02.01.2018

Les Etats-Unis envisagent déjà l’exploitation de leurs réacteurs jusqu’à 80 ans

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Par Tristan Hurel, SFEN

Un nouvel acte pourrait s’ouvrir prochainement dans la longue histoire nucléaire des Etats-Unis. Après avoir autorisé la plupart des réacteurs à fonctionner 60 ans, l’autorité de sûreté (NRC) américaine devra d’ici quelques années statuer des volontés déjà affichées de certains exploitants de faire fonctionner leurs réacteurs jusqu’à 80 ans. L’exemple américain pourra-t-il inspirer la France, dont la majorité des réacteurs est similaire à ceux concernés aux Etats-Unis ?

Outre-Atlantique, plus de quatre-vingts réacteurs ont été autorisés à fonctionner soixante ans, et quarante-sept sont déjà exploités depuis plus de quarante ans. A l’horizon 2040, la moitié des centrales nucléaires aura fonctionné soixante ans, dans le strict respect des exigences de sûreté et de manière compétitive – conditions requises pour leur exploitation dans un marché électrique nord-américain concurrentiel et soumis aux exigences de sûreté très fortes du régulateur. A cette échéance, le pays anticipe une hausse de la demande en électricité. Aux Etats-Unis, l’atome assure une production de base 24/7 avec un taux de disponibilité record[1] et produit près de 60 % de l’électricité décarbonée du pays. Dès lors, l’objectif de certains opérateurs est de continuer à investir pour rénover et renforcer la sûreté des installations les plus rentables.

Dans ce contexte, selon les cas particuliers de chaque centrale, des opérateurs envisagent déjà l’exploitation au-delà de soixante ans de leurs réacteurs. C’est notamment l’ambition qu’a annoncée en novembre Dominion Energy pour les unités 1 et 2 de sa centrale de North Anna, en Virginie. L’annonce, qui pourrait se concrétiser d’ici 2020, fait suite à celle de 2015 pour sa centrale de Surry, également en Virginie. Si le régulateur venait à autoriser ces deux prolongations, les centrales de North Anna et Surry fonctionneront respectivement jusqu’en 2060 et 2053. Dans tous les cas, et pour les réacteurs à venir, ce sera la rentabilité de l’opération qui déterminera l’opportunité de ces demandes de deuxième prolongation d’exploitation.

Les réacteurs américains déjà concernés par le scénario des 80 ans sont similaires aux 34 réacteurs de 900 MW français.

Des exploitants accompagnés dans leurs démarches par l’autorité de sûreté

Pour aider les exploitants dans leurs démarches de prolongation d’exploitation, la NRC avait publié à l’été 2017 un guide pour leur permettre de réaliser les démonstrations nécessaires. Il s’agira avant tout de démontrer que le vieillissement des composants les plus critiques reste compatible avec une poursuite de l’exploitation des réacteurs.

Concrètement, seules les centrales qui ont déjà passé 40 années d’exploitation peuvent être soumises à des demandes d’autorisation pour être exploitées 80 ans. Pour recevoir cette autorisation d’une seconde prolongation, l’opérateur devra avant tout démontrer que le vieillissement des composants les plus critiques reste compatible avec une poursuite de l'exploitation des réacteurs, et si besoin les moderniser.

 

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Aux Etats-Unis, le processus nécessaire pour prolonger jusqu'à 80 ans un réacteur nucléaire est déjà bien défini, comme l'illustre ce schéma du NEI. Dès 2018, des premières demandes pourront être soumises au régulateur.

A quand des VD7 en France ?

Les premiers réacteurs à eau sous pression américains déjà concernés par le scénario des 80 ans sont similaires à ceux de la centrale de Beaver Valley, qui a fait office de centrale de référence pour la première centrale française équipée de réacteurs de 900 MW, Fessenheim, et dont le design de ses réacteurs est le même que celui des 32 autres de 900 MW équipant le parc français. L’exemple américain pourrait donc inspirer la France dans l’hypothèse d’une exploitation au-delà de soixante ans de ses réacteurs.

Contrairement aux Etats-Unis, en France les autorisations d’exploitations sont données pour dix ans, à l’issue de visites décennales (VD). Ces VD, réalisées sous la surveillance de l’ASN, servent à effectuer des contrôles et confirmer le niveau de sûreté de l’installation. Si tous les contrôles sont satisfaisants, une nouvelle autorisation de fonctionnement est donnée pour une période de dix ans. Elles donnent l’occasion d’intégrer de nombreuses améliorations fondées sur le retour d’expérience et l’amélioration des connaissances.

 
Pourquoi quarante ans ?
En France, contrairement aux Etats-Unis, pourtant à l’origine de ses réacteurs, la date de quarante ans est souvent perçue comme une date limite, alimentant les débats sur l’opportunité du « grand carénage », le programme d’investissement destiné à permettre le fonctionnement des réacteurs au-delà de cette date. Pourtant, comme l’explique l’IRSN, « il n’y a pas de durée fixe » pour l’exploitation d’une centrale. Les experts de l’institut précisent ainsi que « sur un plan technique, les centrales nucléaires ont été conçues et construites à l'origine pour fonctionner au moins 25, 30 ou 40 ans. Mais avec la progression des techniques et des connaissances, les centrales actuellement en fonctionnement ont été améliorées au fil des années pour continuer à fonctionner avec le plus haut niveau de sûreté possible, et elles pourraient donc éventuellement dépasser ces durées. »[2]
 

Autre différence : le niveau de sûreté des réacteurs doit être rehaussé au regard des dernières exigences de sûreté exigées pour les réacteurs de 3e génération comme l’EPR. D’ores et déjà, les efforts de R&D en France comme à l’étranger dégagent des pistes de réponses, et des améliorations qui limiteraient significativement les rejets en cas d’accident grave sont à l’étude.

La décision d’exploiter  les réacteurs au-delà de 40 ans les 34 réacteurs français de 900 MW sera donnée par l’ASN dans un avis générique qui sera rendu en 2020-2021. Les dispositions proposées par EDF lors des quatrièmes réexamens de sûreté de chacun de ses réacteurs de 900 MWe seront soumises après enquête publique.

La question de la prolongation de la durée d’exploitation des réacteurs français au-delà de soixante ans ne devrait donc pas se poser avant la fin de la décennie 2030.

Légende : Mise en service en 1972-1973, la centrale de Surry (Virginie) pourrait être la première à être soumise à une demande d'autorisation d'exploitation de 80 ans.

1.

En 2016, le facteur de charge des centrales nucléaires américaines était de 92,1 %