
Autres
- Le 25 mai 2007, EDF et Areva ont annoncé envisager la construction d'un ou plusieurs EPR au Royaume-Uni. Ils devraient pour cela engager prochainement une démarche de certification auprès des autorités britanniques[15].
- Des réacteurs EPR pourraient également être construits en Afrique du Sud et au Canada.
Débat lié à l'EPR en France
Voir aussi débat sur l'énergie nucléaire.
Débat sur le besoin de nouvelles capacités de production électro-nucléaire
En France, l'exploitant du parc nucléaire (EDF) anticipe un éventuel renouvèlement des centrales à l'horizon 2020, en remplacement des tranches qui arriveront en fin de vie. Les opposants à l'EPR affirment en revanche qu'il existe une surcapacité en France et que la construction de l'EPR de Flamanville ne serait donc pas nécessaire.
La Finlande a mis sur pied un projet de réacteur EPR. Étant donné qu'aucun réacteur n'a été construit récemment, il n'y a pas eu d'investissements d'Areva NP sur sa chaîne de fabrication de cuve autres que ceux nécessaires à la maintenance des réacteurs en exploitation (remplacement des couvercles de cuve par exemple).
Areva NP sous-traite la fabrication de la cuve à une entreprise japonaise, permettant par là-même à un concurrent d'accéder à ses technologies. Areva NP affirme que cette sous-traitance est due aux délais imposés par la Finlande pour la mise en service de l'EPR et aux délais de réalisation d'investissements productifs dans la chaîne de fabrication. En revanche, Areva NP prévoit de fabriquer la cuve de l'EPR français sur ses chaînes de production. Les opposants au nucléaire estiment que l'industrie nucléaire française n'est plus en 2006 en capacité de répondre à de telles commandes.
Les EPR sont conçus pour fonctionner avec du combustible MOX dans une plus grande proportion que les REP 900. Alors que le chargement MOX est actuellement limité à un tiers du cœur dans les réacteurs français disposant de l'autorisation (20 REP 900), l'EPR est conçu pour charger 50 % (parité MOX), voire 100 % de combustible mixte.
Les promoteurs de l'EPR revendiquent une évolution bénéfique de la construction à court terme, tandis que ses opposants affirment que la décision de la construction est très contestable. Un débat public[16] a pris fin le 18 février 2006. Les opposants ont dénoncé le fait que ce débat ait été organisé après la décision par les parlementaires - le 13 juillet 2005, publication au Journal officiel du 14 juillet 2005 - de la construction de l'EPR dans le cadre de la loi d'orientation sur l'énergie, ainsi que la période estivale (du 15 juin au 30 juillet 2006) de l'enquête publique[17] grâce à laquelle le préfet de la Manche délivrera un avis qui, avec celui de l'Autorité de sûreté nucléaire, déterminera si le décret de création de l'EPR sera ou non pris[18]. AREVA a commandé le 18 mai des produits destinés à la construction[19].
Débat sur la sûreté
Diverses études, dont celle de l'Association internationale des médecins pour la prévention de la guerre nucléaire (IPPNW), intitulée " Les défauts techniques sur la sûreté du réacteur européen à eau pressurisée (EPR) "[20], estiment que ce système pourrait occasionner de puissantes explosions de vapeur, à même d'aboutir à la rupture de l'enceinte de confinement. Ce problème a été identifié par l'Autorité de sûreté française (ASN) [21] " La quantité d’eau qui pourrait être présente dans le puits de cuve et dans la chambre d’étalement au moment de la percée de la cuve doit être limitée par conception. La possibilité d’une explosion de vapeur importante pendant le noyage du corium doit être évitée et les chargements résultant d’interactions eau-cœur fondu doivent être pris en compte dans la conception. ".
Une telle explosion nécessite cependant une fonte du cœur et la percée de la cuve du réacteur, qui est un des accidents les plus graves pour un réacteur à eau pressurisé. Un tel évènement ne s'est jamais produit sur l'ensemble de la flotte actuelle de REP (durant l'accident de Three Mile Island, il y a bien eu fonte partielle du cœur, mais la cuve a tenu). Areva, constructeur de l'EPR, affirme avoir mené des études probabilistes montrant que la fréquence de cet évènement est limitée à 10 − 6 / an (un accident de ce type tous les millions d'années de fonctionnement d'EPR)[22]. Cette fréquence est annoncée comme étant 10 fois plus importante chez les réacteurs actuellement en service.
L'enceinte de confinement du réacteur EPR a été dimensionnée pour résister aux dégâts provoqués par la chute d'un avion de chasse. Anne Lauvergeon, PDG d'Areva (constructeur de l'EPR), affirma le 10 juillet 2005 que le réacteur EPR est " conçu pour résister à tout, y compris les chutes d’avions "[23].
Le Réseau " Sortir du nucléaire " a rendu public en 2003 un document Confidentiel défense issu d'EDF. Ce document détaille la capacité de résistance de l'enceinte de l'EPR et conclut que " le cas de chargement proposé/retenu couvre une large gamme de types/masses/vitesses. Il couvre raisonnablement les chargements induits par des avions moyens/gros porteurs ". Pour les antinucléaires, la formulation " couverture raisonnable du risque " est l'aveu que le réacteur EPR ne résisterait pas à un crash réalisé avec un gros porteur.
John Large, un scientifique britannique " bien connu du mouvement antinucléaire "[24], mandaté par Greenpeace, a étudié le document classé "confidentiel défense" émanant d'EDF ; en mai 2006, il déclare que " L'analyse d'EDF semble être technique et solide, mais quand on regarde en détail, elle ne tient pas ", et affirme que la quantité de carburant embarquée dans un avion commercial pourrait provoquer une explosion et que les locaux abritant le combustible pourraient ne pas résister au choc causé par la chute de l'appareil [25].
La classification secret défense des informations techniques fait l'objet d'une polémique[26] ; Stéphane Lhomme, porte-parole du Réseau " Sortir du nucléaire ", a été placé en garde-à-vue le 16 mai 2006 par la Direction de surveillance du territoire (DST), sur réquisition de la section antiterroriste du Parquet de Paris, pour possession d'un document classé " secret défense " sur la sécurité du réacteur EPR en cas de crash suicide avec un avion, ce qui a suscité diverses protestations. [27] Le lendemain, pour protester contre cette garde à vue, diverses organisations (Réseau " Sortir du nucléaire " [28], Greenpeace, Les Amis de la Terre, etc.) ont publié sur leur site web une copie du document confidentiel défense.
Débat sur l'emploi
Selon EDF, le futur chantier de l'EPR comptera jusqu'à 2000 personnes en phase de construction. L'effectif permanent sera d'environ 300 personnes [29].
Lors d'une opération de recrutement initiée par la filiale BTP Bouygues, un bus de l'emploi sillonne les villes du département de la Manche dans le but de recruter 400 personnes pour le futur chantier de l'EPR[30].
Une étude du cabinet d'experts " les 7 vents du Cotentin " commandée par le Réseau Sortir du Nucléaire montre que l'investissement de 3 milliards d'euros pour l'EPR suffirait à produire ou économiser près de 2 fois plus d'énergie grâce aux économies d'énergie et aux énergies renouvelables. Cette étude conclut qu'il existe des alternatives à l'EPR, qui peuvent satisfaire les mêmes besoins énergétiques avec le même investissement que pour l'EPR, tout en créant plus de 10 000 emplois pérennes répartis sur l'ensemble du Grand Ouest. [31]
Forme de l'opposition en France
En 2006, le mouvement antinucléaire en France s'est opposé au développement de l'EPR. C'est ainsi qu'à l'initiative du Réseau Sortir du nucléaire plusieurs dizaines de milliers de manifestants (près de 30 000 personnes selon les organisateurs, 12 500 selon la police et plus de 20 000 selon les renseignements généraux locaux.[32][33]) se sont rassemblés le 15 avril 2006 à Flamanville. L'association Greenpeace France a lancé une campagne intitulée " EDF, demain j'arrête ", qui vise à s'opposer au projet EPR en faisant pression sur EDF[34].
Des associations, personnalités, groupes, syndicats et partis politiques se sont opposés à la construction de tout nouveau réacteur nucléaire de type EPR (voir la liste des signataires de l'appel international contre l'EPR).
Au cours de la campagne pour l'élection présidentielle française de 2007, les candidats des Verts, de la Ligue communiste révolutionnaire, l'altermondialiste José Bové et Corinne Lepage (Cap 21) se sont prononcés contre sa construction, ceux du Front national et du Mouvement pour la France n'y sont pas opposés, le candidat de l'Union pour un mouvement populaire (UMP) est favorable à ce projet[35]. Les candidats du Parti socialiste et de l'UDF "ont déploré l'absence de véritable débat sur le projet et souhaité une remise à plat de la réflexion. Dans une lettre adressée au Collectif International Stop EPR le 12 mars 2007, Nicolas Hulot demande un moratoire suspensif sur le réacteur nucléaire EPR[36]. Quant au Parti communiste français, il est favorable au projet mais demande à ce qu'il y ait un débat et un référendum sur le nucléaire. Nicolas Sarkozy, candidat vainqueur, confirme quant à lui son intention de construire le réacteur de Flamanville.
Suite à la délivrance en août 2006 du permis de construire l'EPR à Flamanville, le réseau " Sortir du nucléaire " a déposé un recours en annulation contre ce permis de construire, qui est accusé de violer le code de l'urbanisme et la loi relative à la protection du littoral. Le réseau Sortir du nucléaire dénonce " un empressement " motivé par l'élection présidentielle de 2007 en France.
Le samedi 17 mars 2007, des manifestations réunissent dans 5 villes de France entre 20 000 personnes selon la police et 62 000 personnes selon les organisateurs du Collectif Stop EPR.
Le 11 avril 2007, de nombreuses organisations (Réseau Sortir du nucléaire, Greenpeace, France nature environnement, etc) et des partis politiques (Verts, PS, UDF, LCR) protestent contre la publication au Journal officiel du Décret autorisant la construction d'un EPR en France. Cette publication, 11 jours avant l'élection présidentielle, est considérée comme un passage en force alors que différents candidats (Besancenot, Bové, Voynet) s'opposent à la construction de l'EPR et que d'autres (Bayrou, Royal) estiment qu'il faut réouvrir le débat.