Le manque de flexibilité du nucléaire belge

En 2020, les éoliennes de la mer du Nord ont été arrêtées parce que le nucléaire belge n’était pas pilotable, donc que sa puissance ne pouvait pas être diminuée pour donner la priorité à l’énergie renouvelable.

Nos amis français nous répliquent que certains de leurs réacteurs sont tout à fait flexibles et peuvent adapter leur puissance à la demande.

Cet article répond donc à cette question !

Il y a deux méthodes de régulation de la réaction de fission par l’absorption de neutrons : grâce aux barres de contrôle1, qu’on monte ou qu’on descend, ou par la régulation de la concentration en bore dans l’eau du circuit primaire.

Sur certains réacteurs français, les barres de contrôle permettent de faire du « suivi de charge2 », en adaptant la puissance en continu. Chez nous, ces barres, qui sont nécessaires pour les arrêts complets et d’urgence des réacteurs, sont conçues différemment et ne permettent pas de faire ce suivi de charge.

Pour la modulation, il ne nous reste en Belgique que la modification de la concentration en bore, qui est beaucoup moins souple et génère de sérieuses restrictions expliquées par l’AFCN. En particulier pour diminuer la concentration en bore, il faut traiter et diluer de grandes masses d’eau.

Dans un document de l’AFCN, à la page 26, M. Frank Hardeman déclare :

« La raison technique exacte de l’existence d’une limitation de la modulation des réacteurs nucléaires si l’on n’utilise que le contrôle de la concentration en bore.

En cas de modulation de puissance, la puissance peut uniquement être réduite ou augmentée en adaptant la concentration en bore dans l’eau primaire. En cas de faibles concentrations, il faut introduire beaucoup d’eau dans le circuit primaire ou en évacuer beaucoup. [Il faut donc également diluer pour diminuer la concentration]. Cela entraîne de nombreux flux d’eau usée supplémentaires, ce qui présente des limitations opérationnelles.

À un moment donné, le traitement ne peut plus se faire correctement : c’est pourquoi la modulation n’est pas autorisée en cas de faibles concentrations en bore dans l’eau primaire. »

Les grey control rods (barres grises) sont des barres de contrôle1 utilisées dans les réacteurs où la puissance est contrôlée en continu : on appelle cela le “suivi de charge”. Ce n’est pas prévu en Belgique où ces barres de contrôles ne sont pas présentes.

Les limitations, assez restrictives, de durée et de fréquence des modulations  sont expliquées dans l’annexe 2 du document de l’AFCN, à la page 43 :

  • Modulation étendue :
  • Possible sur Doel 4 et Tihange 3
  • La réduction maximale de la puissance est de 50 % de la puissance nominale
  • La puissance (une fois réduite) doit rester constante pendant la modulation (pas de suivi de charge)
  • Maximum de 30 modulations par cycle [de combustible]
  • La durée maximale d’une modulation est de 72 heures
  • Le temps minimum entre 2 modulations est de 72 heures
  • La concentration en bore de l’eau primaire doit être supérieure à 200 ppm3.

Notes :
(1) Les barres de contrôle sont des barres métalliques chargées en certains éléments qui absorbent les neutrons, ce qui permet de réguler la réaction de fission. Les barres grises ont un coefficient d’absorption des neutrons adapté au suivi de charge. Les barres « belges » absorbent plus de neutrons, et servent à l’arrêt rapide, pour la maintenance ou dans les cas d’urgence.

(2) « Load following » se traduit par « suivi de charge », une pratique utilisée chez EDF sur certains réacteurs.

(3) Donc pas possible en fin de cycle du combustible, soit durant de nombreux mois avant la fin du cycle complet de 4,5 ans.

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