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Auteur(s)
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Pierre BOIRON : Ancien cadre dirigeant de Framatome
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Aujourd'hui, 214 tranches électronucléaires à eau ordinaire sous pression (REP) sur un total mondial de 440, toutes filières confondues, délivrent 56 % de l'électricité d'origine nucléaire dans le monde. Ces réacteurs, construits à partir du milieu des années 60, sont dits de « deuxième génération », par opposition aux réacteurs antérieurs, presque tous arrêtés, considérés comme de « première génération ».
Depuis le milieu des années 90, les autorités de sûreté des différents pays, les exploitants nucléaires et les constructeurs de centrales nucléaires préparent la « troisième génération » de réacteurs, pour l'essentiel encore des réacteurs à eau (REP ou REB).
Dans la première partie, complétant un article paru (voir [B 3 100] des Techniques de l'Ingénieur) par un tour d'horizon sur la conception des réacteurs à eau sous pression (de 600 à 1 500 MWe) équipant le parc électronucléaire français, il est montré que, loin d'être une simple recopie des modèles d'origine, construits sous licence américaine, le REP est devenu un réacteur de technologie française. Il bénéficie d'évolutions importantes et parfaitement maîtrisées, grâce à l'étroite coopération instaurée entre tous les acteurs, à un effort sans précédent en R&D, et à l'organisation précoce du retour d'expérience.
Dans une seconde partie, les courants d'évolution de ces réacteurs sont mis en lumière par un panorama des aspects marquants des nouveaux modèles en cours de développement, ou récemment mis sur le marché. Les exemples sont pris à l'étranger. Un article distinct du présent traité est consacré à l'EPR (voir [BN 3 102]). Enfin il est fait un point sur les REP de petite et moyenne puissance.
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Forces et faiblesses
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5. REP petits et moyens
5.1 Perspectives
Il a été construit presque autant de petits REP pour la propulsion des sous-marins, porte-avions et brises-glace, que de grands REP électrogènes. Cependant, ces petits réacteurs sont de trop petite taille pour que l'on puisse les transposer directement pour la production à terre, et les projets de modèles plus puissants, conçus à cet effet, peinent à trouver un marché.
Des enquêtes, que l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) renouvelle depuis les années 1960, il ressort pourtant un désir d'accéder au nucléaire civil, exprimé dans un assez grand nombre de pays émergents [25].
L'exploitation de réacteurs de forte puissance n'est pas compatible avec le réseau électrique de faible taille de chacun de ces pays, si ce réseau n'est pas relié à ceux des pays voisins, la perte d'une tranche pouvant alors déstabiliser le réseau et entraîner son effondrement. Les puissances unitaires visées sont assez faibles, pouvant aller jusqu'à 300 MWe, voire 600 MWe. Toutefois, les réacteurs petits et moyens peuvent trouver d'autres applications :
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calogènes, pour le chauffage urbain, par exemple, ce qu'ont fait les soviétiques en Sibérie, mais ces réacteurs sont alors nécessairement proches des villes, car le transport de chaleur est coûteux ;
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en cogénération : la production mixte d'électricité et de chaleur par des réacteurs de puissance moyenne (300 à 600 MW en équivalent électrique) devrait pouvoir trouver sa justification économique sur certains créneaux, comme le dessalement de l'eau de mer ou, plus généralement, la production de chaleur industrielle. Les températures de caloporteur, produites par le REP, sont toutefois beaucoup trop basses pour des applications comme la production d'hydrogène, ou de carburants de synthèse.
Par ses actions d'enseignement et de standardisation, l'AIEA a beaucoup fait pour susciter l'ouverture d'un marché des réacteurs petits et moyens. En particulier, dans son rapport en référence [5], l'AIEA analyse les projets en cours pour dégager les éléments techniques favorables à leur émergence, ainsi que les applications non électrogènes auxquelles ces réacteurs pourraient convenir.
HAUT DE PAGE5.2 Projets
De...
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REP petits et moyens
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Les coûts de référence de la production électrique - ; Direction du Gaz, de l'Électricité et du Charbon (DIGEC)/DGEMP/ Ministère de l'Économie, des Finances et de I'lndustrie (1997).
-
(2) - * - Revue Générale Nucléaire, no 2 – mars-avril 2006.
-
(3) - European Utility Requirements for LWR Nuclear Power Plants (EUR) - - March 2000 A document produced by British Energy, DTN, Électricité de France, Forksmark Krafgrup AB, Fortum & TVO, NRG, SOGIN, Tractebel, UAK and Vereinnigung Deurscher Elektrizitätswerke.
-
(4) - Design features of TSURUGA 3 and 4. The first APWR plant in Japan - – Hidrald Sazuld, The Japan Atomic Power Company.
-
(5) - Innovative small and medium sized reactors : Design features, safety approches and R&D trends - – Final report of a technical meeting held in Vienna, 7-11 June 2004 - IAEA.
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(liste non exhaustive)
Revue Générale Nucléaire – Revue bi-mensuelle éditée par la Société Française d'Énergie Nucléaire (SFEN – 3-5, rue des Morillons 75015 Paris
Contrôle : Revue mensuelle éditée par la Direction Générale de la Sûreté et de la Radioprotection (DGSIN) – 6, rue du Colonel Bourgoin 75012 Paris
HAUT DE PAGE
Réglementation française applicable, dans : Code de I'Environnement – Installations nucléaires
HAUT DE PAGE
(liste non exhaustive)
http://www.westinghousenuclear.com/C3a.asp
http://www.nei.org/index.asp?catnum
http://www.nuc.berkeley.edu/designs
http://www.nrc.gov/reactors/new-licensing/design-cert/ap1000.html
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