Générations de réacteurs nucléaires

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Les technologies des réacteurs nucléaires (on dit aussi "filières" de réacteurs nucléaires) peuvent être classées en plusieurs générations, selon la classification créée en 2001 lors du lancement du Forum International Génération IV. La chronologie des différentes générations correspond à la date de maturité des technologies associées, permettant un déploiement à l’échelle industrielle.

On distingue de cette façon quatre générations de réacteurs (décrites de façon plus précise dans la suite de l'article) :

  • La première regroupe les réacteurs construits avant 1970 (en France filière UNGG).
  • La deuxième désigne les réacteurs construits entre 1970 et 1998 et actuellement en service (filières REP, REB).
  • La troisième est celle des réacteurs dérivés des précédents et conçus pour les remplacer à partir de 2013/2020 (par exemple : l'EPR d'Areva, l'APR1400 du Coréen Kepco et le réacteur AP1000 de Toshiba/Westinghouse, pour ceux dont commande a été passée ou l'appel d'offres attribué).
  • La quatrième désigne les autres réacteurs en cours de conception appartenant aux six filières définies par le Forum International Génération IV, et qui pourraient entrer en service à l'horizon 2030.
  • Il existe une catégorie spéciale de réacteurs nucléaires de quatrième génération, simplifiés par rapport à ceux décrits dans le traité GIF, susceptibles de transmuter les déchets d'usines électro-nucléaires (par exemple réacteurs TDN, étudiés en Suisse en mai 2007). En accélérant d'importance les travaux de développements de cette catégorie spéciale, l'industrie devrait être capable de les mettre au point pour 2020 au plus tard. [réf. nécessaire]

Des opposants à l’énergie nucléaire contestent cette classification, l'association française antinucléaire Réseau Sortir du nucléaire estimant pour sa part que tous les réacteurs sont comparables et qu’il ne s’agit que d’une présentation publicitaire inventée en 2001 et destinée à accréditer l’idée que l’industrie nucléaire progresse au fil du temps[1].

Générations de réacteurs nucléaires (illustration d'après le "Forum Generation IV" et le CEA)

Description des générations[modifier | modifier le code]

Génération I[modifier | modifier le code]

La génération I désigne les premiers réacteurs construits avant 1970 :

Génération II : réacteurs actuellement en service[modifier | modifier le code]

La génération II désigne les réacteurs industriels construits entre 1970 et 1998 et actuellement en service, ils sont en majorité de la filière réacteur à eau pressurisée (REP, ou Pressurized Water Reactor ou PWR) :

  • AGR : Réacteur avancé au gaz
  • RBMK : Réacteur à eau bouillante, modéré au graphite, de conception soviétique
  • REB : Réacteur à eau bouillante (REB)
  • PHWR : Réacteur à eau lourde pressurisée
  • REP ou PWR : Réacteur à eau pressurisée (REP)
  • WWER : Réacteur à eau pressurisée de conception soviétique
  • CANDU : Réacteur nucléaire à l’uranium naturel à eau lourde conçu au Canada

Les réacteurs à neutrons rapides RNR sont à l'état de prototypes et appartiennent plutôt à la génération IV. En Russie, le réacteur à neutron rapide BN-600 fonctionne depuis 1980.

Génération III : en développement[modifier | modifier le code]

La génération III désigne les réacteurs conçus à partir des années 1990 et qui prennent donc en compte le retour d'expérience des précédentes générations (plus de 12 000 années-réacteur d'exploitation)[2], et notamment la catastrophe de Tchernobyl.

Les réacteurs dits de génération III+ constituent une évolution de la 3e génération, ce sont les réacteurs qui seraient mis en exploitation à partir des années 2010 avant l'arrivée potentielle de ceux étudiés pour la Génération 4[3] et qui, à présent, devront donc aussi intégrer le retour d'expérience de l'accident de Fukushima. Voici la liste des réacteurs de cette catégorie en cours de conception et/ou de construction d'ici 2015[4] :

En 2015, au moins 16 des 18 réacteurs de troisième génération en construction (4 EPR, 8 AP1000 de Westinghouse et 6 AES-2006 de Rosatom) subissent des retards par rapport à leur planning de construction (ce qui est de façon plus générale le cas des trois quarts des 67 réacteurs en construction) du fait de problèmes de design, de pénurie de main d’œuvre qualifiée, de contrôles qualité insuffisants, ou encore de défauts de planification[5].

Toshiba, dont la filiale nucléaire Westinghouse produit le réacteur AP1000, devrait enregistrer jusqu'à 6 milliards de dollars de dépréciation du fait de l'acquisition de CB&I Stone & Webster. Selon un bon connaisseur du dossier : « Comme Areva, Westinghouse a pris un boulot d'architecte-ensemblier pour fournir une centrale clefs en main. Or l'entreprise n'a pas ces compétences »[6].

Génération IV : fermer le cycle technologique[modifier | modifier le code]

La génération IV[7] désigne les six filières à l’étude, début 2011, au sein du Forum International Génération IV et dont les réacteurs pourraient entrer en service à l’horizon 2030 (les réacteurs de technologie REP ou REB sont donc exclus de cette génération).

Les réacteurs nucléaires en projet de la Génération IV sont :

En outre, il existe des projets de réacteurs sous-critiques (hybrides réacteur nucléaire piloté par accélérateur ou Rubbiatron), éventuellement dédiés à la transmutation.

A posteriori, on peut classer les réacteurs Phénix et Superphénix comme prototypes de réacteurs de génération IV. ASTRID, leur successeur et nouveau prototype de 600MWe du CEA devrait être mis en service avant fin 2020[8],[9].

Polémique sur la notion de 4e génération de réacteur nucléaire[modifier | modifier le code]

Le Réseau sortir du nucléaire affirme que la notion de 4ème génération n'est qu'une invention marketing et que, pour les anti nucléaires, il s'agit d'une nouvelle tentative de mettre un surgénérateur, que l'industrie nucléaire échoue depuis 50 ans à faire fonctionner[10]. En dépit de ces affirmations, le réacteur à neutron rapide BN-600 fonctionne depuis 1980, un nouveau modèle BN-800 est en construction en Russie et d'autres sont en projet en Chine[11]. De même, en France, le réacteur Phénix (réacteur expérimental au sodium) a fonctionné durant 36 ans, de 1973 à 2010.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Lien externe[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (fr) Communiqués du réseau Sortir du nucléaire : Nucléaire : l'illusion génération IV, du 5 janvier 2006 et Réacteurs nucléaires : les générations fantômes, du 5 mai 2007
  2. GIF annual report 2007 - Chap1 - page7 (http://www.gen-4.org)
  3. A Technology Road Map for Generation IV Nuclear Energy Systems -Dec 2002- page5 "Advances to Generation III are underway, resulting in several (socalled Generation III+) near-term deployable plants that are actively under development and are being considered for deployment in several countries. New plants built between now and 2030 will likely be chosen from these plants."
  4. A Technology Road Map for Generation IV Nuclear Energy Systems -Dec 2002 page19 "International Near-Term Deployment (by 2015): ABWR II, ACR-700, AP600 et AP1000, APR1400, APWR+, CAREM, EPR, ESBWR, GT-MHR,HC-BWR, IMR, IRIS, PBMR, SMART, SWR-1000".
  5. Nucléaire : des retards généralisés sur les chantiers, Les Échos du 3 septembre 2015.
  6. Toshiba à la recherche d’une nouvelle stratégie dans le nucléaire, 29 janvier 2017.
  7. Fermer le cycle avec des réacteurs de 4e génération - CEA - oct 2007
  8. Quatrième génération : vers un nucléaire durable - CEA- 31 mars 2010.
  9. Nucléaire : lancement des études d’avant-projet d’Astrid - Industrries & Technologies - 23 juin 2011
  10. Réseau Sortir du nucléaire - Revue de presse 14 décembre 2009 : AFP - Grand emprunt : un milliard d’euros pour le nucléaire "du futur"
  11. China Nuclear Power - Nuclear plants under construction and planned - Sanming