8-E : EcologiE / EconomiE / EnergiE / ElectriquE: EBR

TF1 est la plus ancienne chaîne de télévision française, et détient encore la première audience. Elle est généralement considérée comme factuelle et raisonnablement neutre. Cette infox a été diffusée le dimanche 10 mars 2013, à l’ouverture du journal de 20 heures.

La présentatrice était Claire Chazal, alors âgée de 58 ans, présentatrice star très expérimentée, ayant fait des études de haut niveau : HEC et un DEA d’économie. Elle ouvre le journal sur la phrase suivante :

« Aujourd’hui, c’est le deuxième anniversaire de la catastrophe de Fukushima qui a fait 19 000 morts… ».

Rappelons les faits du 10 mars 2011 :

Un séisme sous-marin séculaire d’une magnitude 9 provoque un tsunami de 10 mètres de hauteur qui ravage le littoral NE du Japon sur plusieurs centaines de kilomètres et fait en quelque minutes plus de 18 000 morts, principalement par noyade.

La centrale nucléaire de type EBR (eau bouillante) côtière située à Fukushima résiste parfaitement au séisme (magnitude locale 7), mais, postérieurement, le tsunami détruit certaines de ses infrastructures, et notamment sa liaison au réseau électrique nippon, ce qui amène l’arrêt du refroidissement et une perte de contrôle des trois tranches en service. Il en résulte la fusion successive des trois cœurs, et des émissions d’hydrogène à l’origine de l’explosion de deux des enceintes de confinement. L’ensemble produit une pollution atmosphérique et maritime massive, d’où l’évacuation de la centrale et de vastes territoires autour de cette centrale par les autorités japonaises. Ces dispositions ont néanmoins permis d’éviter tout mort direct. Ce grave accident nucléaire est donc resté matériel et environnemental, et n’a fait aucune victime, ni directe par explosions, ni par la radioactivité postérieure dont les doses reçues par les personnels d’intervention, et a fortiori par les populations, sont restées inférieurs aux normes. (Source IRSN)

Utiliser le seul nom de la centrale nucléaire situé à 100 km au sud de l’épicentre pour désigner le tsunami, sans prononcer ce dernier mot, suggère que la centrale nucléaire a fait 19 000 morts, et qu’il est donc essentiel de renoncer à une production aussi dangereuse.

Comment une information aussi fausse a-t-elle été possible ?

Cette question reste sans réponse. En revanche, elle prépara l’opinion à la loi sur la transition énergétique qui commet l’erreur d’imposer à court terme un plafond à la production nucléaire décarbonée, à 50% du total, alors que la réduction des émissions de CO₂ est d’urgence absolue, et qu’elle ne pourra pas être obtenue par les seules énergies vertes intermittentes.

Mais cette loi est aussi, paradoxalement, un obstacle au véhicule électrique, qui, à défaut d’électricité décarbonée, perd l’essentiel de son intérêt !

vendredi 18 novembre 2011

L'énegie électronucléaire

Filières nucléaires

Dans toutes les filières nucléaires actuellement utilisées, le cœur est constitué de tubes parallèles en zirconium contenant un empilage de pastilles d’uranium faiblement enrichi. Pour que la réaction de fission puisse s’auto-entretenir, il est nécessaire :

· De mettre en œuvre une quantité suffisante de matière fissile (uranium)

· De ralentir les neutrons résultant de la radioactivité naturelle de cette matière par la présence d’un modérateur (eau ou carbone), pour qu’ils puissent à leur tour provoquer des fissions émettrices de nouveaux neutrons. On dit alors que le réacteur « diverge ».

Afin de contrôler cette réaction en chaîne, on utilise des barres de contrôle généralement constituées de bore ou de cadmium dont la position, réglable par l’exploitant, détermine la vitesse de la réaction.

Ces réactions se traduisent par une perte de masse convertie en une très grande quantité de chaleur selon la célèbre formule de Einstein : e = mc². Cette chaleur doit être évacuée, en principe toujours par de l’eau à hautes pression et température (de l’ordre de 300°C), dite « eau primaire », qui circule dans le cœur du réacteur au contact des matériaux fissiles.

La conversion de chaleur en énergie mécanique est effectuée, comme dans toute centrale thermique à combustion externe, par une turbine à vapeur alimentée :

- soit directement par l’eau primaire,

- soit via un échangeur qui transfère la chaleur de l’eau primaire à l’« eau secondaire » dont le rôle est exclusivement thermodynamique.

Les principaux paramètres différenciant les familles de réacteurs sont :

Famille :	Soviétiq.	GE / EBR	Westingh. / EPR
Modérateur	Carbone	Eau primaire
Refroidis. cœur	Eau primaire
Fluide thermique	Eau primaire		Eau secondaire
Enceinte Confmt.	Non	Oui

Centrales nucléaires à eau pressurisée

(EBR / Westinghouse / Areva)

L’eau primaire circule dans le cœur du réacteur au contact des crayons combustibles et des barres de contrôle. Elle joue à la fois le rôle :

· de modérateur Elle est donc radioactive, car contaminée par les barres

· et de refroidissement du cœur

Elle est maintenue à une pression suffisante ( 150 bars )pour rester à l’état liquide à sa température de fonctionnement qui est de l’ordre de 300°C. Elle est additionnée de bore et de gadolinium pour prévenir la formation d"hydrogène en cas d'accident.

Un échangeur de chaleur permet le transfert de toute la chaleur résultant de la fission de l’eau primaire vers l’eau secondaire, sans aucun mélange, ni contact. Cet échangeur réchauffe l’eau secondaire à une température un peu inférieure à celle de l’eau primaire, ce qui réduit légèrement le rendement du cycle thermodynamique.

La suite du cycle est similaire à celle des centrales à eau bouillante.

Toutes choses égales par ailleurs, ce type de centrale est un peu plus coûteux que les centrales à eau bouillante en raison de la présence d’un échangeur qui a un coût, et qui réduit un peu le rendement. Mais il permet de réduire fortement le circuit de l’eau primaire, ce qui constitue une amélioration significative de la sûreté.

Centrales nucléaires à eau bouillante

(EBR / General Electric / Toshiba / Fukushima)

L’eau primaire et l’eau secondaire sont confondues. Cette eau a donc une triple fonction :

· de modérateur. Elle est donc radioactive, car contaminée par les barres

· de refroidissement du cœur

· de fluide thermodynamique

A sa température de fonctionnement qui est de l’ordre de 300°C, la pression est maintenue à une valeur telle que l’ébullition se produise. Utilisée comme fluide thermodynamique, elle ne peut pas recevoir d'additifs comme cela se fait dans les EPR.

La vapeur ainsi produite alimente une turbine à vapeur conventionnelle qui transforme une partie de l’énergie calorifique en énergie mécanique par rotation de son arbre, le reste étant restitué à la source froide (Principe de Carnot-Clausius).

Elle entraîne ainsi l’alternateur placé sur le même arbre qui convertit l’énergie mécanique en énergie électrique avec un rendement proche de 100%.

Toutes choses égales par ailleurs, ce type de centrale est moins coûteux qu’une centrale à eau pressurisée car on se passe ici d’échangeur et on évite ainsi la perte de rendement associée à cet organe. Mais on perd significativement en sureté, car le circuit d’eau contaminée est beaucoup plus long et traverse notamment la turbine, avec augmentation du risque de contamination extérieure en cas de fuite ou d’accident, et de rendre problématique les interventions humaines sur la turbine à vapeur.

Centrales nucléaires à eau et carbone

(RBMK / Soviétique / Tchernobyl)

Cette filière, exclusivement soviétique, caractérisée par :

· l’usage du carbone comme modérateur,

· de l’eau comme fluide de refroidissement (primaire) et thermodynamique (secondaire)

· et l’absence d’enceinte de confinement.

Elle est abandonnée en raison de sa dangerosité avérée par la catastrophe de Tchernobyl. Il en reste toutefois 11 en exploitation, laquelle pourrait perdurer.

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samedi 2 février 2019

VE10-1 Fukushima par TF1

vendredi 18 novembre 2011

L'énegie électronucléaire