Pourquoi construire des EPR2 plutôt que d’autres modèles de réacteurs ?

Le choix d’un réacteur ne se résume pas à comparer des puissances, des coûts affichés ou des durées de chantier. Derrière l’EPR2 se trouvent déjà dix années d’ingénierie, des procédures engagées, des fournisseurs mobilisés et une organisation industrielle en cours de reconstruction. Changer de technologie aujourd’hui reviendrait donc à remettre bien davantage qu’un simple design sur la table.

Alors que la France s’apprête à engager plusieurs dizaines de milliards d’euros dans la construction de six EPR2, le choix même du réacteur continue parfois d’être interrogé. Pourquoi ne pas revenir au premier design de l’EPR, acheter un AP1000 américain ou concevoir un tout nouveau design à partir du N4, dernier modèle de réacteur construit en série en France ? Derrière cette question, se joue en réalité un enjeu qui dépasse largement les seules performances techniques du réacteur : celui de la capacité de la France à reconstruire une véritable série industrielle.

L’expérience du programme nucléaire français des années 1980 et les performances actuelles des chantiers chinois montrent que la maîtrise des coûts de construction repose moins sur les caractéristiques intrinsèques du réacteur que sur la capacité à déployer un véritable standard industriel. Au-delà de la standardisation du produit, une organisation capable de reproduire efficacement un même modèle, grâce à une conception stabilisée, une chaîne industrielle pérenne, des processus maîtrisés et reproductibles, et une capitalisation continue des retours d’expérience est essentielle.

La France a fait le choix de standardiser autour du modèle EPR2. Elle a adapté sa conception pour satisfaire sa réglementation et ses besoins, investi dans des millions d’heures d’études, et mobilisé toute la chaîne industrielle nationale, un travail d’une dizaine d’années. Changer aujourd’hui de modèle de réacteur nécessiterait de reprendre les études de conception, adapter notre chaine industrielle, et recommencer tout le processus d’autorisation. Une telle décision se chiffrerait en milliards d’euros, et pourrait, au-delà des retards, entrainer une démobilisation, potentiellement définitive, des industriels et des territoires. Un tel changement ferait ainsi peser un risque sur la capacité de la France à conserver une filière capable de concevoir et de construire ses propres réacteurs.

Pourquoi ne pas reproduire à l’identique l’EPR de Flamanville ?

L’EPR dispose désormais de références en exploitation en Chine, en Finlande et en France. Quatre unités sont actuellement en construction au Royaume-Uni. Sa conception est connue et les difficultés rencontrées lors des premiers chantiers ont permis d’accumuler un retour d’expérience important.

Renoncer à l’EPR2 reviendrait précisément à se priver du bénéfice des améliorations apportées grâce au retour d’expérience de ces précédents chantiers. L’EPR2 est conçu pour être plus facile à construire. Il conserve les grands principes de sûreté de l’EPR, tout en simplifiant son architecture. Son enceinte de confinement comporte une seule paroi au lieu de deux. Ses systèmes de sauvegarde sont organisés en trois trains au lieu de quatre, un choix qui combine le retour d’expérience de l’EPR et les exigences d’indépendance entre les lignes de défense, tout en limitant la complexité de l’installation. L’agencement des bâtiments a été rationalisé, notamment par un meilleur alignement des murs et des structures porteuses. Le catalogue des composants a également été standardisé pour limiter le nombre de références et faciliter les fabrications en série.

L’EPR2 est aussi conçu pour être plus simple à exploiter. Un travail approfondi a été engagé pour mieux intégrer, dès la conception, les contraintes de l’exploitant, en matière d’accessibilité des équipements. L’objectif est notamment de faciliter les opérations de maintenance et de contribuer à un haut niveau de disponibilité des installations. L’EPR2 intègre enfin dès la conception les effets attendus du changement climatique, en cohérence avec les démarches engagées sur le parc en exploitation d’EDF, avec des marges et des capacités d’adaptation destinées à garantir sa sûreté et sa disponibilité dans la durée.

La conception de l’EPR2 a représenté un effort d’ingénierie considérable, avec 14,7 millions d’heures de travail cumulées à fin 2024. Après l’achèvement de la phase de conception de base (Basic Design), la conception détaillée des principaux systèmes et bâtiments (Detailed Design) a débuté à l’été 2024. Le programme a depuis franchi de nouveaux jalons, tandis que l’instruction par l’ASNR de la demande d’autorisation de création (DAC) des réacteurs Penly 3 et 4 doit s’achever d’ici à la fin de l’année 2026.

En pratique, même si un retour à l’EPR initial resterait techniquement possible, changer aujourd’hui de modèle obligerait à reprendre une large partie des procédures de concertation et d’autorisation. Les débats publics déjà organisés, notamment celui de Penly en 2022-2023, portaient explicitement sur un programme de six EPR2. De nouvelles demandes d’autorisation environnementale et de création devraient donc être déposées, puis instruites respectivement par l’Autorité environnementale et l’ASNR.

Un tel changement entraînerait plusieurs années de décalage et risquerait de désorganiser les équipes aujourd’hui mobilisées sur les chantiers, dans les usines et dans les bureaux d’ingénierie d’EDF et de ses fournisseurs. Une part importante des contrats avec la chaîne d’approvisionnement a par ailleurs déjà été conclue sur la base du design de l’EPR2. Le retour à des spécifications antérieures obligerait notamment à revoir les catalogues de composants, à réorienter certaines fabrications déjà engagées et à renégocier une partie des contrats avec les fournisseurs.

Pourquoi ne pas choisir un réacteur américain ?

Des AP1000 fonctionnent en Chine et aux États-Unis. Ces références industrielles constituent un atout. Mais un réacteur construit à l’étranger n’est pas nécessairement immédiatement constructible en France.

La première difficulté concerne l’adaptation aux exigences de sûreté françaises. L’AP1000 repose sur des choix techniques propres. Ainsi, en cas d’accident grave, Il privilégie la rétention et le refroidissement du cœur fondu à l’intérieur de la cuve, tandis que l’EPR2 prévoit un récupérateur de corium. L’AP1000 fait également largement appel à des systèmes de sûreté passifs, utilisant notamment la gravité et la circulation naturelle des fluides. Ces différences ne signifient pas qu’un modèle serait intrinsèquement moins sûr qu’un autre. Mais l’adoption en France d’un AP1000 nécessiterait de démontrer sa conformité aux exigences nationales. L’instruction par l’ASNR pourrait conduire à demander des justifications complémentaires, des essais ou des modifications de conception. Certaines de ces adaptations pourraient avoir des effets en cascade sur la maturité du design et le calendrier. Un AP1000 adapté aux exigences françaises constituerait ainsi, dans ce contexte, une tête de série.

Il faudrait également tenir compte des besoins spécifiques du système électrique français et d’EDF. L’EPR2 a été conçu pour offrir une forte manœuvrabilité, permettant d’adapter sa production aux variations de la demande et au développement des énergies renouvelables. Il prévoit aussi la possibilité d’utiliser du combustible MOX, conformément à la stratégie française de recyclage du plutonium. Ces caractéristiques demanderaient des études complémentaires et vraisemblablement des modifications de conception pour être garanties sur un AP1000.

La deuxième difficulté est industrielle. Les usines françaises, notamment celles de Framatome, disposent d’équipements et de procédés adaptés aux technologies du parc existant et de la filière EPR. Les grandes pièces de l’AP1000 présentent d’autres dimensions et d’autres spécifications métallurgiques. Les nouveaux chantiers en Pologne et aux Etats-Unis prévoient une fabrication en Corée du Sud. Pour les fabriquer en France, il faudrait vérifier la compatibilité des installations, adapter les outillages et les procédés, puis qualifier les fabrications conformément à la réglementation française sur les équipements sous pression nucléaires (ESPN).

La filière française s’appuie depuis plusieurs décennies sur le code RCC-M, adapté à ses réacteurs et à la réglementation française. L’AP1000 a, lui, été développé selon d’autres référentiels, notamment le code américain ASME. Passer de l’un à l’autre imposerait de revoir une partie des calculs, des procédés de fabrication et des contrôles.

Adapter l’AP1000 aux exigences françaises de sûreté et d’exploitation, ainsi qu’aux capacités de la chaîne industrielle nationale, entraînerait donc des coûts supplémentaires et des délais significatifs. Sans compter l’acquisition des droits de licence. Reste à savoir si ces adaptations apporteraient, en contrepartie, un avantage significatif. L’AP1000 n’a pas à ce jour démontré d’avantage économique sur l’EPR2. En Chine, les durées de construction des AP1000 et des EPR ont été comparables. Les Chinois ont procédé à un re-engineering complet (normes chinoises, matériel local, pas de design antichute d’avion etc.) et ont créé le CAP1000. Les difficultés rencontrées sur le chantier de Vogtle amènent aujourd’hui les Américains à solliciter l’appui des coréens pour construire 6 réacteurs AP1000 aux Etats-Unis. En Pologne, le coût du programme de trois AP1000 est annoncé à environ 44 milliards d’euros, soit 11 700 €/kW installé, contre 7 300 €/kW pour les six EPR2 français (72,8 milliards d’euros pour près de 10 GW).

Les difficultés seraient les mêmes si la France décidait de construire un modèle coréen. Ce réacteur bénéficie d’une intégration très poussée de la supply chain coréenne. Dans le cadre de son implantation en République tchèque, cette filière a dû relever deux défis importants : des modifications de conception pour satisfaire les exigences de la directive sur la sûreté européenne, et l’intégration de l’industrie tchèque, menée par Skoda. A noter que le coréen KHNP a annoncé récemment avoir rompu les négociations avec le consortium Daewoo-Doosan pour la construction des deux réacteurs de Dukovany, après un désaccord portant sur le partage des risques et la prise en charge des surcoûts liés aux adaptations de conception.

Quant à la Chine, le pays annonce des performances domestiques remarquables avec son programme en cours de 37 réacteurs Hualong One (en plus des 10 déjà en service). Mais l’expérience de construction à l’export de deux réacteurs sur le site de Kanupp[1] au Pakistan montre des coûts overnight presque deux fois plus élevés.

Pourquoi ne pas concevoir un tout nouveau design à partir du N4 ?

Cette option serait techniquement envisageable, mais elle supposerait de reprendre une grande partie du travail de conception réalisé pour l’EPR. Les réacteurs N4 ont été développés au début des années 80, selon des exigences de sûreté qui ont considérablement évolué depuis. L’ASNR exige désormais une protection renforcée contre les agressions externes. Elle exige aussi la maîtrise dès la conception des accidents graves avec fusion du cœur et la limitation de leurs conséquences radiologiques.

Repartir du N4 nécessiterait d’engager un nouveau cycle complet de conception et de démonstrations de sûreté. L’expérience de l’EPR l’illustre. Conçu à partir du N4 français et du Konvoi allemand, il a nécessité près de quinze années d’études entre le début de sa conception, à la fin des années 1980, et le lancement du premier chantier à Olkiluoto en 2005.

Retarder les chantiers de 10 à 15 ans entrainerait une désorganisation durable de la filière. a construction des quatre premiers EPR, en Chine, en Finlande et en France, puis celle des quatre unités actuellement en chantier au Royaume-Uni, a permis de former de nouvelles équipes et de reconstituer des compétences industrielles précieuses. Faute de visibilité sur les commandes, certains fournisseurs pourraient réorienter leurs moyens vers d’autres secteurs, notamment l’aéronautique ou la défense. Plus largement, l’incertitude sur l’avenir du programme fragiliserait la capacité de l’ensemble de la filière à attirer, recruter et former les compétences dont elle a besoin. Au-delà des coûts et des délais, c’est la souveraineté de la France qui serait en jeu : sa capacité à concevoir et construire ses propres réacteurs, mais aussi à conserver sa place dans une industrie stratégique pour la transition énergétique, aujourd’hui en pleine relance mondiale.

Tenir le cap industriel plutôt que rouvrir le débat technologique

La France dispose aujourd’hui, grâce au travail de préparation mené notamment depuis l’annonce de Belfort en 2022, d’un programme arrivé à un haut niveau de maturité. Elle a fait le choix d’un design répondant à ses exigences de sûreté et aux besoins de son système électrique. Les jalons de maturité de conception requis pour la décision finale d’investissement ont été atteints, tandis que l’avis de l’ASNR sur la demande d’autorisation de création est attendu dans les prochaines semaines. Bientôt seront franchis tous les jalons en termes de dialogue avec le public et d’autorisation réglementaire. La fabrication des composants à long délai a même pu être commencée, afin de tenir le calendrier. À Penly, 1 500 personnes travaillent aux opérations de terrassement et de préparation du site.

Le design étant désormais stabilisé et le planning rigoureusement structuré, l’enjeu se déplace vers l’exécution industrielle. La réussite du programme dépendra désormais de la capacité de la filière à tenir les cadences, maîtriser la chaîne d’approvisionnement, former les compétences nécessaires et capitaliser sur l’effet de série. Pour cela la réussite de la montée en compétence industrielle est clé.

EDF indique viser à terme une durée de construction de 70 mois par réacteur. Dans un webinaire récent organisé par la Sfen, l’électricien a expliqué comment il a associé 35 entreprises à un travail de fond sur l’organisation des chantiers, la préfabrication, le montage et la logistique pour sécuriser les plannings. Quelque 150 ateliers ont permis d’identifier 29 grandes pistes d’optimisation, désormais intégrées au programme. Une méthode nourrie notamment des retours d’expérience de Hinkley Point C et des chantiers nucléaires chinois.■