29.04.2016

Les enseignements de Superphénix (publication)

Superphénix. Les acquis scientifiques et techniques
Réacteur,
RNR,
Superphénix
Publié par Boris Le Ngoc (SFEN)

Après le succès de son livre consacré à Phénix, le prototype de réacteur à neutrons rapides (RNR), Joël Guidez, expert au CEA, signe avec le concours et l'expertise de Gérard Prêle (EDF), un nouvel ouvrage consacré à Superphénix, le plus puissant RNR refroidi au sodium jamais construit dans le monde.

Dans Superphénix. Les acquis scientifiques et techniques (édition Atlantis Press), Joël Guidez dresse un retour d’expérience complet et fait l’inventaire des acquis techniques et scientifiques de cette épopée. Ce travail minutieux, essentiel pour les nouvelles générations, sera un des livres de référence pour tous les concepteurs de réacteurs rapides dans le monde.
 

La "Bible" des concepteurs de RNR

Le réacteur Superphénix aura marqué à jamais l’histoire du nucléaire français. D’abord parce qu'avec ses 1 200 MWe, il reste le plus puissant RNR refroidi au sodium jamais construit et exploité dans le monde. Ensuite, parce que l’exploitation de ce bijou technologique a connu de multiples rebondissements.

Construit en sept ans entre 1977 et1984, il atteindra sa puissance nominale fin 1986. Jusqu'en 1996, la centrale de Creys-Malville a été exploitée 53 mois avec une production de 7,9 TWh pour 54 mois en attente d’autorisation de fonctionner. Cristallisant une forte opposition politique, le réacteur sera finalement arrêté prématurément en 1997.

Loin des polémiques portant entre autres sur la taille de l’installation, son coût, sa dangerosité ou son utilité, Superphénix. Les acquis scientifiques et techniques s’intéresse exclusivement aux faits, à la technique et à la science. Destiné prioritairement à un lectorat initié, cet ouvrage permettra aux professionnels, nouveaux embauchés ou curieux, de se forger leur propre opinion. S’appuyant sur les bases de données des trois principaux acteurs du projet (CEA, EDF et AREVA), Joël Guidez fait la synthèse des acquis et offre une compréhension d’ensemble tout en donnant la possibilité d’approfondir ses connaissances.

Tous les domaines sont étudiés : de la construction à la neutronique en passant par la chimie, l’exploitation, la manutention, les gros et petits composants, les matériaux, la fabrication du combustible, le bilan environnemental, la thermohydraulique, la réaction sodium-eau, les feux sodium, l’évacuation de la puissance résiduelle, l’inspection en service, et même le démantèlement. Un chapitre porte sur les études de conception des réacteurs Superphénix 2 et de l’EFR (European  Fast  Reactor), qui devaient être les successeurs de Superphénix.

Malgré cette courte aventure, la centrale de Creys-Malville a permis de faire avancer les connaissances dans le domaine des réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium. D’abord en termes de conception, avec les résultats de dizaines de boucles d’essais et le développement correspondant de codes de calculs de plus en plus affûtés et validés. En termes de fonctionnement aussi, les apports ont été nombreux, montrant les points forts et les points faibles du système. Des solutions originales en termes de sûrété ont également été développées.

La filière à neutrons rapides a de l’avenir

La fermeture anticipée de Superphénix signa-t-elle la fin de la fin des RNR ? N’en déplaise à certains, aujourd’hui cette filière de réacteurs intéresse plusieurs pays. Fin 2015, la Russie a raccordé au réseau électrique le BN 800, un RNR de seconde génération de 800 MWe. D'ici quelques mois, l’Inde va lui emboiter le pas avec le PFBR (500 MWe). De son côté, la France travaille sur un nouveau concept de réacteur de quatrième génération : Astrid. Pour aboutir, ces projets auront besoin du retour d’expérience des premiers réacteurs rapides. C’est en cela que le travail de mémoire de Joël Guidez est essentiel.

Face aux défis de l’Humanité - raréfaction des ressources fossiles, augmentation des besoins énergétiques et surtout changement climatique - les caractéristiques des RNR en font une technologie indispensable pour les prochaines décennies. Surtout, l’avènement de ces réacteurs matérialiserait une rupture avec la technologie nucléaire actuelle. Les RNR sont en effet les seuls réacteurs capables d’extraire la totalité de l’énergie de fission contenue dans les minerais d’uranium, quand les réacteurs à neutrons lents - ceux du parc nucléaire français par exemple - ne peuvent en consommer que le centième. Outre les avantages en matière d’indépendance énergétique qu’une telle technologie procurerait, cette innovation assurerait une avance technologique importante au pays qui la maîtriserait.  En 1945 déjà, le physicien italo-américain Enrico Fermi, lauréat du prix Nobel de physique 1938, déclarait : « Le pays qui sera le premier à mettre au point un réacteur surgénérateur en tirera un avantage commercial décisif pour l’exploitation de l’énergie nucléaire ».
 

Superphénix. Les acquis scientifiques et techniques est un ouvrage dirigé vers l’avenir. Il offre aux générations futures l’opportunité de capitaliser sur les acquis techniques et scientifiques de Superphénix. La qualité scientifique de ce livre et son exhaustivité en font un outil de travail utile, une référence pour tous les concepteurs de réacteurs rapides dans le monde.


Crédit photo - DR