Faut-il lancer un EPR aujourd’hui ?

Benjamin Dessus 28 octobre 06

Pour justifier le lancement dès 2006 d’un prototype de réacteur EPR, dit de troisième génération, ses divers promoteurs industriels ou institutionnels s’appuient sur trois types d’arguments : des arguments techniques, des arguments énergétiques et environnementaux, des arguments de politique industrielle.

Renonçant pour la circonstance à entrer dans le débat sur l’acceptabilité éthique et sociale d’une poursuite du nucléaire, nous tenterons dans cette note de faire le point sur la pertinence et la cohérence des arguments généralement présentés par les promoteurs de cette solution même dans une logique de poursuite du nucléaire en France.

Les arguments techniques

Ils portent sur les progrès que présente EPR par rapport à ses prédécesseurs, en termes de rendement, de sûreté, de coûts, de déchets radioactifs, etc..

EPR, présenté comme d’une « génération 3» différente des précédents est en fait le dernier modèle des réacteurs à eau sous pression lancés France sous licence en 1970 et en 1960 aux Etats Unis. A ce titre il bénéficie :

- De progrès de rendement (35% contre 33%).

 Néanmoins EPR reste la plus inefficace des filières de production d’électricité (rendement de 45% pour les centrales à charbon, 50 à 55% pour celles  à gaz). Un EPR de 1600 MW rejette 3000 MW de chaleur inutilisée dans l’atmosphère (les besoins de puissance de chauffage de 300 000 ménages environ) du fait de son indispensable éloignement des centres urbains. Il faudra attendre l’apparition éventuelle de la quatrième génération de réacteurs pour disposer de réacteurs plus performants (50% de rendement) et de plus petite taille (200 MW).

- De progrès de sûreté d’un facteur de l’ordre de 10.

Les progrès revendiqués portent essentiellement sur les conséquences des risques d’accident et non sur les accidents eux mêmes (par ex un récipient pour recueillir le cœur du réacteur en cas de fusion). En effet la nature du risque d’accident majeur reste la même puisqu’il s’agit de la même filière. EDF reconnaît d’autre part qu’EPR n’est pas dimensionné pour résister à un attentat par avion gros porteur. Il présente enfin la même sensibilité aux bouleversements climatiques (exemple incident du Blayais lors de la tempête de 1999) que ses prédécesseurs.

- Des progrès en termes de quantités de déchets, conséquence de l’amélioration du rendement : une diminution de l’ordre de 7% des déchets par kWh.

Néanmoins EPR, prévu pour fonctionner avec jusqu’à 100% de MOx (combustible au plutonium), amplifie encore les problèmes de sûreté et les risques de prolifération liés à l’enrichissement de l’uranium, au retraitement-recyclage de l’uranium irradié et à la production de plutonium de cette filière de réacteurs. Il augmente aussi la proportion de déchets sous forme de MOx irradié qui supposent un entreposage de 150 ans pour refroidissement (au lieu de 50 pour le combustible à uranium irradié), avant un éventuel stockage définitif.

- Des progrès en termes de coût du kWh.

Ils sont principalement attribués aux économies d’effet de taille (1600 MW contre 1300 MW) qui est sensé réduire l’investissement au KW et les frais de fonctionnement, et à une plus grande disponibilité du réacteur (plus fort espacement entre les périodes de recharge en combustible).

Néanmoins et outre que la démonstration de ces progrès reste à réaliser sur le terrain, l’augmentation de taille se traduit par une plus forte sensibilité aux aléas climatiques (en particulier à l’étiage et au réchauffement des fleuves nécessaires au refroidissement) et par une fragilisation supplémentaire du réseau électrique en cas d’indisponibilité.

Arguments énergétiques et environnementaux

L’EPR est indispensable dès 2012 pour être en mesure de remplacer progressivement le parc existant dès 2020.

Dès 2020 la France risquerait une pénurie d’électricité du fait de la fermeture des centrales existantes. Le compte à rebours  conduit alors à la nécessité de lancement du prototype d’EPR dès maintenant.

Le raisonnement s’appuie sur les prévisions d’augmentation continue de consommation de RTE à long terme, sans mesure d’économies d’électricité. Il omet qu’une partie du parc existant (environ 10 tranches sur 58) affectées à l’exportation, et que trois tranches d’EURODIF sur quatre (rendues disponibles par le remplacement de l’usine par une usine d’ultracentrifugation) peuvent être réaffectées à partir de 2015 à la satisfaction des besoins nationaux d’électricité.

Dans ces conditions, aucun nouveau besoin de  « base » ( fonctionnement quasi continu de l’ordre de 8000 heures par an) n’apparaît avant 2027 ou 2032 selon la durée de vie moyenne retenue pour le parc actuel (40 ou 45 ans contre  60 ans  aux Etats Unis ).

. Si le temps de fonctionnement moyen du parc nucléaire tombe à 6000 heures le besoin de renouvellement se fait sentir en 2025 ou 2029 selon les durées de vie des centrales.

Par contre dans les hypothèses de croissance de RTE, des besoins de pointe se feront sentir (de 100 à 2500 heures par an) mais que l’EPR n’est pas susceptible de satisfaire pour des raisons techniques et économiques.

L’EPR ne produit pas de gaz à effet de serre.

Il n’en produit en effet ni plus ni moins que les réacteurs précédents (c-à-d très peu). Cela dit, son introduction dans le parc français au rythme nécessaire à la satisfaction d’un besoin croissant d’électricité (hypothèse RTE) s’accompagnera obligatoirement de l’introduction de capacités de pointe fonctionnant aux énergies fossiles (gaz ou charbon) entraînant de ce fait un surcroît d’émissions de CO2.

Arguments de politique industrielle et de maintien des compétences

Vu les controverses portant sur les aspects techniques et énergétiques que l’on vient de résumer, l’argument « politique industrielle » prend un poids important dans les justifications des promoteurs d’EPR.

EDF évoque à ce propos la capacité, grâce à cette mesure, de disposer en 2015 d’une organisation opérationnelle pour construire des réacteurs EPR en série et assurer le maintien des compétences de son ingénierie d’ici 2015. Areva insiste quant à elle sur l’avance que la construction d’un EPR donnera à la France dans le domaine nucléaire, avance qui pourrait être remise en cause si son activité principale se cantonnait à la maintenance des centrales existantes, et sur des perspectives importantes mais non explicitées d’exportation de centrales. Le ministère de l’industrie soutient ces divers arguments en y ajoutant l’indépendance de la France.

Les questions qui portent sur ces sujets méritent d’être reposées sous la forme suivante :

- Dans le domaine électrique, comment se compare la construction d’un EPR, par rapport à d’autres stratégies de production ou d’économie d’énergie, en termes de perspectives de politique industrielle, d’exportation, de créations d’emplois, de R&D,etc. Sur la période 2000 -2004, la puissance installée de nucléaire n’a en effet atteint que 3% des nouvelles installations mondiales.

- Dans le domaine nucléaire, comment se compare la construction immédiate d’un EPR à d’autres stratégies  industrielles (accélération de programmes à plus long terme, du style Génération 4, amélioration des performances des centrales existantes,rendements, taux de combustion, sûreté, durée de vie, maintenance, flexibilité, etc.).

Les mêmes questions se posent pour le maintien ou la création de compétences nouvelles, surtout quand on sait qu’on va disposer d’une première expérience dès 2009 avec le réacteur construit en Finlande pour Areva .

En matière de politique industrielle il faut  :

- Chiffrer précisément et comparer les marchés potentiels en Europe et dans le monde des technologies nucléaires (toutes filières confondues) par rapport à d’autres technologies de production ou de maîtrise de l’énergie. Les analyses dont on dispose montrent que le marché potentiel mondial de centrales nucléaires restera durablement inférieur à celui d’autres technologies (charbon, gaz, hydraulique, éolien).

- Produire une analyse précise des perspectives d’exportation de réacteurs de très grande puissance (1500 MW) dans les différents pays du monde en fonction de la demande électrique potentielle et de la capacité des réseaux, et en tenant compte de la volonté de la plupart des grands pays de s’approprier les technologies nucléaires, des éléments financiers qui sont associés à ces investissements très lourds et de l’état des opinions publiques de ces pays. Les récents déboires à l’exportation en Chine illustrent par exemple à l’évidence la volonté des grands pays susceptibles d’acheter EPR de s’approprier très rapidement la technologie (comme l’a d’ailleurs fait la France avec la technologie Westinghouse). On ne dispose pas aujourd’hui de cette analyse mais de discours imprécis et souvent infondés.

- Présenter un état sérieux de la concurrence actuelle et future dans le domaine des réacteurs REP et REB. A ce propos le raisonnement exposé par EDF donne fortement l’impression de définir  les caractéristiques de ses besoins non pas à partir d’une discussion raisonnée mais bien plutôt de la volonté d’ être en phase avec celles de l’ EPR . En particulier aucune discussion sérieuse ne vient étayer le choix d’un réacteur d’une aussi forte puissance, qui renforce la centralisation du système de production transport d’électricité alors qu’émergent une série de technologies très décentralisées(piles à combustibles, microturbines, énergies renouvelables) qui réduisent la vulnérabilité du réseau électrique aux catastrophes naturelles et autorisent des cogénérations chaleur électricité avec des rendements très élevés.

- Etayer sérieusement l’affirmation controversée selon laquelle 35 à 40 ans seraient indispensables pour mettre au point et industrialiser la génération 4 de réacteurs nucléaires. Cette affirmation est en effet très controversée car très peu vraisemblable, d’autant que certains des réacteurs proposés ont déjà fait l’objet de prototypes dans les années 70 et 80.

- Chiffrer précisément l’activité créée en France par ce projet et ses conséquences éventuelles en cas de renouvellement du parc: rythme industriel, emplois induits, etc. et le comparer à d’autres stratégies. Les premières estimations existantes donnent plutôt un avantage, en termes d’emploi, aux opérations de maîtrise de l’énergie ou de production d’électricité de proximité (cogénérations et renouvelables) .

 Le même type de questions se pose pour le « maintien et l’acquisition des compétences.

- Maintien des compétences d’architecte industriel d’EDF ? Oui, mais la nécessité pour la France de maintenir cette capacité n’est pas démontrée si Areva acquiert le même type de compétence. De plus cet investissement humain risque de produire un effet d’exclusion pour d’autres capacités , en particulier pour les turbines à gaz, les centrales à charbon modernes, l’hydraulique, voire les éoliennes, qui font l’essentiel du marché mondial.

- Maintien des compétences d’Areva ? Sans doute mais quelle en est la valeur ajoutée de faire l’opération prévue en parallèle avec l’opération finlandaise  et non pas en série ?

- Maintien des compétences du CEA ? Oui, dans ce domaine restreint, mais la mobilisation éventuelle du CEA sur ces questions ne peut qu’avoir un effet d’éviction sur les autres questions essentielles pour le long terme, la gestion des déchets et la recherche sur les  réacteurs de génération 4 présentés comme une solution beaucoup plus satisfaisante sur les plans de la sûreté (sûreté intrinsèque) et des déchets.

Voilà une série de questions de politique industrielle auxquelles il faudrait impérativement répondre avant de s’engager dans la construction d’un EPR tête des série, alors que les autres justifications présentées à l’appui de ce projet sont loin de faire l’unanimité au sein même de l’administration et des grandes institutions chargées du nucléaire en France, sans même parler de l’opinion de nombreux responsables et experts qui, au niveau international, sont favorables au développement du nucléaire mais considèrent que l’EPR sera une technologie obsolète à court terme et en toFaut-il lancer un EPR aujourd’hui ?

Benjamin Dessus 28 octobre 06

Pour justifier le lancement dès 2006 d’un prototype de réacteur EPR, dit de troisième génération, ses divers promoteurs industriels ou institutionnels s’appuient sur trois types d’arguments : des arguments techniques, des arguments énergétiques et environnementaux, des arguments de politique industrielle.

Renonçant pour la circonstance à entrer dans le débat sur l’acceptabilité éthique et sociale d’une poursuite du nucléaire, nous tenterons dans cette note de faire le point sur la pertinence et la cohérence des arguments généralement présentés par les promoteurs de cette solution même dans une logique de poursuite du nucléaire en France.

Les arguments techniques

Ils portent sur les progrès que présente EPR par rapport à ses prédécesseurs, en termes de rendement, de sûreté, de coûts, de déchets radioactifs, etc..

EPR, présenté comme d’une « génération 3» différente des précédents est en fait le dernier modèle des réacteurs à eau sous pression lancés en 1970. A ce titre il bénéficie 

- De progrès de rendement (35% contre 33%).

 Néanmoins EPR reste la plus inefficace des filières de production d’électricité (45% pour le charbon, 50 à 55% pour le gaz). Un EPR de 1600 MW rejette 3000 MW de chaleur inutilisée dans l’atmosphère (les besoins de puissance de chauffage de 300 000 ménages environ) du fait de son indispensable éloignement des centres urbains. Il faudra attendre l’apparition éventuelle de la quatrième génération de réacteurs pour disposer de réacteurs plus performants (50% de rendement) et de plus petite taille (200 MW).

- De progrès de sûreté d’un facteur de l’ordre de 10.

Les progrès revendiqués portent essentiellement sur les conséquences des risques d’accident et non sur les accidents eux mêmes (par ex un récipient pour recueillir le cœur du réacteur en cas de fusion). En effet la nature du risque d’accident majeur reste la même puisqu’il s’agit de la même filière. EDF reconnaît d’autre part qu’EPR n’est pas dimensionné pour résister à un attentat par avion gros porteur. Il présente enfin la même sensibilité aux bouleversements climatiques (exemple incident du Blayais lors de la tempête de 1999) que ses prédécesseurs.

- Des progrès en termes de quantités de déchets, conséquence de l’amélioration du rendement : une diminution de l’ordre de 7% des déchets par kWh.

Néanmoins EPR, prévu pour fonctionner avec jusqu’à 100% de MOx, amplifie les problèmes de sûreté et les risques de prolifération liés au retraitement-recyclage de l’uranium irradié et à la production de plutonium. Il augmente aussi la proportion de déchets sous forme de MOx irradié qui supposent un entreposage de 150 ans (au lieu de 50 pour l’uranium irradié) pour refroidissement, avant un éventuel stockage définitif.

- Des progrès en termes de coût du kWh.

Ils sont principalement attribués aux économies d’effet de taille (1600 MW contre 1300 MW) qui est sensé réduire l’investissement au KW et les frais de fonctionnement, et à une plus grande disponibilité du réacteur (plus fort espacement entre les périodes de recharge en combustible).

Néanmoins et outre que la démonstration de ces progrès reste à réaliser sur le terrain, l’augmentation de taille se traduit par une plus forte sensibilité aux aléas climatiques (en particulier à l’étiage et au réchauffement des fleuves nécessaires au refroidissement) et par une fragilisation supplémentaire du réseau électrique en cas d’indisponibilité.

Arguments énergétiques et environnementaux

L’EPR est indispensable dès 2012 pour être en mesure de remplacer progressivement le parc existant dès 2020.

Dès 2020 la France risquerait une pénurie d’électricité du fait de la fermeture des centrales existantes. Le compte à rebours  conduit alors à la nécessité de lancement du prototype d’EPR dès maintenant.

Le raisonnement s’appuie sur les prévisions d’augmentation continue de consommation de RTE à long terme, sans mesure d’économies d’électricité. Il omet qu’une partie du parc existant (environ 10 tranches sur 58) affectées à l’exportation, et que trois tranches d’EURODIF sur quatre (rendues disponibles par le remplacement de l’usine par une usine d’ultracentrifugation) peuvent être réaffectées à partir de 2015 à la satisfaction des besoins nationaux d’électricité.

Dans ces conditions, aucun nouveau besoin de  « base »[1]  n’apparaît avant 2027 ou 2032 selon la durée de vie moyenne retenue pour le parc actuel (40 ou 45 ans)[2]. Si le temps de fonctionnement moyen du parc nucléaire tombe à 6000 heures le besoin de renouvellement se fait sentir en 2025 ou 2029 selon les durées de vie des centrales.

Par contre dans les hypothèses de croissance de RTE, des besoins de pointe se feront sentir (de 100 à 2500 heures par an) mais que l’EPR n’est pas susceptible de satisfaire pour des raisons techniques et économiques.

L’EPR ne produit pas de gaz à effet de serre.

Il n’en produit en effet ni plus ni moins que les réacteurs précédents (c-à-d très peu). Cela dit, son introduction dans le parc français au rythme nécessaire à la satisfaction d’un besoin croissant d’électricité (hypothèse RTE) s’accompagnera obligatoirement de l’introduction de capacités de pointe fonctionnant aux énergies fossiles (gaz ou charbon) entraînant de ce fait un surcroît d’émissions de CO2.

Arguments de politique industrielle et de maintien des compétences

Vu les controverses portant sur les aspects techniques et énergétiques que l’on vient de résumer, l’argument « politique industrielle » prend un poids important dans les justifications des promoteurs d’EPR.

EDF évoque à ce propos la capacité, grâce à cette mesure, de disposer en 2015 d’une organisation opérationnelle pour construire des réacteurs EPR en série et assurer le maintien des compétences de son ingénierie d’ici 2015. Areva insiste quant à elle sur l’avance que la construction d’un EPR donnera à la France dans le domaine nucléaire, avance qui pourrait être remise en cause si son activité principale se cantonnait à la maintenance des centrales existantes, et sur des perspectives importantes mais non explicitées d’exportation de centrales. Le ministère de l’industrie soutient ces divers arguments en y ajoutant l’indépendance de la France.

Les questions qui portent sur ces sujets méritent d’être reposées sous la forme suivante :

- Dans le domaine électrique, comment se compare la construction d’un EPR, par rapport à d’autres stratégies de production ou d’économie d’énergie, en termes de perspectives de politique industrielle, d’exportation, de créations d’emplois, de R&D,etc.

- Dans le domaine nucléaire, comment se compare la construction immédiate d’un EPR à d’autres stratégies  industrielles  (accélération de programmes à plus long terme, du style Génération 4, amélioration des performances des centrales existantes,rendements, taux de combustion, sûreté, durée de vie, maintenance, flexibilité, etc.).

Les mêmes questions se posent pour le maintien ou la création de compétences nouvelles, surtout quand on sait qu’on va disposer d’une première expérience dès 2009 avec le réacteur construit en Finlande pour Areva .

En matière de politique industrielle il faut  :

- Chiffrer précisément et comparer les marchés potentiels en Europe et dans le monde des technologies nucléaires (toutes filières confondues) par rapport à d’autres technologies de production ou de maîtrise de l’énergie. Les analyses dont on dispose montrent que le marché potentiel mondial de centrales nucléaires restera durablement inférieur à celui d’autres technologies (charbon, gaz, hydraulique, éolien).

- Produire une analyse précise des perspectives d’exportation de réacteurs de très grande puissance (1500 MW) dans les différents pays du monde en fonction de la demande électrique potentielle et de la capacité des réseaux, et en tenant compte de la volonté de la plupart des grands pays de s’approprier les technologies nucléaires, des éléments financiers qui sont associés à ces investissements très lourds et de l’état des opinions publiques de ces pays. Les récents déboires à l’exportation en Chine illustrent par exemple à l’évidence la volonté des grands pays susceptibles d’acheter EPR de s’approprier très rapidement la technologie (comme l’a d’ailleurs fait la France avec la technologie Westinghouse). On ne dispose pas aujourd’hui de cette analyse mais de discours imprécis et souvent infondés.

- Présenter un état sérieux de la concurrence actuelle et future dans le domaine des réacteurs REP et REB. A ce propos le raisonnement exposé par EDF donne fortement l’impression de définir  les caractéristiques de ses besoins non pas à partir d’une discussion raisonnée mais bien plutôt de la volonté d’ être en phase avec celles de l’ EPR . En particulier aucune discussion sérieuse ne vient étayer le choix d’un réacteur d’une aussi forte puissance, qui renforce la centralisation du système de production transport d’électricité alors qu’émergent une série de technologies très décentralisées(piles à combustibles, microturbines, énergies renouvelables) qui réduisent la vulnérabilité du réseau électrique aux catastrophes naturelles et autorisent des cogénérations chaleur électricité avec des rendements très élevés.

- Etayer sérieusement l’affirmation controversée selon laquelle 35 à 40 ans seraient indispensables pour mettre au point et industrialiser la génération 4 de réacteurs nucléaires. Cette affirmation est en effet très controversée car très peu vraisemblable, d’autant que certains des réacteurs proposés ont déjà fait l’objet de prototypes dans les années 70 et 80.

- Chiffrer précisément l’activité créée en France par ce projet et ses conséquences éventuelles en cas de renouvellement du parc: rythme industriel, emplois induits, etc. et le comparer à d’autres stratégies. Les premières estimations existantes donnent plutôt un avantage, en termes d’emploi, aux opérations de maîtrise de l’énergie ou de production d’électricité de proximité (cogénérations et renouvelables) .

 Le même type de questions se pose pour le « maintien et l’acquisition des compétences.

- Maintien des compétences d’architecte industriel d’EDF ? Oui, mais la nécessité pour la France de maintenir cette capacité n’est pas démontrée si Areva acquiert le même type de compétence. De plus cet investissement humain risque de produire un effet d’exclusion pour d’autres capacités , en particulier pour les turbines à gaz, les centrales à charbon modernes, l’hydraulique, voire les éoliennes, qui font l’essentiel du marché mondial.

- Maintien des compétences d’Areva ? Sans doute mais quelle en est la valeur ajoutée de faire l’opération prévue en parallèle avec l’opération finlandaise  et non pas en série ?

- Maintien des compétences du CEA ? Oui, dans ce domaine restreint, mais la mobilisation éventuelle du CEA sur ces questions ne peut qu’avoir un effet d’éviction sur les autres questions essentielles pour le long terme, la gestion des déchets et la recherche sur les  réacteurs de génération 4 présentés comme une solution beaucoup plus satisfaisante sur les plans de la sûreté (sûreté intrinsèque) et des déchets.

Voilà une série de questions concernant la politique industrielle auxquelles il faudrait impérativement répondre avant de s’engager dans la construction d’un EPR tête des série, dans un contexte où les autres justifications présentées à l’appui de ce projet sont loin de faire l’unanimité au sein même de l’administration et des grandes institutions chargées du nucléaire en France, sans même parler de l’opinion de nombreux responsables et experts qui, au niveau international, sont favorables au développement du nucléaire mais considèrent que l’EPR  sera une technologie obsolète dans 20 ans .

us cas dans 20 ans .