Les différents bâtiments d’une centrale nucléaire Chapitre 4
Une centrale nucléaire regroupe l’ensemble des installations permettant la production d’électricité. Les 18 centrales nucléaires françaises en exploitation sont globalement semblables. Elles comportent chacune deux à six réacteurs à eau sous pression (REP), pour un total de cinquante-sept réacteurs (en 2025), appelés aussi « tranches ». Chaque tranche correspond à un groupe d’installations conçues pour fournir une puissance électrique donnée1. Une centrale nucléaire peut comprendre plusieurs « tranches » identiques ou non.
En France, deux groupes de bâtiments assurent le fonctionnement des réacteurs à eau sous pression (REP) : l’îlot nucléaire et l’îlot conventionnel. Neuf bâtiments peuvent ainsi être distingués, du bâtiment réacteur en tant quel, où se déroule la réaction nucléaire, à la salle des machines, où est produite l’électricité, jusqu’aux tours aéroréfrigérantes.
Les bâtiments de l’ilot nucléaire
Au sein de l’îlot nucléaire, le bâtiment réacteur est l’élément clef. Il abrite, dans une enceinte de confinement, le réacteur et l’ensemble du circuit primaire. Accolé au bâtiment réacteur, le bâtiment combustible assure, grâce à une piscine, le stockage des assemblages du combustible nucléaire avant leur chargement dans le cœur (combustibles neufs) ou après leur déchargement du cœur (combustibles usés). L’eau de la piscine refroidit les combustibles usés et sert de barrière radiologique.
Les systèmes auxiliaires qui ne sont pas dans le bâtiment réacteur sont, pour la plupart, installés dans le bâtiment des auxiliaires nucléaires.
Cerveau de la centrale, le bâtiment des auxiliaires de sûreté et des locaux électriques abrite les principaux circuits de sauvegarde et les locaux électriques, dont la salle de commande du réacteur.
Par mesure de sûreté, deux bâtiments des groupes électrogènes, séparés géographiquement, abritent chacun un groupe électrique diesel de secours.
Enfin, l’îlot nucléaire abrite aussi le bâtiment d’exploitation.
Les bâtiments de l’îlot conventionnel
Les bâtiments de l’îlot conventionnel permettent de générer l’électricité et de refroidir les circuits. C’est dans la salle des machines que l’électricité est produite. Elle contient la turbine à vapeur et l’alternateur, le condenseur, suivi de turbopompes alimentaires et les locaux périphériques d’exploitation.
Une station de pompage de l’eau permet le refroidissement de l’installation grâce à une source froide (cours d’eau ou mer).
Enfin, certaines centrales possèdent un système aéroréfrigérant (tour), servant à refroidir l’eau du circuit de refroidissement.
La salle de commande
Chaque réacteur nucléaire dispose d’une salle de commande. Les opérateurs centralisent l’ensemble des données liées au fonctionnement du réacteur et prennent les décisions concernant notamment la modulation de la puissance du réacteur (augmenter ou diminuer la puissance de celui-ci).
Véritable « cerveau » d’une tranche nucléaire. C’est dans la salle de commande que sont centralisées les principales données relatives au fonctionnement de la tranche. C’est de là que partent les « ordres » transmis par les opérateurs aux différents composants et systèmes. Ce pilotage télécommandé fait largement appel à l’automatisation et à l’informatique. Il s’agit là d’aides indispensables pour les opérateurs. Mais ce sont eux qui restent les responsables à part entière du pilotage de la tranche et qui prennent les décisions prévues par les procédures. Il existe en outre des systèmes de protection automatiques pouvant effectuer des actions réflexes, notamment arrêter la réaction nucléaire.
La salle de commande doit prendre en charge des dysfonctionnements occasionnels au fur et à mesure qu’ils se présentent. Loin d’être réduits à un dispositif passif de surveillance d’un système technique très automatisé, les membres de l’équipe sont au centre d’un flot d’activités très hétérogènes (discussions, lecture, écriture, coups de téléphones, etc.) visant à gérer en temps réel les problèmes très variés qu’occasionne le fonctionnement quotidien et normal d’une installation complexe.
Le bâtiment réacteur
Il se compose généralement d’une enceinte (cette enceinte est double dans le cas du réacteur EPR) étanche qui contient la cuve principale renfermant le cœur du réacteur nucléaire, le pressuriseur (pour maintenir l’eau du circuit primaire à l’état liquide), les générateurs de vapeur (trois ou quatre selon la puissance de la centrale), les pompes primaires (pour faire circuler le fluide caloporteur), le circuit d’eau primaire, (pour assurer le transfert thermique entre le cœur du réacteur et les générateurs de vapeur) et une partie du circuit d’eau secondaire.
Les tours de refroidissement
C’est l’édifice le plus visible des centrales thermiques ou nucléaires. Ces aéroréfrigérants n’équipent que les centrales dont la source froide ne permet pas d’évacuer la chaleur nécessaire au fonctionnement et permettent ainsi de diminuer la pollution thermique de cette source froide. Certaines centrales nucléaires ne possèdent pas de réfrigérant atmosphérique. Elles sont refroidies uniquement par l’eau venant de la rivière ou de la mer. ■