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La consommation d’eau dans le secteur nucléaire

Publié le 23/06/2023

Non, le parc nucléaire français n’épuise pas nos ressources en eau

Contrairement au discours prôné par des écologistes idéologues, les centrales nucléaires consomment en réalité peu d’eau. 

En 2021, 97 % de l’eau douce prélevée par les centrales nucléaires sur les cours d’eau a été restituée au milieu d’origine. Les 3 % restants ont représenté 410 Mm3 d’eau, soit 12 % des consommations totales françaises d’eau douce.

La consommation moyenne d’un CNPE (centre nucléaire de production d’électricité) représente 1% du débit des cours d’eau où il est installé. 

La consommation des réacteurs nucléaires en circuit ouvert au bord du Rhône est très faible en proportion, par rapport aux deux réacteurs du Bugey et aux quatre réacteurs de Cruas qui fonctionnent en circuit fermé. Les prélèvements de ces réacteurs en circuit ouvert se montent à 11 milliards de m3 d’eau en 2021 dont plus de 99 % est restitué au Rhône ! 

Aussi : un circuit ouvert consomme bien moins d’eau qu’un circuit fermé. Mais il prélève plus d’eau dans l’environnement et engendre une augmentation plus importante de température entre l’amont et l’aval. Il n’existe pas un mode de refroidissement à privilégier de façon systématique. Ce choix technologique est dépendant de la situation de chaque installation.

La SFEN (Société Française d’énergie Nucleaire) vient de publier une étude sur la consommation réelle de notre parc nucléaire. 

Le Député Raphaël Schellenberger avait d’ailleurs évoqué cette question à plusieurs reprises lors des travaux menés par la commission d’enquête sur les raisons de la perte de souveraineté énergétique de la France :

c. Le défi de la gestion de l’eau anticipé par la filière

Parmi les défis des prochaines années pour le parc existant, l’adaptation au dérèglement climatique constitue un point important. La disponibilité des ressources en eau peut en effet affecter le fonctionnement des réacteurs nucléaires. L’ensemble des systèmes de refroidissement des réacteurs du parc nucléaire français nécessite de prélever de l’eau à proximité, avant de la restituer partiellement ou intégralement. 

Deux configurations de réacteurs sont présentes sur le parc français qui compte : 

– 26 réacteurs en circuit ouvert (14 réacteurs en bord de mer et 12 en bord de fleuve) : l’eau froide est prélevée dans une réserve d’eau située à proximité (fleuve ou mer). Elle dessert le circuit secondaire (non radioactif) – c’est-à-dire le circuit qui permet de convertir l’énergie thermique en énergie électrique – à travers le condenseur, avant d’être rejetée intégralement dans la source d’eau à une température plus élevée ; 

– 30 réacteurs en circuit fermé (en bord de fleuve) : sur le même système, l’eau froide, en quantité bien plus faible, est prélevée est injectée dans le circuit secondaire (non radioactif) à travers le condenseur mais rejoint, en fin de circuit, un aéroréfrigérant pour être refroidie – le refroidissement entraîne une évaporation de l’ordre de 40 % du prélèvement – avant d’être restituée au fleuve. Ce second système permet de limiter le prélèvement d’eau et d’abaisser la température de l’eau rejetée dans le fleuve. 

Figure 28 : configuration des centrales nucléaires

Ce second système permet de limiter le prélèvement d’eau et d’abaisser la température de l’eau rejetée dans le fleuve.

EDF estime que ses 13 sites situés en bord de fleuve ont consommé 400 millions de mètres cubes d’eau en 2021 .Les données publiées par le ministère de la Transition écologique, le 30 mars 2023, indiquent que les centrales électriques ont prélevé 15,3 milliards de m3 d’eau en 2019, mais n’en ont consommé qu’environ 490 millions de m3 en moyenne entre 2010 et 2019, soit 12 % de la consommation nationale. 

Figure 29 : paliers techniques et source de refroidissement des centrales nucléaires

Les paramètres de l’eau (température, quantité) restituée, après son utilisation pour le système de refroidissement des centrales, sont réglementés et régulièrement contrôlésLors de circonstances exceptionnelles (canicule ou sécheresse) affectant le cours d’eau (débit, température initiale de l’eau), la production des réacteurs est révisée à la baisse afin de respecter les contraintes réglementaires fixées dans un but de préservation de la faune et de la flore. 

Le risque d’indisponibilité de production nucléaire résultant de cas de canicule ou de sécheresse pèse essentiellement sur 4 des 18 sites nucléaires français, qui ont représenté 90 % des pertes de production dues à ces indisponibilités sur la période 2007-2021. Mais selon les prévisions de RTE pour 2050, le risque pourrait augmenter d’un facteur deux à trois.

Par conséquent, et malgré les améliorations apportées par EDF, à la suite de la canicule de 2003, à ces installations à l’occasion des réexamens périodiques de sûreté (nouveaux matériels adaptés à des températures plus élevées, augmentation de la performance des échangeurs thermiques, etc.), RTE recommande de « trouver des leviers pour minimiser la sensibilité du parc de réacteurs nucléaires au changement climatique, notamment en étudiant le positionnement des futurs réacteurs sur les fleuves peu contraints en matière de débit ».

Au cours de l’été 2022 (entre le 15 juillet et le 5 août), plusieurs dérogations temporaires aux paramètres en vigueur ont été accordées par arrêté, avec l’accord préalable de l’ASN, à certaines centrales afin de leur permettre de rejeter des eaux à des niveaux de températures supérieurs à ceux acceptés (+3°C à la valeur moyenne journalière). 

Le 21 mars dernier, la Cour des comptes a également publié un rapport relatif à l’impact du changement climatique sur le parc nucléaire existant mais aussi sur les futurs EPR. L’évolution du climat peut affecter les installations et leur environnement extérieur proche. À cela s’ajoutent les phénomènes périphériques, comme les risques d’incendie proche, et la montée des conflits d’usage de l’eau. La Cour des comptes insiste donc sur la « nécessité d’une approche intégrée et territorialisée ».

Il existe toutefois des alternatives pour installer des centrales nucléaires loin des étendues d’eau. La centrale de Palo Verde (États-Unis) fonctionne ainsi avec les eaux usées de la ville de Phoenix.

En tout état de cause, la sécheresse ne pose pas de problème de sûreté nucléaire. En cas de manque d’eau, le seul risque encouru est le défaut de production, un risque commun à tous les modes dépendant de l’eau, telles les centrales thermiques et l’hydroélectricité. Les sites en bord de mer n’ont, quant à eux, aucune difficulté d’approvisionnement.

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