La consommation d’eau des centrales nucléaires en France - Sfen

La consommation d’eau des centrales nucléaires en France

Publié le 13 mai 2022 - Mis à jour le 9 juin 2022
  • Circuit refroidissement
  • Eau

Toutes les activités économiques humaines nécessitent des prélèvements en eau importants dans le milieu naturel. Le secteur électrique, majoritairement nucléaire, n’échappe pas à la règle. Mais 98 % de l’eau prélevée est restituée.

Une centrale nucléaire est une centrale thermique, dans laquelle le générateur d’électricité est actionné par de la vapeur d’eau. La source chaude est constituée par l’eau du circuit primaire chauffée par l’énergie de fission. Elle transmet son énergie thermique au circuit secondaire, générateur de vapeur. L’eau ainsi vaporisée entraîne la turbine puis s’échappe vers le condenseur où elle y est refroidie. Le circuit assurant le refroidissement (circuit tertiaire) constitue la source froide dont la température varie entre 0 °C et 30 °C.  La source froide permet de dissiper la part de la puissance thermique issue du réacteur qui ne peut être transformée en énergie électrique.

Il existe deux systèmes pour le circuit de refroidissement :

↦ En circuit ouvert : l’eau nécessaire au fonctionnement est prélevée par pompage en surface, généralement depuis un cours d’eau au débit suffisant ou depuis la mer. L’eau  est alors entièrement restituée à la source.
↦ En circuit fermé : l’eau du circuit tertiaire est refroidie au moyen d’une tour aéroréfrigérante. Les prélèvements d’eau sont plus faibles, et permettent l’installation de la  centrale à proximité d’un cours d’eau à faible débit. Une partie importante de l’eau du circuit est rejetée dans l’atmosphère (les fameux panaches blancs). Dit autrement, cette  eau est consommée.

Seulement 2 % de l’eau prélevée est consommée

Au total, le bilan des prélèvements d’eau pour l’ensemble des 56 réacteurs en fonctionnement en France est de 26 milliards de m3/an, soit 50 % environ du bilan des  prélèvements en France toutes activités confondues. Mais 98 % de l’eau prélevée par les centrales est restituée à l’environnement. Ce sont donc seulement 2 % de l’eau prélevée qui sont consommés par évaporation atmosphérique à travers les tours aéroréfrigérantes. Au total, le bilan de la consommation d’eau pour les 30 réacteurs concernés est de 550  millions de m3/an, soit 20 % du bilan de consommation de l’eau en France, derrière l’irrigation (48 %) et la consommation d’eau potable (24 %).

Réduire encore l’empreinte eau 

Des mesures pour diminuer l’impact des centrales sur les écosystèmes aquifères existent. D’abord en prévention, puisque le choix du site d’implantation structure la conception des ouvrages de prise d’eau. Ainsi, le débit de prise d’eau varie suivant les caractéristiques de la source froide (rivière ou bord de mer) pour minimiser l’impact sur les  écosystèmes ainsi que de la puissance de la centrale. Le débit est environ dix fois plus important en bord de mer, où la ressource en eau est abondante (ce qui rend inutile  l’usage de tour aéroréfrigérante), par rapport à un réacteur en bord de rivière. Parmi les mesures d’atténuation de l’impact environnemental des centrales en égard à l’usage qu’elles ont de l’eau, on trouve notamment :
↦ une cogestion des épisodes de sécheresse avec les opérateurs des barrages : des lâchers d’eau du bassin en amont permettent de garantir un étiage suffisant en été ;
↦ une prévision de la modulation de puissance des réacteurs en période de sécheresse avec des outils de modélisation à l’état de l’art basé sur des référentiels de Météo  France. Les indisponibilités des centrales nucléaires pour raisons climatiques sur la période historique 2015-2020 s’élèvent en moyenne à 1,4 TWh/an (source : RTE).

Découvrez la page data associée à l’article.

Par Ilyas Hanine, Sfen

Photo I © Jean-Marc-Barrere-Hans-Lucas-AFP I Centrale de Golfech

 

  • Circuit refroidissement
  • Eau