Le nucléaire est-il menacé par le réchauffement climatique ?
Dans la nuit de lundi à mardi, EDF a très légèrement baissé la production sur l’un des réacteurs nucléaires de sa centrale du Blayais (Gironde) en raison de la vague de chaleur qui touche actuellement la France. Immédiatement récupérée par plusieurs détracteurs de l’atome, cette mesure, inhabituelle à cette période de l’année, devrait néanmoins rester limitée, même en cas de forte hausse des températures du fait du changement climatique. Analyse.
Le sort s’acharne sur EDF, à l’heure où l’exécutif entend relancer le nucléaire dans l’Hexagone. Et pour cause, tandis qu’un défaut de corrosion identifié dans plusieurs de ses centrales a obligé l’opérateur historique à mettre neuf réacteurs à l’arrêt, un autre événement survenu dans la nuit de lundi à mardi a donné du grain à moudre à de nombreux détracteurs de l’atome, Jean-Luc Mélenchon en tête.
En effet, des prévisions de températures élevées de l’estuaire de la Gironde ont contraint l’énergéticien a réduire de 100 mégawatts (MW) la puissance mobilisée de la centrale du
Blayais (Nouvelle-Aquitaine). Et plusieurs autres installations pourraient être concernées « jusqu’au dimanche 15 mai 2022 », a fait savoir EDF, au moment-même où la France souffre d’un manque de production du parc. De quoi pousser le chef de file de la France Insoumise à qualifier cette source d’énergie décarbonée d’ « intermittente ».
De fait, un tel ralentissement est inhabituel à cette période de l’année. Surtout, la fréquence de ces incidents a bien tendance à croître : en juillet 2019, pas moins de sept réacteurs avaient subi une réduction de puissance « pour causes externes liées aux conditions climatiques ». Y compris en dehors de l’été, puisque Chooz 2 et Cattenom 4 avaient été stoppés au mois de septembre du fait d’un débit insuffisant des cours d’eau.
« 2019 a été une année marquante, pas en termes de perte de production au total, mais en termes de puissance indisponible au même moment, puisqu’on a atteint près de 6 GW en moins à cause de la canicule ou de la sécheresse », souligne Tristan Kamin, ingénieur d’études de sûreté nucléaire.
Le nucléaire est-il menacé par le réchauffement climatique ?
Et ce risque d’indisponibilité pour les réacteurs sensibles au climat devrait encore augmenter « d’un facteur deux à trois », selon le gestionnaire du réseau électrique national RTE.
Cela signifie-t-il qu’un mix électrique reposant en partie sur l’atome sera inefficace d’ici à la fin du siècle, alors que les études compilées du Groupe international d’experts sur l’évolution du climat (GIEC) modélisent une élévation des températures entre +1,5 et +5°C, avec un bouleversement du cycle de l’eau ?
Des réacteurs plus ou moins concernés
Dans les faits, les pertes de production nucléaire liées à ces arrêts pour canicule ou sécheresse sont très faibles. D’après RTE, elles s’élèvent en moyenne à 1,4 térawattheure (TWh) par an, sur les 400 TWh environ générés chaque année par l’atome civil en France - même si ce chiffre plafonnera à près de 300 TWh seulement en 2022 à cause notamment du défaut de corrosion. Depuis 2000, les pertes de production pour cause de températures élevées des cours d’eau ont ainsi représenté 0,3% de la production nucléaire annuelle, selon EDF.
Si les centrales sont sensibles à la météo, c’est parce que les réacteurs et les piscines d’entreposage du combustible usé doivent être refroidis en permanence. Pour ce faire, les installations prélèvent de l’eau dans un estuaire, la mer ou un cours d’eau, et la rejettent plus chaude, tout en devant respecter des seuils de températures maximales pour ne pas nuire à la reproduction des poissons et éviter la prolifération des algues. Dans le cas du Blayais, EDF a ainsi pâti d’un effet de seuil, fait valoir l’énergéticien. Car avant la mi-mai, c’est la norme hivernale qui s’applique, avec un niveau maximal autorisé de 30°C de la Gironde, contre 36,5°C en été.
« Les causes ne sont jamais liées à des critères de sûreté, mais à des contraintes fixées sur la température et le débit dans chaque cours d’eau », explique à la Tribune Tristan Kamin.
Surtout, la sensibilité des réacteurs à la météo dépend fortement de leur situation géographique et de leur système de refroidissement. Les 30 qui fonctionnent en circuit fermé s’avèrent en effet moins concernés, puisque l’eau prélevée est faible (de 2 à 4 mètres cube par seconde) et s’évapore en partie via une tour aéroréfrigérante, plutôt que d’être rejetée à la source. A l’inverse, en circuit ouvert comme au Blayais, le volume d’eau prélevé est important (autour de 50 mètres cubes par seconde), et revient en quasi-totalité à la source avec une température plus chaude, sans passer par des tours d’évaporation. Ce sont donc celles-ci qui risquent d’avoir des rejets thermiques trop importants. « A cet égard, la centrale de Civaux (Vienne) est un élève modèle, puisqu’elle dispose de deux grosses tours aéroréfrigérante, et deux autres petites tours complémentaires dites « de purge », afin de refroidir une deuxième fois l’eau avant le rejet en rivière. Ce qui permet de supprimer tout échauffement dès que la température à Vienne atteint 25°C. Par conséquent, cette installation n’est jamais touchée par des arrêts pour sécheresse, alors que se situe sur l’un des plus petits cours d’eau », souligne Tristan Kamin.
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Choix des sites
Afin d’y remédier, EDF a élaboré des modélisations sur différents scénarios climatiques à plusieurs échéances - sachant que les installations actuelles devraient de toute façon toutes être arrêtées d’ici à 2050. Concrètement, l’énergéticien doit estimer les pertes de capacité et de volumes production, en fonction des critères retenus. « C’est un sujet identifié, mais il n’y a aucun problème rédhibitoire, excessivement dangereux ou cher identifié », assure Tristan Kamin.
Pour ce qui est des futurs réacteurs, dont Emmanuel Macron a annoncé la commande à la fin de l’année dernière, EDF devra tenir compte de cette problématique dans le choix des sites.
« La modification du parc, la localisation des tranches actuelles qui resteraient en service et le choix des sites d’implantation des nouvelles installations sont autant de paramètres qui influeront sur la disponibilité du parc lors des phases de canicule ou de sécheresse », fait ainsi valoir RTE dans ses scénarios Futurs Energétiques 2050.
Reste que la sélection sera surtout guidée par l’implantation dans les sites du parc existant. « Il y aura une préférence pour le bord de mer, mais EDF va privilégier les lieux où il y a déjà des centrales, pour des questions de coûts d’acceptabilité », analyse Tristan Kamin.
Cependant, pour les éventuelles nouvelles installations nucléaires en bord de rivière ou de fleuve, le recours à un fonctionnement en circuit fermé avec tour aéroréfrigérante est devenu obligatoire depuis 2021.
Tout le système électrique sera touché
Surtout, au-delà de l’atome, la question de l’impact du réchauffement climatique porte sur le système électrique dans son
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ensemble. Et pour cause, toutes les installations seront concernées, des barrages aux panneaux solaires, en passant par les éoliennes.
« Chaque infrastructure a des seuils de tolérance technique. Si on veut exclure une technologie au motif qu’elle est sensible au modèle climatique, autant exclure tout le modèle électrique », glisse Tristan Kamin.
D’autant que la plus grosse vulnérabilité concernera les périodes froides, où la demande est forte, combinées à un manque de vent. Et pour cause, « le développement des énergies renouvelables variables apporte une sensibilité accrue du système aux aléas météorologiques (vent, rayonnement, température...) », prévient RTE dans son étude Futurs Energétiques 2050. Et d’affirmer que « la question des périodes sans vent devient en particulier centrale dans l’analyse des besoins de flexibilité du système ».
Mais aussi, paradoxalement, celle des périodes caniculaires pour ce qui est des panneaux solaires, puisque ces derniers perdent jusqu’à 25% de leur production au-delà de 25°C.
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