[Décryptage] Comment sont gérés les débits des cours d'eau alimentant les centrales nucléaires ? - Sfen

[Décryptage] Comment sont gérés les débits des cours d’eau alimentant les centrales nucléaires ?

La centrale nucléaire de Cattenom avec au premier plan, le lac de Mirgenbach
Trois réacteurs nucléaires ont été arrêtés à Cattenom et Chooz en ce début de mois d’août à cause de la baisse du débit des cours d’eau les alimentant. Un événement qui illustre les différents besoins et stratégies de gestion de cette ressource si précieuse lors des périodes de fortes chaleurs.

« Avec une température moyenne de 24,9 °C, juillet 2026 est le mois le plus chaud, tous mois confondus, jamais enregistré en France depuis le début des mesures en 1900 », souligne Météo France dans un bilan climatique, le 4 août. Il n’y a pas qu’en Hongrie que les fortes chaleurs perturbent le bon fonctionnement des centrales nucléaires. Si habituellement, ces conditions climatiques demandent à certains sites nucléaires de limiter leurs rejets thermiques pour préserver les écosystèmes aquatiques, à Chooz et Cattenom c’est bien la baisse du débit des cours d’eau qui a entraîné l’arrêt des unités.

Chooz : assurer le partage de l’eau avec la Belgique

La centrale nucléaire de Chooz a mis à l’arrêt ses deux réacteurs d’environ 1 450 MW respectivement le 11 juillet et le 1er août « afin de respecter l’accord franco-belge du 8 septembre 1998 relatif à la gestion des eaux de la Meuse », explique EDF dans un communiqué. Cet accord transfrontalier a pour objectif de préserver la ressource en eau pour les besoins du pays voisin, le fleuve étant notamment utilisé pour la production d’eau potable, la navigation et pour certaines industries.

En fonctionnement normal, la centrale nucléaire prélève à la Meuse 2 m3/s par réacteur, dont la moitié est restituée au fleuve après refroidissement. L’autre moitié de sa consommation en eau part dans l’atmosphère sous forme de vapeur lors du processus de refroidissement, soit une consommation nette par réacteur d’environ 1 m3/s en période estivale (un peu moins en hiver). Pour limiter l’impact à l’aval de la centrale, l’accord franco-belge prévoit l’arrêt d’une tranche dès que le débit de la Meuse passe sous les 22 m3/s et des deux réacteurs dès que celui-ci tombe sous les 20 m3/s. Dans son communiqué, EDF précise que le débit de la Meuse au 2 août était de 18,6 m3/s. Cette situation n’a, par ailleurs, pas d’impact sur la sûreté de l’installation : « seuls 6,3 m3/s sont nécessaires pour assurer le refroidissement de nos réacteurs », précise le site de la centrale.

La centrale de Chooz a par ailleurs une situation unique en France du point de vue de la gestion de la ressource en eau. Parmi les cours d’eau qui accueillent des réacteurs, la Meuse est la seule rivière qui ne dispose pas d’un important réservoir en amont permettant de compenser le débit de sa source d’eau en cas d’étiage sévère pour l’ensemble des activités humaines.

Tous les autres cours d’eau alimentant des réacteurs nucléaires sont reliés à des retenues et des bassins permettant de maintenir des débits minimaux suffisants pour les activités humaines et l’environnement. En règle générale ces réserves sont utilisées comme des « soutiens d’étiage » et ne sont pas spécifiques à l’activité nucléaire.

Cattenom : une compensation en eau spécifique

En plus de Chooz, deux autres centrales font office d’exception avec, cette fois, une source d’eau dite « compensatoire » : Golfech et Cattenom. Pour cette dernière, lors de sa construction, EDF décide de réaliser une retenue d’eau suffisamment importante pour compenser l’eau de la Moselle évaporée par chaque aéroréfrigérant de la centrale en période d’étiage, détaille EDF sur son site. Cette centrale hydroélectrique du Vieux-Pré, située dans le massif des Vosges, répond ainsi spécifiquement à la consommation d’eau par évaporation de la centrale nucléaire lorsque le débit du fleuve descend en dessous de 26 m3/s à la frontière luxembourgeoise.

Ce processus de compensation est défini dans un accord transfrontalier avec le Duché du Luxembourg. Comme pour Chooz, les quatre réacteurs de Cattenom ponctionnent chacun environ 0,85 m3/s à pleine puissance en période estivale. Cette consommation d’eau est compensée par le Vieux-Pré qui libère ces mêmes volumes d’eau sur toute la période durant laquelle le débit à la frontière est sous 26 m3/s.

Assurer le fonctionnement d’au moins une unité

Malgré cet équipement compensatoire et alors que de deux autres sont maintenance programmée, le faible débit de la Moselle a entraîné l’arrêt préventif d’un réacteur de la centrale le 31 juillet de façon à préserver le débit restant pour l’ensemble des autres usages en France et au Luxembourg, dont la navigabilité, la production d’eau potable, et bien sûr pour garantir les besoins des écosystèmes aquatiques.

En parallèle, l’arrêt préventif d’un réacteur permet de maintenir une unité en fonctionnement en puissance en circuit fermé sur la source froide du lac de Mirgenbach (retenue d’eau accolée à la centrale) malgré les restrictions de pompage sur la Moselle. En effet, avec la fermeture de Fessenheim et l’arrêt des deux réacteurs de Chooz, Cattenom est, avec les deux réacteurs de Nogent sur Seine, la dernière centrale en fonctionnement dans la région Grand Est. Elle représente ainsi un outil stratégique pour la gestion locale du réseau électrique.

Une production électrique largement suffisante

Si les arrêts des réacteurs de Cattenom et Chooz à cause de baisses de débit sont des événements assez rares, ils ne représentent pas un défi pour la production électrique française. Contacté par la RGN, EDF rappelle que « la France continue d’exporter largement des électrons vers les pays voisins malgré ces arrêts ». Pour exemple, d’après les données de RTE, la France a exporté pendant la journée du 5 août 233,3 GWh d’électricité, soit environ 17 % de la production totale d’électrons ce jour.

Par ailleurs, des modulations de puissance et des arrêts de production pour respecter la réglementation sur les rejets thermiques et préserver les écosystèmes aquatiques peuvent être nécessaires en période estivale. Rappelons aussi que les tensions sur la sécurité d’approvisionnement en France se concentrent en hiver. La faible consommation d’électricité l’été, y compris avec la montée en puissance de la climatisation, permettent justement de réaliser des travaux sur les centrales qui ne sont pas aussi critiques que lors de la saison froide. ■

Par Simon Philippe, Sfen

Graphique : Floriane Jacq et Léane Pelletier, Sfen

Image : La centrale nucléaire de Cattenom avec au premier plan, le lac de Mirgenbach ©EDF / Happy Day /Jean-Louis Burnod