Retraitement nucléaire, une filière au bord de la saturation

[2/2] Les combustibles, casse-tête du nucléaire français Le nucléaire dépend du cycle de son combustible, l’uranium, de sa transformation jusqu’à la gestion de ses déchets. La France a choisi de retraiter le combustible, en principe afin qu’il puisse être réutilisé. Mais plusieurs installations essentielles dysfonctionnent, et le système s’engorge. Enquête en deux volets, le premier : Nucléaire : pannes en série dans le recyclage du combustible.. Et voici le second.

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Une usine de retraitement qui retraite moins, une usine de fabrication de Mox qui fabrique moins, des stocks de matières nucléaires ni retraitées, ni réutilisées… le cycle du combustible français est en grande difficulté. Une situation reconnue officiellement : le président de l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN), Bernard Doroszczuk, a pointé sa « fragilité » ainsi qu’« un manque d’anticipation et de précaution, […] qui pourrait fragiliser le fonctionnement des centrales nucléaires si les capacités d’entreposage des combustibles usés venaient à être saturées », lors de ses vœux à la presse en janvier. Cet équilibre est stable lorsque chaque étape du processus est parfaitement fluide. Ce n’est plus le cas depuis des années.

Le 8 mars, le Haut comité sur la transparence et l’information sur la sûreté nucléaire (HCTISN) a reçu le gratin du cycle du combustible dans ses locaux parisiens. EDF, Orano, l’ASN, l’IRSN, l’État et les associations, tout le monde était là. L’ambiance était studieuse, l’heure grave. Pour les industriels, la réunion avait le goût d’un grand oral. Enjeu : quelle solution trouver à l’engorgement du système ?

Une saturation attendue « au mieux » en 2030

L’équilibre du cycle du combustible n’est garanti que par la consommation régulière de toutes les matières séparées lors du retraitement des combustibles usés à La Hague : l’uranium de retraitement (URT) et le plutonium. Or, cela fait des années que ces matières sont sous-utilisées — voire carrément inutilisées dans le cas de l’URT, qui est stocké à Pierrelatte. Tandis que l’URTe, c’est à dire l’uranium de retraitement ré-enrichi sur le site de Seversk en Russie et ayant servi dans les réacteurs de Cruas 3 et 4 jusqu’en 2013, s’accumule dans les trois piscines de l’usine de La Hague, qui vont bientôt être saturées.

« La saturation surviendra dans deux ans, au mieux en 2030, dit David Boilley, membre du HCTISN et président de l’Association de contrôle de la radioactivité dans l’ouest (ACRO). Or, la future piscine d’entreposage d’EDF n’est pas prévue avant 2034. Cette installation a déjà quatre à cinq années de retard par rapport aux besoins ! » De plus, elle rencontre une hostilité locale farouche, si bien que la concertation locale est suspendue jusqu’au 20 juin. En attendant cet ouvrage essentiel, quelles parades le secteur envisage-t-il ?

Contre l’entassement de combustibles usés, EDF et Orano prévoient de densifier le stockage des trois piscines de La Hague. En clair, de rapprocher les assemblages de combustibles les uns des autres pour passer de 12 000 tonnes stockées à 15 600 tonnes (+ 30 %). « Ces piscines sont censées accueillir les combustibles en attente de retraitement, non pas ceux dont on ne peut plus rien faire », note Yannick Rousselet, consultant sur les questions nucléaires pour Greenpeace. Or, on y trouve aussi les combustibles Mox usés — à raison de 120 tonnes par an supplémentaires — en plus des combustibles usés entre 1994 et 2013 provenant des réacteurs de Cruas évoqués ci-dessus, les seuls en France à avoir fonctionné avec de l’uranium de retraitement ré-enrichi en Russie. Pour l’ASN, la solution est valide mais « temporaire ».

Pour atteindre l’équilibre, EDF prévoit aussi d’insérer plus de Mox dans les cœurs de ses réacteurs de 900 MW (en passant de 12 à 16 assemblages). Quand tout se passe bien, EDF utilise le Mox produit à Melox en fonction des arrivages de plutonium issu du retraitement. En 2020, selon le rapport de l’ASN, Melox a fourni 71 tonnes de combustible à EDF. Or, quand Melox produit moins, l’électricien doit « démoxer » certains de ses réacteurs. « Sur les 22 réacteurs moxés, 13 réacteurs ont été rechargés avec du Mox en 2021 », indique l’ASN. Plusieurs de ces réacteurs de 900 MW ne seront pas disponibles à l’avenir. Et quand Melox se remettra en marche normalement, EDF prévoit de « moxer » les réacteurs d’une puissance supérieure, 1 300 MW, procédé dont la faisabilité — assez favorable — sera examinée par l’ASN dès 2023. Ainsi, le stock de Mox filerait plus vite.

Cependant, cette option ne serait disponible à grande échelle qu’en 2032. Un premier test sur le réacteur de Paluel 4 sera mené en 2024. Détail : « Ces leviers supposent que l’usine Melox soit en capacité de fournir des assemblages Mox supplémentaires, ce qui n’est pas le cas actuellement », indique l’HCTISN. En effet, le retour à la normale pour Melox n’est pas prévu avant 2024. « Par ailleurs, en 2017, Orano a engagé un programme de R&D pour industrialiser un procédé de multirecyclage à grande échelle dans les réacteurs à eau pressurisée. L’introduction d’un assemblage test en réacteur est prévue à l’horizon 2025-2028. » Ce programme permettrait, s’il se révèle opérationnel, d’économiser jusqu’à 30 % de l’uranium alimentant le cycle du combustible, selon un porte-parole d’Orano.

Deux à trois fois plus de rebuts

Autre solution, mais qui romprait avec la politique historique de la filière nucléaire française, l’entreposage à sec consiste à stocker les combustibles usés dans des « châteaux », c’est-à-dire des emballages disposés en extérieur, ce qui se pratique notamment aux États-Unis où on ne retraite pas les combustibles usés. Pour les industriels, cette option n’est qu’une « parade de second niveau »… envisagée si la densification des piscines posait problème. Mais le président de l’ASN a clairement posé l’hypothèse sur la table lors de ses vœux en janvier dernier, en envisageant la fin du retraitement !

En attendant, que fait-on de l’existant ? « Les difficultés de production à Melox ont entraîné une augmentation du volume des rebuts, fois deux voire fois trois, selon un porte-parole d’Orano. Par conséquent, nous avons besoin d’entreposer davantage à La Hague et disposons de locaux disponibles qui peuvent être aménagés. » Le dossier, actuellement déposé à l’ASN, mentionne des locaux attenants à des zones déjà dédiées au plutonium pour en étendre la capacité d’environ 20 %.

Tout ceci questionne le choix du retraitement par la France. Pour Orano, le procédé — validé par la Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) jusqu’en 2040 — va dans le sens de l’Histoire. « C’est logique puisqu’il est encouragé dans toutes les activités, et nous le pratiquons depuis plus de 50 ans dans le nucléaire. Nous considérons le recyclage comme indispensable dans un monde aux ressources limitées… Recycler est responsable et durable : ça permet aujourd’hui une économie de 10 % de matière première en France, grâce notamment à la valorisation du plutonium dans les combustibles Mox. » Concrètement, la France est censée économiser plus de 800 tonnes d’uranium naturel chaque année grâce au recyclage des combustibles usés. Mais ça, c’est quand tout se passe normalement. Or, les situations anormales se multiplient, du fait du vieillissement des installations et de certains choix industriels.

« On va dans le mur »

Comment dès lors envisager la relance d’un programme électronucléaire sans la fluidité de la chaîne du cycle du combustible ? Peut-on ajouter six réacteurs comme promis par le président de la République, fraîchement réélu ? Sur ce point, l’ASN ne se mouille pas car la totalité des scénarios examinés aujourd’hui s’appuient sur la PPE en vigueur, à savoir la fermeture de 4 à 6 réacteurs nucléaires d’ici à 2028 (dont ceux de Fessenheim) et de 14 réacteurs au total d’ici à 2035 ! C’est la date à laquelle, l’électricité nucléaire doit représenter 50 % du mix électrique. « Si nous devions changer cette PPE, alors nous referions l’ensemble des scenarii », conclut Cédric Messier, de l’ASN.

L’angoisse est plus prégnante du côté des experts et des associations. « Tout est lié, confie un expert de la sûreté, si je produis moins de plutonium, je remplis les piscines ; si je produis moins de Mox, je remplis les étagères de plutonium ; et si je ne sais pas où entreposer tout cela, je dois stopper le nucléaire en France ! » Ce qui n’est pas rien… « On va dans le mur, estime David Boilley. En situation normale, c’est déjà une aberration mais dans un contexte aussi délétère, on peut être inquiet. » Pour Yannick Rousselet, de Greenpeace, « des usines vieillissantes à Melox et à La Hague, des problèmes de sûreté, des entreposages saturés, des rebuts en augmentation, en quarante ans d’activisme, je n’ai jamais vu un tel décalage entre la vitrine du nucléaire et sa réalité ».