Chaire RESET : retour sur le lancement de l'EPR de Flamanville - Université Bordeaux Montaigne

Recherche
  • Partager

    • Séparés par des virgules

Chaire RESET : retour sur le lancement du réacteur pressurisé européen de Flamanville

Du 3 octobre 2024 au 18 octobre 2024

Mis à jour le 3 octobre 2024

La Chaire Réseau Electrique et Société(s) en Transition(s) aborde de multiples axes de recherche, que ce soit l’Histoire et la culture électrique, la sobriété énergétique, l’acceptabilité vis-à-vis des nouveaux modes de production et de consommation, la prospective ou encore la planification.

L'EPR de Flamanville, actuellement en phase de test après sa première divergence le mardi 3 septembre dernier. Nous vous proposons de revenir aux origines de ce projet pour mieux comprendre quels ont été les problèmes rencontrés par EDF et la filière nucléaire française (mais pas que) tout au long de ce périple industriel, et afin d'essayer de resituer cet accomplissement dans la trajectoire de relance du nucléaire que semble vouloir suivre la France, notamment depuis le discours de Belfort sur la politique de l'énergie de février 2022. 

I- De l’European Pressurized Reactor à l’Evolutionary Pressurized Reactor : un réacteur placé sous le signe de la sûreté

Le mardi 3 septembre 2024, le réacteur 3 de la centrale de Flamanville de technologie EPR (pour European Pressurized Reactor) de troisième génération[1] a enfin divergé[2], semblant mettre un terme à douze années d’incertitudes. L’emploi du conditionnel n’est ici pas anodin. En effet, si le lancement de la phase de test apparaît comme rassurant, ces douze ans de retard cumulés aux quelques 19 milliards d’euros de coût total, dépassant de loin les 3,3 milliards initialement prévus[3] viennent noircir le tableau de cette épopée industrielle, et interrogent sur la capacité du secteur nucléaire français à se lancer dans le projet industriel de relance du nucléaire présenté par Emmanuel Macron à Belfort en 2022[4], évoquant notamment la conception de six nouveaux réacteurs dits « EPR 2[5] » et la mise à l’étude d’un ajout de 8 réacteurs supplémentaires. Ces EPR 2 viendraient dans la continuité directe des réacteurs EPR 1 de Flamanville, mais aussi de Taishan en Chine, d’Olkiluoto en Finlande, et d’Hinkley Point en Angleterre. Cependant, tous ces projets, à l’exception des réacteurs chinois, ont connu de lourds retards, surcoûts et problèmes au cours de leurs développements, alors pourquoi prendre cette technologie comme base ? Quel est l’avenir de l’EPR ? Pourquoi ces chantiers, et notamment celui de Flamanville, ont-ils expérimenté tant de péripéties ?


Carte des sites électronucléaire français – EDF, « Le Nucléaire en chiffres », 30 décembre 2019

Tout d’abord, revenons aux fondements du projet EPR. Né d’une collaboration franco-allemande[6] en 1989, le projet d’un réacteur d’une nouvelle génération repose surtout sur une volonté de développer la sûreté et les mesures permettant de réduire le plus possible le risque, et il se construit sur quatre principaux objectifs[7] :

  • Réduire la dose globale de radioactivité que reçoivent les travailleurs du secteur (en fonctionnement normal ou lors d’incidents).
  • Réduire les incidents d’exploitation pour éviter qu’ils ne se transforment en catastrophes.
  • Réduire le risque de fusion du cœur.
  • Réduire les rejets radioactifs pouvant résulter de tout type d’accident concevable.

Ce désir accru de sûreté est lié d’abord à l’accident de Tchernobyl, survenu en avril 1986, mais surtout à la catastrophe de Fukushima en mars 2011. Il faut également évoquer les événements du 11 septembre 2001, poussant à prendre en compte la menace d’une attaque extérieure à visée malveillante, et notamment le risque, infime mais existant, que peuvent représenter les avions. Ces objectifs de sûreté sont rapidement comblés par des solutions techniques : développement d’un récupérateur de corium[8] au fonctionnement similaire à un immense cendrier, mise au point de structures résistantes pour se prémunir des agressions dites « développées », ou encore la multiplication par deux du principe de redondance[9].

Ces objectifs et solutions sont fixés par les Français et les Allemands dès 1993, cependant l’Allemagne se retire du projet définitivement en 2000 après que la coalition des verts et du parti social-démocrate (SPD), arrivée au pouvoir en 1998, ait décidé l’arrêt du développement du nucléaire dans le pays, interdisant de fait la construction de tout nouveau réacteur[10]. C’est donc seule que la France poursuit le développement de l’EPR, qui change alors de nom pour Evolutionary Pressurized Reactor[11], jusqu’au lancement officiel du chantier en 2007.

Ce réacteur d’une nouvelle génération marque une nouvelle étape pour la filière française, qui s’était déjà largement illustrée par la construction de 54 réacteurs en 15 ans à partir de la fin des années 1970 grâce à l’impulsion du plan Messmer[12]. L’EPR de Flamanville est le premier réacteur construit sur le sol français depuis le réacteur 2 de la centrale de Civaux, connecté au réseau en 1999 et dont l’exploitation commerciale a commencé en 2002[13], cinq ans avant le lancement officiel des travaux de Flamanville. Il est le cinquante-septième réacteur sur le sol français, venant augmenter de 1600 MW les 60,6 GW déjà installés (32 réacteurs de 900 MW, 20 réacteurs de 1300 MW et 4 réacteurs de 1450 MW)[14].

Nous avons ainsi un projet de réacteur de nouvelle génération, devant permettre une sûreté encore accrue et l’expérimentation d’une potentielle industrialisation future de cette tête de série. Néanmoins, sa mise en œuvre a été confrontée à de nombreuses difficultés.

II- Un parcours semé d’embûches

Avec ses dix-sept années de travaux, dont douze de retard, le projet de Flamanville a surtout cristallisé les inquiétudes quant à la capacité de la filière nucléaire française, autrefois fleuron de l’industrie, à se renouveler. Le rapport de la Cour des comptes de 2020 identifie entre autres que l’une des causes premières de ce retard considérable réside dans la rivalité entre Areva et EDF, deux des principaux acteurs de l’industrie nucléaire, les premiers voulant exporter un modèle d’EPR « clés en main » contre la volonté des seconds[15]. Cela aurait notamment poussé EDF à hâter le début des travaux, en réponse à l’accord trouvé entre Areva et le groupe finlandais TVO[16]. La Cour des comptes écrira d’ailleurs dans son rapport :

« Cette course entre les deux entreprises françaises a conduit au lancement précipité des chantiers de construction de ces deux premiers EPR, sur la base de références techniques erronées et d’études détaillées insuffisantes. Cette impréparation a également conduit à sous-estimer les difficultés de construction des EPR. La filière nucléaire a fait preuve d’une trop grande confiance en elle, inspirée par la construction et l’exploitation réussies d’un parc de 58 réacteurs[17]. »

Au-delà de cette problématique initiale, il faut ajouter la mésestimation du temps nécessaire à la construction d’un tel équipement : à la fin des années 1990, il fallait en moyenne 121 mois pour construire un réacteur nucléaire[18] dans le monde, faisant passer les 54 mois annoncés par EDF pour utopiques (ou insensés selon la sensibilité de chacun). La perte de compétence est souvent présentée comme l’une des principales causes de ce retard. Xavier Ursat, directeur exécutif en charge de la direction Ingénierie et projets nouveau nucléaire et de la direction Innovation, responsabilité d’entreprise et stratégie d’EDF a expliqué devant le Sénat qu’il s’agissait effectivement d’un problème réel, lié à l’écart entre les grands projets nucléaires des années 1980-1990 et le projet de Flamanville. Cet écart aurait, provoqué un creux générationnel dans les effectifs, résultant dans le départ à la retraite des personnels les plus expérimentés, remplacés par des personnes n’ayant jamais participé à la conception d’un ouvrage de cette envergure[19]. Cependant, ce creux générationnel est souvent pointé comme responsable principal, devenant un bouc-émissaire idéal et occultant quelque peu d’autres problématiques. Par exemple, l’organisation d’un tel chantier, qui suppose une coordination millimétrée de chaque pôle, a été jugée comme « confuse » par la Cour des comptes[20], cette dernière estimant que « l’entreprise n’était pas organisée pour réaliser un projet de cette ampleur », le manque d’organisation impliquant un arrêt du chantier à chaque erreur et lors de la prise de nombreuses mesures correctrices, symptômes d’un défaut dans la planification du chantier. Aussi, les administrations compétentes sont pointées du doigt, notamment pour le manque d’alertes et de réévaluation du temps nécessaire au projet dès les premières années. Que ce soit le conseil d’administration d’EDF qui n’a pas pris en compte les alertes du comité d’audit (formulées dès 2008)[21] ou les intermédiaires avec le politique, comme l’agence des participations de l’État (APE) ou la direction générale chargée de l’énergie (rattachée au ministère de l’Industrie jusqu’en 2008, puis devenant la direction générale de l’énergie et du climat), ces administrations semblent ne pas avoir assuré un suivi efficace du projet[22]. Enfin, la construction du réacteur de Flamanville a été confrontée à la désindustrialisation du pays[23], impliquant une complexité de conception pour chacune des pièces qui composent un catalogue de plusieurs milliers de références, augmentant de fait les délais du chantier, ce dernier étant tributaire des pièces qui lui sont fournies.

Ainsi, ce sont cinq questions principales qui sont soulevées dans ces douze années de retard : une mauvaise phase préliminaire, une mauvaise organisation des différents pôles et acteurs impliqués sur le chantier, un mauvais suivi par l’administration qui aurait dû alerter plus tôt sur ces difficultés, une perte d’expérience dans les effectifs de la filière nucléaire liée à un creux générationnel dans le recrutement et un catalogue complexe lié au statut de tête de série du réacteur qui ne fait qu’appuyer sur chacune des controverses précédemment citées. Cependant, en dépit de l’imbrication étroite de ces cinq questions, véritables nœuds gordiens, le chantier semble être enfin arrivé à son terme. Cette première divergence du 3 septembre dernier est-elle cependant synonyme de la fin du périple pour l’EPR de Flamanville, qui relève parfois du chemin de croix ?

III- Et maintenant ?

La divergence ne constitue que l’une des nombreuses étapes précédant le lancement de l’exploitation commerciale d’un réacteur. Il faut rappeler que l’objectif principal d’un réacteur nucléaire de ce type est de permettre la production d’électricité pour alimenter les foyers français. Or, si plusieurs articles de presse ont pu utiliser la formule « l’EPR de Flamanville produit ses premiers électrons[24] », il est important de mentionner que nous en sommes encore relativement loin, sans oublier qu’un réacteur ne produit pas à proprement parler des électrons mais un courant électrique par la mise en mouvement d’électrons déjà présents dans le système[25]. En effet, le réacteur doit d’abord passer par une phase de tests et une montée progressive en puissance, permettant de déceler de potentiels dysfonctionnements. Comme le montre le tableau présenté ci-dessous, le temps entre le chargement du combustible, la divergence, les différents paliers de puissance et la mise en service industrielle peut varier sur une échelle de temps de plusieurs mois, avec ici l’exemple des seize premiers réacteurs de 900 MW, tous connectés au réseau entre 1977 et 1981.


« Démarrage comparé des seize premières tranches 900 MW » – Revue Générale Nucléaire (RGN), Numéro 4, Juillet-Août 1981.

Ainsi, l’EPR de Flamanville ayant reçu son premier chargement en combustible le 15 mai 2024[26], le délai entre chargement et divergence, ici d’à peu près trois mois, semble tout à fait dans la norme par rapport aux réacteurs des années 1980, avec même un délai moins long que des réacteurs comme Dampierre-1, Tricastin-1, ou Gravelines-1. Cependant, un réacteur n’a d’utilité que s’il permet d’alimenter le réseau en électricité, le raccordement signifiant le parachèvement de la construction d’une centrale nucléaire, car il donne une utilité concrète à ces infrastructures énergétiques majeures. Pour cela il faut passer par l’étape du couplage, repoussée de trois mois à Flamanville par rapport à la date annoncée[27], renforçant d’autant plus le retard accumulé. Si la ligne très haute tension (400 000 Volts) Cotentin-Maine est prête depuis 2013 (livrée dans les temps initiaux du projet) et permet notamment le transport d’électricité venant d’Angleterre ou le raccordement de nouveaux parcs productifs (notamment de l’éolien offshore), elle fonctionne pour l’instant à une capacité bien inférieure à celle pour laquelle elle était initialement prévue et devrait pouvoir transporter dès que cela sera nécessaire l’électricité produite par l’EPR.

Une fois raccordé, l’EPR devrait pouvoir assez rapidement fournir de l’électricité au réseau français, assurant un peu plus la stabilité du mix électrique, et permettant ainsi de passer à l’étape suivante : l’industrialisation du processus de conception du futur EPR 2, en se servant de l’expérience acquise tout au long de ces dix-sept années, mais également au cours de la conception des cinq autres projets d’EPR internationaux. Les deux EPR chinois sont ceux qui ont posé a priori le moins de difficultés lors de leur conception sur le site de Taishan, grâce à l’inertie industrielle dans laquelle se trouvait alors la Chine, construisant chaque année autant de réacteurs que la France dans les années 1980[28]. Quant à la centrale finlandaise d’Olkiluoto, elle a connu une trajectoire parallèle à celle de l’EPR français, sa construction s’étant achevée avec trois ans d’avance sur sa rivale (mais douze ans de retard également, le chantier ayant commencé plus tôt) en décembre 2021. En Angleterre, les chantiers des deux réacteurs EPR de la centrale d’Hinkley Point C ayant été lancés en 2018 sont encore en cours, mais un retard est déjà anticipé sur la livraison par EDF : en début d’année 2024 elle envisageait une mise en service pour la fin des années 2020 ou début 2030, au lieu de 2027 comme cela était annoncé en 2022[29].

L’objectif  d’industrialisation du processus de conception de l’EPR pour le déploiement des EPR 2 est de permettre de réduire de manière significative les délais de construction grâce à une mutualisation des coûts et une réduction du catalogue des pièces nécessaires à un réacteur, notamment par le biais de la planification de séries de réacteurs (la première étant composée de deux têtes de séries sur le site de Penly, puis d’un réacteur à Gravelines et un au Bugey[30]), qui permet de coordonner les efforts sur plusieurs chantiers à la fois[31].

Cette première divergence de l’EPR de Flamanville marque donc bel et bien une étape significative dans la relance de la filière nucléaire française, mais elle ne permet pas pour autant d’occulter les multiples retards et surcoûts. Si EDF se montre plutôt confiant pour la suite et le lancement des EPR 2 (notamment par la parole de Xavier Ursat devant le Sénat[32]), la relance d’un programme nucléaire tendant à se rapprocher de celui des années 1980 reste un défi très complexe. Le relever avec succès semble aujourd’hui indispensable pour la France, en particulier au regard du vieillissement progressif du parc nucléaire déjà installé, qui devra peu à peu être fermé et remplacé soit par des ENR soit par le nouveau nucléaire. Il s’agit ainsi de combler la demande croissante en électricité dans le contexte de néo-électrification[33] de notre société et de nos usages, afin de s’affranchir le plus possible des énergies fossiles et de limiter les effets du dérèglement climatique.

A propos de l'auteur : Lucas Lopez est chargé de projet de la Chaire RESET depuis octobre 2022 et mène en parallèle une thèse sur la question des trajectoires croisées du réseau de transport d’électricité et du parc nucléaire en France et en Europe depuis les années 1960 : de la filiation économique aux enjeux technopolitiques à l’Université Bordeaux Montaigne sous la direction de Christophe Bouneau et Stéphanie Le Gallic.

[1] Les réacteurs du parc français étant de deuxième génération.

[2] La divergence est le fait, pour un réacteur nucléaire, de générer ses premières fissions, lançant ainsi une réaction en chaîne. Elle précède une phase de test, le couplage au réseau électrique, la montée progressive de la puissance et enfin, le début de l’exploitation commerciale.

[3] Cour des comptes, La filière EPR – Rapport public thématique, 2020, p. 67.

[4] Emmanuel Macron, Discours sur la politique de l’énergie, Belfort, 10 février 2022, https://www.vie-publique.fr/discours/283773-emmanuel-macron-10022022-politique-de-lenergie

[5] Les EPR 2 s’inscrivent dans la continuité directe de l’EPR 1 de Flamanville, qui constitue la tête de série précédant l’industrialisation.

[6] Le projet implique notamment deux mastodontes industriels : Framatome pour la France, Siemens pour l’Allemagne.

[7] IRSN, L’historique du projet EPR, 2024, https://www.irsn.fr/savoir-comprendre/surete/lhistorique-projet-epr

[8] Nom donné à l’amas de combustible et d’éléments de structure du cœur une fois que celui-ci est entré en fusion.

[9] En sûreté nucléaire, le principe de redondance désigne le fait de doubler tous les dispositifs de sécurité (circuits de refroidissement, alimentation électrique de ces circuits etc.). Ici, nous passons à quatre.

[10] Allemagne Energies, « Historique de la sortie du nucléaire », 12 juin 2024, https://allemagne-energies.com/sortie-du-nucleaire/.

[11] Cour des comptes, op. cit., p. 11.

[12] Bezat, Jean-Michel. « Nucléaire : le « plan Messmer », un programme Apollo à la française ». Le Monde.fr, 17 février 2023. https://www.lemonde.fr/economie/article/2023/02/17/nucleaire-le-plan-messmer-un-programme-apollo-a-la-francaise_6162225_3234.html.

[13] Chiffres du Power Reactor Information System (PRIS) dépendant de l’AIEA : https://pris.iaea.org/PRIS/CountryStatistics/ReactorDetails.aspx?current=228

[14] EDF, « Le Nucléaire en chiffres », 30 décembre 2019, https://www.edf.fr/groupe-edf/comprendre/production/nucleaire/nucleaire-en-chiffres#:~:text=LE%20NUCL%C3%89AIRE%20EN%20FRANCE&text=Un%20r%C3%A9acteur%20de%20900%20MW,de%20400%20000%20foyers%20environ.

[15] Cour des comptes, op. cit., p. 11.

[16] Ce réacteur est le troisième de la centrale d’Olkiluoto, qui connaîtra les mêmes genres de retard et de surcoûts que Flamanville.

[17] Cour des comptes, op. cit., p.11.

[18] Ibid., p. 12.

[19] Sénat, « Le nouveau nucléaire – Audition de MM. Joël Barre, délégué interministériel au nouveau nucléaire, et Xavier Ursat, directeur exécutif en charge de la direction Ingénierie et projets nouveau nucléaire et de la direction Innovation, responsabilité d’entreprise et stratégie d’Électricité de France (EDF) », Commission d’enquête portant sur la production, la consommation et le prix de l’électricité aux horizons 2035 et 2050, 8 février 2024.

[20] Cour des comptes, op. cit., p. 12.

[21] Ibid., p. 35.

[22] Ibid., p. 39.

[23] Jean-Luc Gaffard, « L’industrie française entre déclin et renouveau », OFCE Policy Brief, no 13, 2017, p. 1 à 14.

[24] À titre d’exemple, trois journaux qui utilisent cette formule dans leurs titres d’article :

[25] Nous rappellerons ici la célèbre citation apocryphe du chimiste français Antoine Lavoisier : « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme ».

[26] Ludovic Dupin, « EDF a terminé le chargement du combustible, avec la validation de l’ASN », Revue Générale Nucléaire(RGN), 21 mai 2024, https://www.sfen.org/rgn/serie-epr-flamanville-edf-a-termine-le-chargement-du-combustible-avec-la-validation-de-lasn/

[27] « EPR de Flamanville : le raccordement de la centrale au réseau retardé de trois mois, annonce EDF », Le Monde, 2 septembre 2024, https://www.lemonde.fr/economie/article/2024/09/02/epr-de-flamanville-le-raccordement-de-la-centrale-au-reseau-retarde-a-la-fin-de-l-automne-annonce-edf_6302415_3234.html. 

[28] Sénat, « Le nouveau nucléaire – Audition de MM. Joël Barre, délégué interministériel au nouveau nucléaire, et Xavier Ursat, directeur exécutif en charge de la direction Ingénierie et projets nouveau nucléaire et de la direction Innovation, responsabilité d’entreprise et stratégie d’Électricité de France (EDF) », Commission d’enquête portant sur la production, la consommation et le prix de l’électricité aux horizons 2035 et 2050, 8 février 2024.

[29] Communiqué de presse d’EDF « Point d’actualité sur le projet Hinkley Point », 23 janvier 2024, https://www.edf.fr/groupe-edf/espaces-dedies/journalistes/tous-les-communiques-de-presse/point-dactualite-sur-le-projet-hinkley-point-c

[30] Sénat, « Le nouveau nucléaire – Audition de MM. Joël Barre, délégué interministériel au nouveau nucléaire, et Xavier Ursat, directeur exécutif en charge de la direction Ingénierie et projets nouveau nucléaire et de la direction Innovation, responsabilité d’entreprise et stratégie d’Électricité de France (EDF) », Commission d’enquête portant sur la production, la consommation et le prix de l’électricité aux horizons 2035 et 2050, 8 février 2024.

[31] Ibid.

[32] Ibid.

[33] L’électrification de nos sociétés est un phénomène bien connu et étudié (notamment par l’historien de l’énergie et de l’électricité Alain Beltran, par exemple dans La Vie Électrique, 2016), qui est aujourd’hui à nouveau mobilisé dans le contexte de crise environnementale. En effet, dans l’optique de réduire les effets du dérèglement climatique, il est fortement recommandé de cesser les émissions de gaz à effet de serre, et notamment de dioxyde de carbone, dont l’origine se trouve principalement dans la combustion d’énergies fossiles. Ces énergies fossiles doivent donc être remplacées par des énergies dites vertes, non émettrices de gaz à effet de serre (le nucléaire n’est pas considéré comme une énergie verte mais il a l’avantage de ne pas rejeter de gaz à effet de serre dans l’atmosphère) et permettant de produire de l’électricité. L’électricité devrait donc être amenée, en suivant cette trajectoire de décarbonation du mix énergétique, à prendre de plus en plus de place à tous les niveaux de nos consommations (transport inclus), nous poussant donc à parler d’une néo-électrification, intervenant après qu’une première électrification ait été réalisée au cours du XXe siècle.

footer-script