Circuit primaire

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En production d'énergie, le circuit primaire est le réseau de tuyaux et de pompe(s) qui se situe entre le système producteur de chaleur ou de froid (cœur de réacteur nucléaire, chaudière, pompe à chaleur, panneau solaire[1]etc.) et le circuit secondaire, qui achemine ensuite chaleur ou froid jusqu'aux sous-systèmes de distribution, à l'exemple des radiateurs d'une habitation, ou aux sous-systèmes de transformation en énergie électrique, comme les turbines d'une centrale électrique[2].

Ces deux circuits véhiculent chacun un fluide caloporteur, de même type ou de deux types distincts : généralement il s'agit d'eau, parfois additionnée de substances antigel, anticalcaire, antibactérienne, etc.[2].

Exemples de circuits primaires[modifier | modifier le code]

Réacteur nucléaire à eau pressurisée[modifier | modifier le code]

Sur ce schéma représentant une centrale nucléaire à eau pressurisée, le circuit primaire est à gauche, en violet.

Dans une centrale électrique à réacteur nucléaire à eau pressurisée, c'est de l'eau qui circule dans le circuit primaire : elle est amenée à très haute température par l'effet des réactions de fission nucléaire qui ont lieu au sein du cœur du réacteur, que le circuit primaire traverse. L'eau est ensuite amenée et maintenue à une haute pression grâce à un pressuriseur, puis effectue un échange thermique avec le circuit secondaire dans un générateur de vapeur : la chaleur dégagée par l'eau du premier circuit vaporise alors l'eau du second, qui fait ensuite tourner une ou plusieurs turbines génératrices d'énergie mécanique, elle-même enfin transformée en énergie électrique par un alternateur.

Ce circuit primaire, soumis à des conditions de pression, de température et potentiellement de radioactivité très élevées[3],[4], est nécessairement isolé du circuit secondaire, qui est en contact avec l'environnement extérieur pour assurer son refroidissement par l'eau du circuit de refroidissement (fleuve, mer ..). Dans les centrales récentes, le circuit primaire est inclus dans une enceinte de confinement destinée à limiter les risques sanitaires et environnementaux en cas d'accident, par exemple une fusion du cœur d'un réacteur nucléaire.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Rôle du circuit primaire dans une installation à panneaux photovoltaïques.
  2. a et b Différents types de circuits primaires.
  3. Le confinement de la radioactivité, explication sur les différentes barrières de défense utilisées contre la radioactivité dans la conception d'une centrale nucléaire.
  4. Par exemple, dans le circuit primaire du réacteur nucléaire du porte-avions français Charles de Gaulle, l'eau circule à 300°C et 140 bars.