Réacteur EPR et EPR 2 : quelles sont les différences ?

La France envisage de construire 6 à 14 EPR2 sur son territoire. Il s’agit d’une évolution de l’EPR dont trois unités sont en fonctionnement dans le monde et trois en chantier. De même puissance et de même niveau de sûreté, l’EPR2 promet, entre autres, d’être plus facile à édifier. 

Origines de l’EPR

L’EPR est issu d’une coopération franco-allemande, qui a vu le jour en 1980. En 1993 les organismes techniques de sûreté allemand et français signent un accord pour définir une approche commune de sûreté puis pour évaluer en commun ces réacteurs. Ainsi, l’EPR s’inspire énormément des travaux sur le réacteur REP 1300MW allemand, le Konvoï. Mais en 1998, l’Allemagne décide de sortir du nucléaire. Siemens reprend la partie allemande des activités.

Les EPR dans le Monde

Plusieurs projets ont déjà vu le jour :

• Les 2 EPR chinois de Taishan sont sur le réseau depuis 2018 et 2019 ;
• L’EPR d’Olkiluoto a effectué sa mise sur le réseau finlandais le 16 avril 2023 ;

Plusieurs chantiers sont en cours :

• Les 2 EPR anglais de Hinkley Point ont entamé leur construction en 2018 ;
• L’EPR de Flamanville est en construction en France depuis 2007 pour une exploitation prévue au premier trimestre 2024.

Quelles innovations sur un EPR ?

La durée de vie prévue à la conception d’un EPR est de 60 ans. Le rendement est poussé à 37 %, contre environ 33 % pour les REP français. La puissance thermique est de 4 850MW pour une puissance envoyée sur le réseau de 1670MW.

Les principaux objectifs de l’EPR sont de :

• favoriser la prévention et réduire la probabilité de l’occurrence d’accidents graves ;
• prendre en compte l’accident grave dès la conception, notamment avec l’intégration du retour d’expérience post-Fukushima ;
• prendre en compte l’augmentation des risques liés aux agressions internes et externes (incendie, séismes, inondations, chutes d’avions, etc.)

Pour ce faire, l’EPR intègre quatre niveaux de redondances pour les principaux circuits de sauvegarde. De plus, une zone d’étalement de 170m2 permet au corium d’occuper un maximum de surface pour mieux refroidir en cas de fusion.

L’EPR permet également de réaliser certaines activités de maintenance réacteur en fonctionnement grâce au Two rooms concept. Concernant le génie civil, une « coque d’avion » entoure et protège les bâtiments constituants l’îlot nucléaire. Le béton recouvrant ces bâtiments est constitué d’une double parois d’1,3m. La bâche de traitement et de refroidissement des piscines est intégrée directement dans le bâtiment réacteur et la salle des commandes et entièrement informatisée.

Le circuit primaire contient également de nouvelles innovations, parmi elles le système Aeroball (voir illustration). Toute l’instrumentation est rapportée sur le haut du couvercle. Dans les 106 traversées, des billes en vanadium sont envoyées avec de l’azote sous pression pendant trois minutes, leur activation est mesurée et permet de reconstituer la puissance du cœur.

Sous la cuve, un récupérateur de corium (cœur fondu en cas d’accident) de 170m2 permet d’étaler le métal fondu sur un maximum de surface pour maitriser son refroidissement.

Également, un réflecteur lourd est ajouté entre la cuve et le combustible, son rôle n’est pas mécanique, il absorbe le flux neutronique et protège donc le vieillissement de la cuve par irradiation.

Différences entre EPR et EPR2

L’EPR2 conserve les atouts de l’EPR, notamment sa puissance (1 670MW). L’intégration de mesures post-Fukushima dès la conception est maintenue. Ainsi, l’EPR2 comptera par exemple dès sa conception quatre Diesels et deux DUS (diesels d’ultime secours), tout comme pour l’EPR. Les rejets environnement seront aussi réduits de 20 % par rapport aux réacteurs du parc français en exploitation et jusqu’à 30 % de MOX pourra être utilisé.

Les retours d’expériences des constructions actuelles constituent les changements les plus significatifs de l’EPR2 par rapport à l’EPR. Par exemple, le génie civil sera simplifié pour n’accueillir qu’une simple paroi béton et non double. Sur l’EPR2, les circuits de sauvegarde comporteront trois trains. Le Two rooms concept est abandonné, la maintenance du circuit primaire en fonctionnement ne sera donc pas possible. Aussi, afin de fiabiliser les relations-fournisseurs, un concept d’entreprise étendu est mis en place.

Petite anecdote : le nom aussi a changé ! Certes, un « 2 » s’est ajouté. Mais, là où EPR signifiait Excellence Pressurized Reactor (ou European Pressurized Reactor suivant les époques), l’anagramme d’EPR2 correspond maintenant à Evolutionary Power Reactor. ■