Comment la canicule met les centrales nucléaires à l’épreuve

Le nucléaire, meilleur allié pour lutter contre le changement climatique ? Alors qu’une nouvelle vague de chaleur se profile, EDF a dressé le bilan de la canicule sur son parc nucléaire. Trois réacteurs ont été arrêtés à Golfech, Bugey et Nogent-sur-Seine. Quatre autres ont vu leur puissance réduite. Ces mesures ont entraîné une perte temporaire de 5,5 gigawatts (GW), soit 8,7 % de la puissance nucléaire installée en France. « Les épisodes de canicule et de sécheresse ont des répercussions significatives sur le fonctionnement des centrales nucléaires », a reconnu l’Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection (ASNR) le 25 juin.

À l’origine de ces arrêts et baisses de production, un besoin vital : refroidir en permanence les réacteurs. Pour cela, les centrales nucléaires utilisent l’eau des fleuves ou de la mer. Deux systèmes coexistent : les centrales en circuit fermé, équipées de tours aéroréfrigérantes, qui prélèvent environ 2 m³ d’eau par seconde et en rejettent une grande partie sous forme de vapeur ; et les centrales en circuit ouvert, qui pompent entre 40 et 60 m³/s avant de rejeter l’eau réchauffée de quelques degrés.

Ce système équipe 27 réacteurs sur les 57 du pays, dont 12 situés en bord de fleuve au Blayais, à Saint-Alban, au Tricastin et au Bugey. Le cas de Golfech est particulier : la centrale est bien équipée de tours aéroréfrigérantes, mais rejette des eaux de purge dans la Garonne.

Des limites de température à respecter

Or, depuis la canicule de 2006, « l’administration a fixé des limites d’échauffement spécifiques à chaque site, en fonction de leurs caractéristiques — présence d’espèces protégées… — déterminées par des études d’impact », expliquait en 2022 à Reporterre Cécile Laugier, directrice prospective en environnement de la direction production nucléaire d’EDF. Ainsi, l’ASNR n’autorise qu’un réchauffement de 1 °C entre l’amont et l’aval à Dampierre, Belleville et Chinon, sur la Loire, contre jusqu’à 6 °C au Tricastin (Drôme) . Si ces seuils sont dépassés, EDF doit réduire, voire arrêter, la production de la centrale.

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Des dérogations sont possibles. Si RTE estime que l’approvisionnement électrique est menacé, l’ASNR peut autoriser temporairement le dépassement de ces seuils, en échange d’une surveillance plus étroite des écosystèmes fluviaux. Cinq centrales en ont bénéficié pendant l’été 2022, avec des effets nocifs soupçonnés sur la biodiversité.

Pendant la canicule de juin, aucune dérogation n’a été réclamée, mais RTE a exigé qu’EDF assure le fonctionnement a minima de dix réacteurs le 27 juin avec des limites environnementales qualifiées d’« un peu plus permissives » par Rémy Catteau, directeur des centrales nucléaires à l’ASNR.

Recours au gaz pour compenser les arrêts

Pour l’instant, les pertes de production liées à la chaleur restent limitées : en moyenne 0,3 % de la production nucléaire annuelle. Mais elles pourraient augmenter avec des vagues de chaleur plus fréquentes et plus intenses, pour atteindre 1,4 % de la production annuelle vers 2035, puis 1,5 % à l’horizon 2050 sans adaptation, selon EDF. L’ironie est que ces pertes risquent d’être compensées par le recours aux énergies fossiles, principales causes du changement climatique : la semaine dernière, des centrales à gaz ont été rallumées pour répondre à la demande d’électricité, boostée par la climatisation.

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Au-delà de cette question, celle du partage de l’eau va devenir de plus en plus cruciale. 60 % des prélèvements d’eau servent au refroidissement des centrales nucléaires, contre 19 % pour l’eau potable. Certes, la majeure partie de cette eau est ensuite restituée aux milieux. Mais les canicules font à la fois baisser le débit des fleuves, augmenter leur température et exploser les besoins en eau, notamment pour l’irrigation, les data centers et l’industrie.

Quels arbitrages faudra-t-il faire ? Garder davantage d’eau dans un barrage pour soutenir le débit d’un fleuve alimentant une centrale nucléaire, ou la réserver à l’agriculture ? La question est encore plus sensible pour les centrales qui partagent des fleuves avec des pays voisins, comme Chooz, sur la Meuse, avec la Belgique, ou Cattenom, sur la Moselle, avec le Luxembourg et l’Allemagne.

Les températures extrêmes ont d’autres conséquences délétères. « Un débit faible des cours d’eau peut empêcher une bonne dilution des effluents liquides rejetés par les réacteurs », explique l’ASNR. EDF doit alors stocker temporairement ces effluents radioactifs dans des réservoirs.

La santé des salariés en jeu

Autre risque : les défaillances matérielles. « Les bâtiments nucléaires sont naturellement assez chauds, car ils sont très confinés pour des raisons de radioprotection, explique Yves Marignac, expert des politiques énergétiques et du nucléaire, et porte-parole de l’association NégaWatt. Mais la température ne peut pas augmenter indéfiniment, et les équipements sont conçus pour fonctionner dans une certaine plage de température. »

Tous les moyens sont alors bons pour faire baisser la fièvre. Pendant la canicule d’août 2003, à la centrale de Fessenheim, les façades les plus exposées au soleil avaient été arrosées en continu avec de l’eau pompée dans la nappe phréatique du Rhin pour éviter que la température intérieure des bâtiments réacteurs n’atteigne la limite réglementaire de 50 °C.

L’ASNR se veut toutefois rassurante. « Les installations sont dimensionnées en tenant compte d’une température maximale de l’air extérieur adaptée à chaque site », plus élevée dans le sud de la France, écrit-elle à Reporterre. Dans les bâtiments de l’îlot nucléaire, chaque local essentiel à la sûreté fait l’objet d’une analyse : si la température dépasse le seuil maximal supporté par les équipements, ceux-ci sont considérés comme indisponibles, ce qui peut conduire EDF à arrêter le réacteur.

La santé des salariés est aussi un enjeu. Ils doivent rester capables de prendre des décisions critiques, même lorsque la chaleur perturbe le sommeil et les capacités cognitives. « Quelle est la vulnérabilité de nos salariés face à la chaleur à leur domicile ? Comment les aide-t-on à se protéger face aux événements climatiques extrêmes ? s’interroge Carine de Boissezon, directrice impact du groupe EDF. On parle aussi de vigilance partagée, c’est-à-dire être capable de repérer les signaux faibles d’un collègue et de lui dire non, tu ne vas pas rentrer dans la centrale aujourd’hui. » Depuis deux ans, EDF travaille le sujet avec le Human Adaptation Institute, spécialiste de l’adaptation humaine aux crises climatiques.

Des plans d’adaptation en série

Dès le premier rapport du Giec, en 1990, l’électricien a commencé à étudier les effets du changement climatique. Depuis, les plans d’adaptation s’empilent : plan « aléas climatiques » en 2003, stratégie d’adaptation en 2010, service climatique en 2014, programme Adapt en 2021. Celui-ci mobilise 2 000 chercheurs et s’appuie sur des partenariats scientifiques pour affiner les projections climatiques et leurs conséquences sur les installations.

En parallèle, EDF adapte peu à peu ses centrales : renforcement des systèmes de ventilation et de climatisation, ajout de groupes froids dans certains locaux sensibles, rénovation des tours aéroréfrigérantes... Selon la Cour des comptes, ces travaux d’adaptation au changement climatique ont représenté environ 960 millions d’euros entre 2006 et 2021, auxquels doivent s’ajouter 600 millions d’euros prévus entre 2022 et 2038. Les magistrats regrettent toutefois qu’EDF ne dispose toujours pas d’une estimation complète du coût du changement climatique.

En 2022, Cécile Laugier indiquait déjà que les seuls aménagements liés aux fortes chaleurs représentaient « plusieurs centaines de millions d’euros ». L’enjeu est de taille : pouvoir continuer à exploiter les centrales.

« D’ici à 2100, lors des grandes marées, la centrale de Gravelines pourrait devenir une île »

Et les futurs réacteurs EPR2 ? Pour leur implantation et leur conception, EDF assure avoir pris en compte « les projections climatiques à l’horizon 2100 couvertes par le dernier rapport du Giec ». Au Bugey, par exemple, ils seront équipés d’un « dispositif spécifique (CVP) permettant de limiter l’échauffement des eaux de purge des deux tours de refroidissement », similaire à celui de la centrale de Civaux. Cette dernière est souvent présentée comme un modèle : ses deux grandes tours de refroidissement sont complétées par quatre petites tours aéroréfrigérantes qui refroidissent davantage l’eau avant son rejet.

« Depuis le début de la procédure d’autorisation des EPR2, nous contestons l’approche d’EDF sur les risques, alerte Pauline Boyer, chargée de campagne nucléaire chez Greenpeace. Le dossier s’appuie encore sur le cinquième rapport du GIEC, alors que le sixième était déjà publié. Et même lorsqu’il cite ce dernier, EDF ne précise pas clairement le scénario climatique retenu. Le dossier ne fournit ni véritable analyse de risque ni calculs transparents. »

Car la canicule n’est pas la seule menace qui pèse sur le nucléaire avec le changement climatique. En 2024, Greenpeace France a publié, avec l’appui de scientifiques et d’un cabinet de cartographie, une étude consacrée à la centrale de Gravelines. « D’ici à 2100, lors des grandes marées, cette centrale pourrait devenir une île », alerte Pauline Boyer.

Les risques sont déjà bien réels. Dans la nuit du 8 au 9 janvier, lors de la tempête Goretti, deux réacteurs de Flamanville — dont le nouvel EPR — ont été arrêtés, après des dommages sur la ligne électrique à 400 000 volts qui relie la centrale au réseau national.