6. Les réacteurs s’adaptent au changement climatique

Les référentiels d’agression sont revus, site par site, à chaque réexamen périodique de sûreté. De grands événements dictent des évolutions de doctrine et des modifications, comme l’inondation du Blayais ou l’accident de Fukushima Daiichi (un pan des évaluations complémentaires de sûreté portait sur la robustesse des installations à des agressions naturelles extrêmes). Les marges vis-à-vis des aléas climatiques sont vérifiées tous les cinq ans. Une analyse ad hoc est réalisée en cas d’événement exceptionnel.

Les évaluations post-Fukushima et les nouveaux référentiels de l’association des autorités de sûreté européennes WENRA (Western European Nuclear Regulators Association) ont fait évoluer la doctrine en considérant des aléas plus extrêmes et plus rares. Ainsi, on recherche des niveaux d’aléas climatiques et de crues correspondant à des périodes de retour de 10 000 ans. Cela est bénéfique à la sûreté.

Il reste à mes yeux à mieux définir certaines règles d’études : les aléas de faible probabilité (par exemple de période de retour de 10 000 ans) doivent-ils être cumulés aux accidents hypothétiques ? S’il paraît nécessaire de cumuler une chaleur extrême à une perte totale du réseau électrique externe, qui peuvent être liées, sans doute ne l’est-il pas de la cumuler à un transitoire de 4e catégorie.

Le changement climatique va naturellement modifier les référentiels (cf. infra).

S’il reste des cas où la motivation première des études paraît défensive, répondre à l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN), je retire de mes entretiens un sentiment de meilleure appropriation du domaine des agressions par les ingénieries centrales. Le programme ADAPT d’adaptation au changement climatique lancé par la direction de la DPNT (Direction du parc nucléaire et thermique) joue un rôle de catalyseur. La perception par chacun des sujets climatiques, illustrés par l’expérience et abondamment relayés par les médias, contribue aussi à une prise de conscience. Quelques aberrations (emploi de décimales dans les températures projetées à 30 ans, par exemple 45,7°C, ou certaines protections grand vent), rappellent qu’il faut aller sur le terrain avant de concevoir des modifications et veiller au sens de l’ingénieur.

Dans les CNPE que j’ai visités, l’appropriation est globalement meilleure. J’ai vu certaines ingénieries de sites très convaincues et actives. Dans d’autres sites, des référents de la conduite hors quart pilotent avec compétence la surveillance des températures du fleuve, préparent les réponses opérationnelles et se coordonnent avec EDF Hydro et les sites voisins. Des revues sont organisées plusieurs mois avant l’été pour être prêt à faire face à des pics de chaleur. J’observe aussi un plus grand investissement dans la source froide (cf. chapitre 2). Les renforcements des installations contribuent à un progrès sensible de la protection et de la sûreté des CNPE et aussi à cette appropriation. Toutefois, la prise en main et l’organisation de ce domaine varient encore trop d’un site à l’autre. L’exploitation doit donner toute sa place à la connaissance et à l’intégration des conditions climatiques.

Les RASA (recueils des matériels et exigences contribuant à la protection contre les agressions) suscitent un accueil contrasté, et même une certaine passion. Considérés par certains comme l’exemple de complexification des Règles générales d’exploitation RGE (10 000 EIPS RASA, équipements importants pour la sûreté), voire qualifiés de monstrueux, ils sont reconnus par d’autres comme un progrès de la sensibilisation et de la rigueur. Leur principe est peu contestable : rappeler les matériels participant à la protection contre les agressions et appliquer les exigences existantes associées. En revanche, il faut se garder d’en calquer l’application sur celles des spécifications techniques d’exploitation STE (cumuls, délais de repli, multiplication des équipements et activités classés importants pour la sûreté, etc.), au risque de les transformer en machine bureaucratique. L’objectif est que ces matériels soient connus, que l’on s’en occupe avec attention et que quelqu’un s’en sente propriétaire et responsable.

Ayant visité les équipes d’experts du domaine (R&D, LNHE, DTG, DT, CNEPE, DIPDE, UNIE, CTO), je peux affirmer que les compétences du Groupe sont de premier plan. Elles se sont construites depuis des décennies et, en plus d’une grande maîtrise théorique, elles s’ancrent dans l’expérimentation (avec par exemple le LNHE, Laboratoire national d’hydraulique et d’environnement) et dans la pratique opérationnelle pratique opérationnelle. Le Service climatique de la R&D, créé en 2014, les met en réseau. Les coopérations externes sont solides. Le lien étroit entre nucléaire et EDF Hydro est essentiel. La DTG d’EDF Hydro (Division technique générale) jouant un rôle primordial d’appui au parc et aux projets nucléaires, il me semble important de proportionner ses ressources aux enjeux nucléaires croissants.

Les compétences sont remarquables mais l’organisation  demeure  complexe  et  les responsabilités éclatées, au risque de manquer de stratégie d’ensemble, différer des évolutions ou favoriser le silence organisationnel. Le risque est que des experts ne se cantonnent qu’à la question qu’on leur pose, sans alerter, le cas échéant, hors du champ de leur saisine.

J’estime nécessaire de désigner un pilote d’ensemble, qui rendrait compte de la gestion du risque, de la doctrine à la mise en œuvre opérationnelle. Cette stratégie devrait traiter du parc et du nouveau nucléaire. Les échanges entre entités devraient aussi davantage porter sur le risque et sa maîtrise, au-delà de la réponse à tel ou tel jalon, exigence ou demande.

Au Royaume-Uni, si 2023 a vu un nouvel élan, les ressources sont plus réduites et le domaine mérite davantage d’impulsion managériale.

L’inondation recèle un considérable potentiel de mode commun. C’est la principale leçon de l’accident de Fukushima Daiichi où l’arrivée de l’eau dans les bâtiments des réacteurs a mis hors service les systèmes de sûreté et de contrôle commande. L’événement de Blayais avait été une alerte et il avait conduit à renforcer les référentiels de protection des sites. En 2012, le débordement du Missouri n’a pas eu de conséquences car les protections mobiles, déployées à temps autour de Fort Calhoun, ont joué leur rôle.

Beaucoup a été fait depuis : les digues de Blayais ont à nouveau été rehaussées et étendues, un mur d’enceinte entoure désormais le CNPE de Gravelines, la digue de Tricastin a été consolidée (cf. rapport 2018), etc. Les référentiels intègrent une crue ou un niveau marin millénaux augmentés de 15 %.

Le nucléaire détermine les crues de dimensionnement par extrapolation statistique des mesures historiques, EDF Hydro les modélise en combinant des jeux de caractéristiques des bassins versants à des séries d’événements météorologiques plausibles (méthode SCHADEX). Cette méthode a l’avantage de représenter les phénomènes physiques et d’intégrer davantage d’événements, apportant aux évaluations une robustesse supplémentaire. Des étalements d’eau en amont, parfois absents des séries historiques et de nature à tempérer certaines crues, sont aussi modélisés. Je note que la DPNT en prévoit une première expérimentation.

Les ingénieries estiment que le parc dispose de bonnes marges. Il convient de rester curieux et prudent en la matière et de toujours se demander si des aléas ou conjonctions d’aléas peuvent nous prendre en défaut, afin de se prémunir de toute inondation d’ampleur imprévue.

EDF possède des compétences de haut niveau dans ce domaine, ayant commencé la R&D sur le changement climatique dès le début des années 1990, au lendemain de la publication du premier rapport du GIEC. C’est un socle solide sur lequel bâtir des stratégies et des réponses.

Il est satisfaisant également que les études des 5es visites décennales (VD5) soient essentiellement orientées sur la réponse des sites au changement climatique (cf. chapitre 5) et que la DPNT les inscrive dans une optique de long terme, au-delà des dix ans entre VD5 et VD6. Le projet EPR2 définit les conditions qui relèvent du dimensionnement initial et identifie les possibilités d’évolution qui permettraient, au cours de son exploitation, de l’adapter au changement climatique tel qu’il sera observé et prévu. Il faut saluer le développement d’une stratégie d’ensemble à la DPNT via le programme ADAPT, qui intègre tous les facteurs hors sûreté de l’exploitation des centrales, dont la gestion de la ressource en eau, en les considérant dans leur environnement géographique et socio-économique.

L’essentiel de l’eau des fleuves est rejeté à la mer. Un réacteur nucléaire fonctionnant en circuit fermé (aéroréfrigérant) ne consomme par évaporation que moins d’1 m3/s d’eau du fleuve, ceux en circuit ouvert lui restituent toute leur eau de refroidissement. Rappelons que le débit moyen du Rhône à l’embouchure est de 1 700 m3/s et celui de la Loire de 900 m3/s.

Les restrictions estivales de production des réacteurs ne proviennent pas d’un manque d’eau dans les fleuves mais des limites à l’augmentation de leur température fixées par les arrêtés de rejets pour protéger la faune et la flore. Ces limitations affectent moins de 0,5 % de la production. Les projections indiquent qu’elles pourraient augmenter jusqu’à 1,5 %, ce qui reste modeste. Il conviendra de revoir les arrêtés de rejet lorsqu’ils portent non sur une augmentation de la température de l’eau entre l’amont et l’aval des réacteurs mais sur une température absolue. Les biotopes s’adaptent en effet à une augmentation globale de la température des cours d’eau. Cette démarche semble permise par la masse de données et de connaissances accumulées depuis le démarrage des CNPE. C’est ainsi que des dérogations exceptionnelles ont pu être octroyées en 2022 ; les observations confirment leur absence de conséquences sur l’environnement.

Les projections prévoient une baisse du débit moyen des fleuves l’été, par raréfaction des pluies estivales, diminution du stock de neige et augmentation de l’évapotranspiration de la végétation. Un manque d’eau dans les fleuves affecterait la production bien avant la sûreté : produire demande d’évacuer deux tiers de la puissance thermique nominale du réacteur, assurer la sûreté à l’arrêt quelques pourcents. La R&D et l’ingénierie d’EDF étudient les moyens de limiter la consommation d’eau à long terme, ce qui est satisfaisant. Il est appréciable que la DPNT et la DIPNN aient fait un voyage d’étude à la centrale nucléaire de Palo Verde, qui, dans le désert de l’Arizona, est refroidie par les eaux usées de la ville de Phoenix. Elle s’intéresse aussi aux solutions mises en œuvre à Trillo et à Almaraz en Espagne. En France, la source froide de sûreté de Civaux est, depuis le démarrage, conçue pour les étiages sévères de la Vienne.

Le soutien d’étiage par EDF Hydro peut assurer en amont un débit et une température permettant de maintenir des réacteurs en production pendant les canicules. EDF Hydro exerce ainsi une mission globale d’optimisation de la gestion de l’eau. Par exemple, les ouvrages hydroélectriques du bassin Durance-Verdon assurent, outre la production électrique, l’adduction d’eau potable de la région, la protection contre les inondations de la Durance, l’irrigation et un niveau d’eau favorisant les activités touristiques des lacs de Serre- Ponçon et de Sainte-Croix. Dans les régions de production nucléaire, la maîtrise de la source froide en amont, le soutien des réacteurs par les moyens hydroélectriques et la gestion intégrée des usages de l’eau sont des nécessités de service public qui ne feront que croître avec le changement climatique. Il me semble donc essentiel de maintenir, dans les réorganisations actuelles ou futures, un lien étroit entre les départements nucléaire et hydroélectrique. La gestion des fleuves transfrontaliers demande aussi une implication de notre diplomatie.

Dans les rapports de sûreté, le soutien d’étiage n’est nécessaire qu’à un site. Il convient de voir si le changement climatique est susceptible de changer cette donnée. Ce sont bien les étiages sévères qu’il faut considérer afin de vérifier si les débits de sûreté pourraient être remis en cause sur certains cours d’eau. Les analyses ont débuté, avec un premier rapport de la DTG. L’EPR2 peut quant à lui intégrer, dans sa version fluviale, selon le débit du fleuve, une source froide de sûreté du type de celle de Civaux.

Le changement climatique peut aussi modifier le biotope et accroître les risques d’arrivée massive de colmatants dans les sources froides : méduses, alevins, algues, herbes aquatiques, etc. Des progrès ont été faits : surveillance de la différence de niveau et de pression en aval des tambours filtrants, modification des dégrilleurs, suivi de la faune, accords avec des pêcheurs, etc. Ils sont à poursuivre car des événements continuent de se produire.

Les élévations du niveau de la mer selon différents scénarios du GIEC se calculent aisément. En plus d’être prévisible, ce phénomène est lent : on peut donc y préparer les installations à l’avance.

Les experts ne considèrent pas que le changement climatique est, de manière évidente, susceptible d’augmenter le risque de grandes crues des fleuves. Toutefois, il faut rester prudents et examiner les projections dans le détail. C’est l’objet du programme Estimation des crues extrêmes et changement climatique que la DTG vient de lancer et auquel la DPNT, la DIPNN et la R&D sont associées.

Une vigilance particulière aux phénomènes météorologiques locaux sévères me paraît nécessaire. Une hypothèse de pluie intense jugée très conservative avait été prise après Fukushima Daiichi : 20 cm en deux heures. Depuis, des phénomènes violents sont observés et des records régulièrement battus. Il n’est pas sûr que les fortes pluies soient plus probables à l’avenir (davantage de blocages anticycloniques) mais elles peuvent être plus violentes (une mer plus chaude engendre des masses d’air plus humides). Les pluies cévenoles voient aussi s‘étendre leur zone d’influence. J’appelle à réexaminer les hypothèses en la matière. Les études de sûreté prenant en compte le bouchage complet des systèmes d’évacuation des eaux pluviales, il me semble opportun de renouveler l’attention à ces systèmes pour se donner des marges. Il faudra aussi, en fonction de ces études, s’interroger sur la hauteur des murets de la protection rapprochée basse des ilots nucléaires.

Au Royaume-Uni, où les centrales nucléaires sont toutes en bord de mer, un important travail avait été réalisé après Fukushima Daiichi pour évaluer les risques d’inondation marine et protéger les installations (par exemple rehaussement de digues, batardeaux mobiles). Nuclear Operations relance ces études en insistant sur les conjonctions de pluie et de vent, ce qui est important.

Du point de vue de la sûreté, en période de canicule, on doit maintenir sous une certaine limite :

Il faut aussi assurer des conditions de température vivables pour le personnel d’exploitation.

Une température limite acceptable de l’eau des fleuves est définie dans les rapports de sûreté et comparée aux températures maximales envisageables. Si celles-ci devenaient excessives, la première réponse est l’augmentation de la surface ou du débit des échangeurs. C’est un des réels enjeux de sûreté du changement climatique.

Concernant la température de l’air, le dimensionnement des groupes froids et des diesels repose, en France, sur la modélisation de la température de chaque local en fonction de celle de l’air extérieur, des caractéristiques de la climatisation et de la dissipation thermique dans les bâtiments par les pompes, les tableaux électriques, le contrôle commande, la puissance résiduelle, etc. Les études sont conservatives : tous les matériels sont, par exemple, supposés fonctionner en même temps et à pleine puissance. Au Royaume-Uni, l’approche est plus empirique, par mesure de la température dans les bâtiments.

En France, la canicule de 2003 a montré certaines limites du dimensionnement : il en est résulté un plan grand chaud, régulièrement mis à jour, qui a montré son efficacité en 2021 et 2022 (cf. rapport 2022). La démarche devra être poursuivie, en particulier lors des 5es visites décennales VD5 du palier 900 MWe. En effet, des records sont régulièrement battus, en particulier dans le nord-ouest. Ils n’ont pas à ce jour remis en question les températures retenues en VD4. Les 50°C sont envisagés pour le parc (VD5 900) et l’EPR2, visant à couvrir une période de retour de 10 000 ans sous changement climatique.

Le Royaume-Uni a connu, pendant l’été 2022, des niveaux de température inconnus et non anticipés, jusqu’à 36°C, y compris dans le nord du pays. Si aucun problème n’est apparu dans les sites, les plans seasonal readiness ont été remis en cause et il est apparu nécessaire d’intégrer ce type de situations dans les études de sûreté. Une étude de sûreté à 36°C a donc été réalisée. Elle prévoit essentiellement un repli préventif des réacteurs. Il me semble nécessaire de ne pas se contenter de ce rapport provisoire, qu’il s’agisse des méthodes d’analyse, des températures (40°C envisagés), de la conduite à tenir ou des solutions retenues. Il conviendra aussi d’étendre cette analyse à d’autres aléas ou conjonctions d’aléas.

Au-delà du renforcement des groupes froids, des diesels et des échangeurs, nécessaires mais relevant d’une démarche de « toujours plus de la même chose », j’invite à davantage considérer :