En septembre 2008, S&V racontait les coulisses du prolongement des centrales nucléaires françaises. En France, nous avons 58 réacteurs répartis sur 19 sites...

L'enjeu pour EDF : exploiter ses réacteurs trentenaires jusqu'à 40 ans, car une fois amortis les coûts de construction, la production d'électricité devient une affaire juteuse. Encore fallait-il convaincre l'autorité de sûreté nucléaire.

C'est chose faite pour la tranche n°1 de la centrale de Tricastin (Drôme). Le même sort devrait attendre 33 autres réacteurs de même modèle, même si tout se décidera au cas par cas. EDF table sur une durée de vie de 60 ans, et rêverait même pour certains réacteurs d'atteindre l'âge canonique de 80 ans. Reste à vérifier si tout cela pourra se faire sans risque...

L'échéance est cruciale : cet automne, l'Autorité de sûreté nucléaire dira si les centrales françaises édifiées à partir de 1977 pourront passer le cap de la trentaine. Or, l'arrêt de ses réacteurs aurait des conséquences catastrophiques pour EDF. Du coup, celui-ci fait déjà le pari de l'allongement de l'exploitation de son parc à... 60 ans ! Pourtant, la lutte contre le vieillissement est tout sauf évidente...

Cet automne, EDF va enfin savoir si ses centrales nucléaires sont qualifiées pour résister une décennie supplémentaire à l'outrage du temps. Passer de la vingtaine d'années d'exploitation à la trentaine est un acquis : l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN), gendarme indépendant de la filière nucléaire française, en est le garant officiel. Mais poursuivre au-delà du cap de la trentaine reste un défi. Et non des moindres, puisqu'il concerne quelque 34 réacteurs, de type 900 MWe (mégawatts électriques, mis en service entre 1977 et 1987. En jeu ici, près de la moitié de l'électricité nucléaire hexagonale ! Les centrales ayant fêté leurs 30 ans sont ciblées en priorité. Mais les plus jeunes, qui ne seront pas trentenaires avant plusieurs années, ne sont pas moins dans le collimateur de l'ASN : il s'agit d'anticiper dès à présent la nécessité éventuelle de programmer des travaux de mise en conformité avec les impératifs de sécurité, voire de prendre acte d'une possible mise à la retraite anticipée. D'ici novembre, l'Autorité doit se prononcer sur le dossier générique de justification du passage de 30 à 40 ans - une somme d'études techniques. Puis, si ce dossier est jugé convaincant, le réacteur n°1 de Tricastin - centrale où ont eu lieu plusieurs incidents cet été voir encadré ci-dessus - sera, début 2009, le premier des 34 réacteurs à passer un test grandeur nature : la visite technique décennale. Durant quatre mois, à l'arrêt, sa cuve - enfermant le cour nucléaire - et son enceinte - censée empêcher tout rejet radioactif - feront l'objet d'une attention particulière. Qu'adviendrait-il si les inspecteurs découvraient une dégradation non réparable d'un de ces deux piliers ? Ce serait une catastrophe pour l'électricien national. D'une part, parce que le réacteur inspecté serait mis à l'arrêt, EDF n'envisageant pas le remplacement de la cuve ou de l'enceinte, jugé trop cher et ardu. D'autre part, c'est l'autorisation de franchir le cap de la trentaine pour les 33 autres réacteurs qui serait menacée ! Une défaillance majeure touchant un des réacteurs risquerait d'affecter les autres, d'âge proche et de conception très semblable.

ALLONGER LA DUREE D'UTILISATION

Mais EDF affiche des ambitions plus relevées encore que 40 ans d'utilisation ! "EDF communique, en ce momen, sur la thèse d'une possible durée de vie de 60 ans", remarque Laurent Foucher, responsable du service d'analyse des matériels et des structures à l'Institut de radioprotection et sûreté nucléaire (IRSN). Une belle confiance sachant que les 58 tranches du parc ont été contruites sur une période très courte (entre 1977 et 1999). Dès lors le moindre phénomène de vieillissement émergeant au sein de telle ou telle centrale est susceptible de les affecter toutes. Avec des conséquences dramatiques sur la capacité électrique nationale. "Notre obsession est d'anticiper tout défaut générique, grave et simultané. Nous ne tenons pas à aller voir le Premier ministre pour lui annoncer qu'il faudra se passer de l'électricité nucléaire", résume Guillaume Wack, directeur des centrales nucléaires à l'ASN.
L'allongement de la durée d'utilisation est donc risqué. Mais y a-t-il vraiment le choix ? Car stopper net tous les réacteurs à 40 ans - leur durée de vie théorique - pour les remplacer par de nouveaux serait une gageure ! La faute à une pyramide des âges très ramassée (voir ci-dessous), qui impliquerait un rythme effréné de construction. Or, l'heure n'est plus au monopole électrique tricolore, capable d'opérations de grande envergure, mais aux opérateurs privés et à leur exigence de retour sur investissement.

Les cinq à sept ans nécessaires à la construction d'un réacteur sont donc un sérieux handicap. Et la mise de départ peut aussi rebuter : 3,3 milliards d'euros ! C'est le prix à payer pour la nouvelle génération des réacteurs, incarnée par l'EPR, dit de "troisième génération" ! Sachant que les opérateurs les plus téméraires devront ensuite passer par le goulet d'étranglement des forges. En effet, après le traumatisme de Tchernobyl, seuls la France (au Creusot) et le Japon ont conservé une capacité de production des composants métalliques lourds - la cuve en particulier - des réacteurs. Pas de quoi relancer massivement une filière ! "En termes de complexité, réactiver la chaîne de construction des centrales nucléaires et les savoir-faire, c'est cinq fois le projet Airbus A380", avance Dominique Finon, directeur adjoint du programme énergie du CNRS. Qu'on en juge par les nombreuses "non-conformités" relevées sur les deux premiers chantiers de l'EPR, à Olkiluoto (Finlande) puis Flamanville (Normandie), occasionnant retards et surcoûts. Bref : en pariant sur 60 ans, EDF se donne de l'air. Le renouvellement de ses centrales, s'il a lieu, se trouverait étalé sur vingt à trente ans. Et d'ici là, le parc aura des allures de vache à lait : vers 25-30 ans, les réacteurs sont amortis et le coût de production du kWh ne se résume plus qu'au prix raisonnable du combustible et aux dépenses courantes...
L'enjeu des visites techniques programmées est donc majeur. Remettront-elles en cause l'ambition des 60 ans ? "Au-delà de 40 ans, les conclusions ne sont pas encore écrites par les techniciens", répond Laurent Foucher de l'IRSN. Ce qui n'empêche pas EDF d'avoir déjà montré sa capacité à trouver des palliatifs en cas de défaillance imprévue. Exemple : après seulement dix ans, la paroi interne de l'enceinte des 24 centrales de 1300 et 1450 MWe présente un taux de fuite anormal. Inquiétant ? "Pour rétablir l'étanchéité, il a suffi d'enduire les zones fissurées de couches de résine", rétorque Jean-Pierre Hutin, directeur des programmes R&D chez EDF. Jusqu'à recouvrir parfois 25 % de la surface d'une enceinte ! Résultat concluant, pour l'instant : dix ans après ces réparations, le réacteur Flamanville vient de réussir un test crucial d'étanchéité. Va pour l'enceinte. Mais peut-on imaginer de telles "rustines" pour la cuve ? Cette pièce forgée de 14 mètres de haut vit à 290°C, sous 155 bars et encaisse le bombardement des neutrons issus de la fission. Ce dernier provoque un mode de vieillissement, propre aux centrales nucléaires, particulièrement vicieux. Les neutrons modifient la structure intime de l'acier et, donc, ses propriétés mécaniques. Illustration avec la cuve de Fessenheim-1, doyenne du parc : avant usage, son acier avait un comportement fragile (c'est-à-dire enclin à la rupture brutale) en dessous de -22°C. Aujourd'hui, après trente ans d'irradiation, le métal reste fragile jusqu'à +46°C ! En fonctionnement normal, aucun problème. Mais en cas d'incident, de l'eau froide doit être injectée dans le cour. D'où risque de fragilisation. Et menace que la cuve se rompe sous l'action de la pression et en présence d'un éventuel défaut dans la paroi - sachant que de tels défauts ont déjà été détectés.

ANTICIPER TOUS LES ALÉAS LIÉS À L'ÂGE

Qu'à cela ne tienne, "sur l'objectif 60 ans, nous ne nous sentons limités ni par la tenue de nos cuves, ni par celle de nos enceintes, assène Dominique Minière. Ce qui nous préoccupe ? Savoir remplacer, au bon moment, les autres composants : ni trop tôt, pour notre rentabilité... ni trop tard" ! Et ce défi-là n'est pas mince. Il suffit de rappeler que nombre de dégradations de vieillissement, avant 30 ans, ont été détectées à la suite de défaillances (voir ci-dessous).

Pour ne pas se laisser déborder, EDF mise sur la simulation numérique. Début 2008, l'opérateur a ainsi ouvert à grands frais un laboratoire international, l'Institut de vieillissement des matériaux (MAI, en anglais) doté d'un supercalculateur à la hauteur de ces difficiles prévisions : 8000 processeurs ! Il n'en faudra pas moins pour anticiper un autre aléa majeur du troisième âge : le vieillissement des structures internes de la cuve, celles qui maintiennent l'assemblage combustible. Plongées au cour du réacteur, ces pièces baignent dans de l'eau acide et sont mécaniquement malmenées. Résultat, elles se fissurent par "corrosion sous contrainte assistée par l'irradiation" ! Une synergie encore mal comprise. Arriver à l'anticiper, ce serait éviter de devoir remplacer au débotté ces 150 t de matériaux activés d'un bloc. Ce que seuls les Japonais de Mitsubishi ont déjà pratiqué (au prix de 70 jours de travaux sur une centrale à l'arrêt).
Mais les plus grandes menaces sur la pérennité des centrales pourraient venir de l'extérieur... Comme le constatait l'ASN dans son rapport 2007 sur l'état de la sûreté en France, "le dialogue technique avec EDF s'est clairement durci sur les aspects de faisabilité économique". Comprendre : avec la dérégulation des marchés, les préoccupations de maîtrise des coûts se sont affirmées. Or, une chose apparaît certaine : maintenance au rabais et "optimisation" des stocks de pièces détachées ne vont pas dans le sens d'une meilleure espérance de vie. "Faute de pièces disponibles, des maintenances préventives sont parfois reportées, et les pièces - encore saines - remontées en l'état", a constaté Pierre Wiroth, l'inspecteur général pour la sûreté nucléaire et la radioprotection d'EDF.

ROBINETIERS ET SOUDEURS SE FONT RARES...

Et le manque de pièces détachées n'est pas seul à donner des cauchemars aux directeurs de nos centrales vieillissantes... De fait, robinetiers et soudeurs manuels, forts de leur savoir-faire traditionnel, sont devenus des denrées rares sur le marché français. Mais ô combien indispensables ! À tel point que leur disponibilité est devenu un critère majeur de décision des arrêts pour maintenance ! C'est que, au sein même des centrales, l'heure est à la pénurie : "Il y a gel des mouvements entre les sites nucléaires : chaque directeur cherche désonnais à garder son personnel de crainte de ne plus pouvoir retrouver la même compétence", note Pierre Wiroth. Il faudra pourtant s'y faire : depuis cette année, la génération du personnel qui a mis en service le parc commence à partir massivement à la retraite. Soit 40 % de l'effectif chez EDF d'ici à 2015 ! Trouvera-t-on assez de personnel compétent pour accompagner les centrales jusqu'à 60 ans ? A première vue, les statistiques n'incitent pas à l'optimisme. En effet, le régime de croisière annuel est de 350 diplômés français en nucléaire. Or EDF devra embaucher 500 spécialistes par an dans les dix prochaines années. Alors que son grand fournisseur et prestataire de maintenance, Areva, lorgne sur les mêmes profils pour le marché français mais surtout à l'international. Ajoutez-y GDF Suez, désireux d'installer plusieurs EPR en Europe... et vous comprendrez pourquoi ces entreprises multiplient les appels du pied, en parrainant tous azimuts de nouvelles formations afin d'en capter les jeunes diplômés. Au point que tuteurs et enseignants viennent à manquer ! L'Institut national des sciences et techniques nucléaires (INSTN), formation phare créée en 1956 au sein du CEA, devra même faire appel cette année à des enseignants de l'université de Pise (Italie). Détail savoureux, alors que l'Italie est sortie du nucléaire en 1987... Si la filière parvient à se maintenir, le défi sera aussi de conserver ce vivier. "Gare à ce que nos unités, nos prestataires, voire notre compétente Autorité de sûreté ne se fasse pas piller par le 'renouveau nucléaire' à l'étranger", avertit Pierre Wiroth. Une inquiétude bien compréhensible, dans un contexte énergétique où l'atome attire des pays dont la filière nucléaire est à construire ou à reconstruire intégralement : trente tranches sont en projet en Chine, le Royaume-Uni table sur au moins 10 nouveaux réacteurs, l'Italie caresse l'idée d'un retour, Libye, Algérie, Emirats Arabes-Unis posent des options... Alors même que la Direction de la production nucléaire d'EDF vit dans la hantise de voir ses prestataires - chargés de 80 à 85 % du volume de maintenance - abandonner le nucléaire pour d'autres secteurs moins contraignants. C'est que la relève attendue ne raffole pas spécialement des pics d'activité estivaux (quand la consommation électrique est au plus bas), ni des travaux minutés au quart d'heure près, ni des contraintes drastiques propres au travail en milieu exposé à la radioactivité...

LES FOURNISSEURS QUALIFIÉS DISPARAISSENT ?

À mesure que les réacteurs avancent en âge, une autre angoisse se fait jour : c'est de voir disparaître (ou racheté) un à un les foumisseurs des pièces qualifiées pour les centrales. Parmi les 30.000 références indispensables, certaines prises électriques, sondes de température et autres capteurs de pression d'enceinte sont touchés. Surtout, quelques câbles électriques prévus pour fonctionner en conditions accidentelles ne sont plus produits. "Pouvoir refabriquer, puis tester ce genre de pièce critique et qualifier sa nouvelle usine prend 4 à 5 ans : un délai qui nous vaut parfois quelques sueurs froides", reconnaît Dominique Minière. Et qui dit nouvelle technologie de composant, dit aussi... possible nouveau mode de vieillissement. Voilà qui ressemble à un casse-tête sans fin ! Si ce n'est le démantèlement de ces réacteurs. L'électricien tricolore jure qu'il s'effectuera aussi vite que leur vie aura été longue : en 20 ans seulement, au lieu des 50 prévus à l'origine. "Attendre la décroissance radioactive n'offrirait pas d'avantage décisif, même après 60 ans d'irradiation des matériaux", assure Régis Dalmas, directeur adjoint du centre de déconstruction d'EDF. D'ici là, peut-être aura-t-on enfin trouvé un cimetière où enfouir leurs restes les plus radiotoxiques. Mais cela, c'est une autre histoire...