Réacteur pressurisé européen

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Le réacteur pressurisé européen, EPR (initialement European Pressurized Reactor, puis Evolutionary Power Reactor) est un projet de réacteur nucléaire de troisième génération (classification internationale), conçu et développé par Areva NP, ex Framatome-ANP, société commune de Areva et Siemens AG au cours des années 1990 et 2000. Il fait partie de la filière des réacteurs à eau pressurisée.

Il a pour objectif d’améliorer la sûreté et la rentabilité économique des centrales nucléaires par rapport à celles dotées de réacteurs de génération précédente, même si la possibilité d'atteindre ces objectifs fait débat. Il est destiné à des pays disposant de réseaux électriques capables de distribuer une puissance électrique de l'ordre de 1 600 MW. Il est conçu pour utiliser de l’uranium enrichi à 5 % et éventuellement du combustible nucléaire MOX, jusqu'à 100 %.

En juin 2018, après 4 ans de retard, le réacteur EPR chinois Taishan 1 est démarré puis couplé au réseau, devenant ainsi le premier EPR au monde à produire de l'électricité.

Mi-2018, trois autres réacteurs de type EPR sont en cours de construction : un en Finlande à Olkiluoto, un en France à Flamanville et un troisième en Chine (deuxième réacteur de la centrale de Taishan). Le chantier de la centrale EPR d'Hinkley Point est ouvert depuis plusieurs années, cependant le début de construction du premier réacteur (date de coulage des fondations du bâtiment réacteur) est prévu en 2019.

Prévue initialement pour durer 4 ans et demi, la construction des premiers réacteurs s'est révélée très problématique puisque les chantiers de Finlande et de Flamanville ont commencé respectivement il y a 10 et 8 ans et ne sont toujours pas achevés fin 2017, parallèlement, leur coût a plus que triplé, augmentant de 3 à 10,5 milliards d'euros chacun.

Le projet de centrale de Jaitapur, en Inde (6 EPR), en négociation depuis 2009, a fait l'objet en mars 2018, lors de la visite en Inde du président Macron, de la signature d'un accord préliminaire ; un accord définitif est espéré avant la fin 2018.

Modèle de l'EPR.
Cuve du réacteur EPR

Histoire du projet[modifier | modifier le code]

Le projet de réacteur nucléaire EPR naît en 1992 dans le cadre d’une coopération franco-allemande, 6 ans après l’accident de Tchernobyl. Le groupe français Framatome et le groupe allemand Siemens coopèrent en associant aussi l'Autorité de sûreté nucléaire française et le Ministère fédéral de l'Environnement allemand[1].

En 1999, les activités nucléaires de Framatome et de Siemens fusionnent dans une nouvelle société appelée Framatome ANP (ANP pour Advanced Nuclear Power), et le projet EPR continue sous la direction de Dominique Vignon.

Framatome (ex-Areva NP) présente l'EPR comme de « génération III+ »[2].

EPR signifiait initialement European Pressurized Reactor, puis Evolutionary Power Reactor, aussi rebaptisé US-EPR aux États-Unis et CEPR Chinese EPR en Chine[3].

Caractéristiques techniques prévues[modifier | modifier le code]

Caractéristiques principales prévues[4],[5]
Puissance thermique 4 500 MW
Puissance électrique 1 650 MW
Rendement 36 %
Nombre de boucles primaires 4
Nombre d'assemblages
de combustible
241
Taux de combustion
(du combustible)
> 60 GWj/tmli[a]
Durée de vie technique 60 ans

L'EPR est un projet de réacteur à eau pressurisée. Par rapport aux tranches REP actuellement en service en France, l'EPR est un projet plus complexe (il dispose de plus de circuits de sûreté, il cumule les systèmes allemands et français) et plus puissant (1 600 MW contre 1 450 pour les derniers réacteurs construits en France). L'EPR est conçu pour répondre aux normes de sûreté édictées par les autorités de sûreté allemande et française au cours des années 1990. Techniquement, il s'appuie sur les concepts de type N4 et Konvoi (modèles de réacteurs nucléaires de la gamme des 1 400 MW respectivement français et allemand).

Les évolutions par rapport à la filière précédente, demandées par les autorités de sûreté nucléaire (française et allemande) qui l'ont certifiée, ont pour objectifs de limiter les risques d'accidents (notamment de fusion du cœur du réacteur qui contient l'uranium enrichi), de réduire les doses de radiations susceptibles d'affecter le personnel, et de diminuer les émissions radioactives dans le milieu environnant. Le niveau d'exposition du personnel aux radiations est réduit d'un facteur deux, et le niveau d'activité des rejets d'un facteur dix par rapport aux installations les plus récentes en service.

Sur le plan de la compétitivité, Areva NP met en avant l'accroissement de puissance, une meilleure disponibilité, un meilleur rendement thermique et une plus grande durée de fonctionnement que les réacteurs de génération II[6].

Sur le plan technique, la conception de l’EPR se distingue notamment par son enceinte de confinement composée de deux parois de béton de 1,3 m d'épaisseur, la face intérieure de la paroi interne étant totalement recouverte d'une peau métallique (le liner), et par un nouveau dispositif appelé « récupérateur de corium » destiné à recueillir la partie du cœur fondu (corium) qui est susceptible de traverser la cuve[7] (sans cela, le corium ayant traversé la cuve et le radier en béton de l'enceinte de confinement, pourrait s'enfoncer dans la terre et contaminer l'environnement). La fusion du cœur d'un réacteur nucléaire, partielle ou totale, est un accident grave qui s'est déjà produit notamment à Three Mile Island, Tchernobyl et Fukushima.

Le réacteur EPR possède plusieurs protections actives et passives contre les accidents nucléaires :

  • quatre systèmes de refroidissement d'urgence indépendants, chacun capable de refroidir le réacteur après son arrêt ;
  • une enceinte de confinement faite de deux épaisseurs séparées, totalisant 2,6 m d'épaisseur;
  • un récupérateur de corium (en cas de perforation de la cuve par le cœur en fusion).

Description[modifier | modifier le code]

Génie civil[modifier | modifier le code]

Quantités utilisées pour le génie civil principal (bâtiments de l'îlot nucléaire et de l'îlot conventionnel) d'un EPR (données Flamanville) : 300 000 m3 de béton, 500 000 m2 de coffrages, 40 000 t d’aciers de béton armé et 2 000 t d’aciers de précontrainte[8].

Pièces forgées[modifier | modifier le code]

La chaîne de fabrication de cuves d'Areva NP ne permet pas de forger la totalité de la cuve d'un réacteur EPR (notamment la virole qui porte les tubulures). Le groupe a donc développé un partenariat stratégique avec l'entreprise japonaise Japan Steel Works (en) (JSW) (concurrent de Creusot Forge) qui garantit à Areva la fourniture de pièces forgées de grande taille[9],[10]. JSW dispose, de fait, d'un quasi-monopole quant à la fabrication des grosses pièces forgées nécessaires à l'industrie nucléaire [11].

Coûts[modifier | modifier le code]

Les chantiers de Finlande et de Flamanville, commencés respectivement depuis 10 et 8 ans, ne sont toujours pas achevés fin 2017, parallèlement, leur coût a plus que triplé, augmentant de 3 milliards à plus de 10,5 milliards d'euros chacun[12].

Étant donné les retards et difficultés à terminer les chantiers entrainant les dépassements des coûts, la rentabilité économique reste à être confirmée après la mise en service industrielle.

Selon une étude présentée en mars 2018 par la SFEN[13], les coûts de construction (hors frais financiers pendant la construction) des premiers réacteurs EPR ont évolué de 2 025 US$/kWe au départ à plus de 5 215 US$/kWe début 2018 pour le premier, celui d'Olkiluoto ; de 2 063 US$/kWe à 6 563 US$/kWe pour celui de Flamanville et de 1 960 US$/kWe à 3 150 US$/kWe pour les deux réacteurs de Taishan en Chine. Les résultats de cette étude sont à revoir à la hausse en ce qui concerne Flamanville, dont le coût de construction a été réévalué en juillet 2018 de 400 millions d'euros[14].

En comparaison, les modèles concurrents ont également subi une révision à la hausse des coûts de construction, mais dans une ampleur bien plus faible : de 5 565 US$/kWe à 6 802 US$/kWe pour les deux réacteurs APR1000 de Vogtle aux États-Unis, de 2 650 US$/kWe à 2 807 US$/kWe pour ceux de Sanmen en Chine, de 2 673 US$/kWe à 3 041 US$/kWe pour les deux réacteurs VVER1200 de Leningrad et de 2 800 US$/kWe à 3 500 US$/kWe pour les quatre réacteurs Hualong en construction en Chine. Le principal facteur expliquant ces dérives serait la perte de qualification de la main-d’œuvre dans les pays européens et aux États-Unis, causée par l'absence de nouveau chantier pendant deux décennies, alors que dans les pays où d'importants programmes de construction étaient en cours (Chine, Russie), la dérive de coût a été beaucoup moindre[13].

Sûreté de l'EPR[modifier | modifier le code]

Risque lié à la tenue de la cuve[modifier | modifier le code]

En avril 2015, l'Autorité de sûreté nucléaire révèle que les cuves des réacteurs EPR de Flamanville, forgées par Areva, présentent des anomalies de fabrication[15] pouvant entraîner l'interdiction de leur utilisation, ce qui serait catastrophique sur le plan industriel et financier. En effet, les cuves sont déjà installées dans les réacteurs en construction et leur retrait exigerait de détruire en partie les réacteurs. Il faudrait aussi fabriquer de nouvelles cuves. Les cuves impactées sont celles de l'EPR de Flamanville[15]. Celles des EPR chinois fournies par Mitsubishi et Dongfang Electric Corporation [16] et celle de l'EPR finlandais sous-traitée par Areva au japonais Mitsubishi, ne seraient pas concernées[17],[18].

En juin 2017, à la suite de nouvelles études lancées afin de déterminer la gravité exacte des anomalies et de pouvoir trancher sur l'utilisation ou non des cuves[19], l'ASN demande à EDF de changer le couvercle de la cuve de l'EPR de Flammanville avant 2024[20], puis le 11 octobre 2017, autorise la mise en service du réacteur sous conditions[21].

Risque d'explosion de vapeur d'eau[modifier | modifier le code]

Une étude de l'Association internationale des médecins pour la prévention de la guerre nucléaire (IPPNW) estimait en 2003 que le réacteur EPR pourrait occasionner de puissantes explosions de vapeur qui pourraient rompre l'enceinte de confinement[22]; l’Institut de protection et de sûreté nucléaire (IPSN) avait d'ailleurs identifié un risque possible dans une première analyse en 2000[23]. En 2005, selon le Commissariat à l'énergie atomique (CEA), le problème était connu et résolu[24]; le CEA et l'IRSN ont confirmé la résolution du problème pour l'EPR en 2008[25].

De plus, une telle explosion de vapeur d'eau provoquée par le contact du corium avec l'eau qui serait présente sous la cuve, nécessiterait au-préalable la fonte du cœur puis la percée de la cuve du réacteur par le corium ce qui est un des accidents les plus graves possibles pour un réacteur à eau pressurisé[26]. Ce scénario se rapprocherait de celui de Tchernobyl mais le RBMK (réacteur de grande puissance à tubes de force) est difficilement comparable à un REP (coefficient de vide positif, barre de contrôle en graphite combustible, absence d'enceinte étanche de confinement). À Fukushima, les REB (réacteur à eau bouillante) privés de toute source d'alimentation électrique et de refroidissement pendant plusieurs jours, ont certes subi une fonte importante du combustible[27].

Un tel évènement ne s'est jamais produit sur l'ensemble du parc actuel de type REP (durant l'accident nucléaire de Three Mile Island, il y a bien eu fonte partielle du cœur, mais la cuve est restée intègre). Areva, constructeur du réacteur EPR, affirme avoir mené des études probabilistes montrant que la probabilité d'occurrence de cet évènement est limitée à 10-6/an (un accident de ce type tous les millions d'années de fonctionnement d'EPR)[28]. Cette probabilité d'occurrence est annoncée comme étant 10 fois moins importante pour le réacteur EPR que pour les réacteurs à eau pressurisée actuellement en service.

Risque lié à la chute d'un avion (accident ou terrorisme)[modifier | modifier le code]

L'enceinte de confinement du réacteur EPR était initialement dimensionnée par les concepteurs de l'EPR pour résister aux dégâts provoqués par la chute d'un avion de chasse. À la suite des événements du 11 septembre 2001, la conception initiale a été vérifiée et adaptée pour tenir compte de l'ensemble des conséquences liées à la chute d'un avion de ligne. Ceci a conduit à un renforcement généralisé de la protection de l'installation vis-a-vis d'un impact direct et de ses conséquences[29].

Les capacités réelles de résistance de l'enceinte en béton sont en partie classées secret défense. Selon les autorités, il s'agit d'éviter que des terroristes éventuels puissent dimensionner leur attaque en fonction de sa résistance.

L'organisation Réseau Sortir du nucléaire conteste les affirmations d'Areva et estime que l'EPR ne résisterait pas à une chute d'avion de ligne : elle a rendu public, en 2003, un document confidentiel défense issu d'EDF relatif à la prise en compte du risque de chute d'avion dans la conception de l'EPR[30]. John Large (en), expert britannique indépendant mandaté par Greenpeace, affirmait en mai 2006 que « l'analyse d'EDF semble être technique et solide » mais affirme que la quantité de carburant embarquée dans un avion commercial pourrait éventuellement provoquer une explosion et qu'il n'est pas impossible que les locaux abritant le combustible pourraient ne pas résister au choc causé par la chute de l'appareil[31],[32].

Pour EDF, « EPR prend en compte la chute d’un avion commercial et comporte des dispositions pour se prémunir contre les effets et conséquences d’une telle chute » (existence de quatre trains de sauvegarde distincts, d’une coque de protection en béton autour de certains bâtiments, la mise en place de sondes sur la centrale devant permettre l’arrêt automatique du réacteur en cas de crash, explosion ou tremblement de terre)[33].

La classification secret défense des informations techniques fait l'objet d'une polémique[34] ; Stéphane Lhomme, à l'époque porte-parole de Réseau Sortir du nucléaire, est placé en garde à vue le par la Direction de la surveillance du territoire (DST), sur réquisition de la section antiterroriste du Parquet de Paris, pour possession d'un document classé « secret défense » relatif à la sûreté du réacteur EPR vis-à-vis du risque de chute d'avion, ce qui a suscité diverses protestations[35]. Le lendemain, pour protester contre cette garde à vue, diverses organisations (Réseau Sortir du nucléaire, Greenpeace, Les Amis de la Terre, etc.) ont publié sur leur site web une copie du document confidentiel défense[36].

Risque lié au système informatique de sûreté[modifier | modifier le code]

Le 2 novembre 2009, les autorités de sûreté nucléaire du Royaume-Uni, de la Finlande et de la France ont émis des inquiétudes au sujet du système informatique de sûreté qui ne distinguerait pas les opérations quotidiennes des fonctions capitales[37]. En effet, la partie du logiciel chargée de contrôler le fonctionnement normal et celle agissant en cas de problème seraient trop dépendantes l'une de l'autre même si la robustesse du réseau en lui-même n'est pas remise en cause[38].

Le 9 juillet 2010 l'ASN française a fait savoir à EDF que les éléments transmis n'ont toujours pas été jugés convaincants et a demandé des compléments[39],[40].

Le 12 novembre 2010, à la suite des réponses d'EDF et d'Areva dans le cadre du processus de certification de l'EPR au Royaume-Uni, l'Office for Nuclear Regulation (en) (l'autorité de sûreté nucléaire du Royaume-Uni) a levé le point bloquant, ouvert en avril 2009, concernant le système informatique de sûreté (contrôle commande numérique)[41],[42].

Début avril 2012, dans un courrier adressé à EDF, l'ASN française a levé ses réserves sur l’architecture du contrôle-commande de l’EPR Flamanville 3. Les Autorités de sûreté américaine, britannique et finlandaise poursuivent leur analyse technique sur ce sujet[43].

Risque d'inondation[modifier | modifier le code]

Pour l'EPR de Flamanville, le scénario le plus négatif envisagé[b], conduit à une vague à 8 mètres au-dessus du niveau de la mer actuel, ce qui laisse une marge de 4,60 mètres sachant que le réacteur est construit à une hauteur de 12,60 mètres. Cependant, selon Jacques Foos, scientifique membre de la CLI (Commission locale d'information) de Flamanville, les moteurs Diesel qui serviraient à l'alimentation des pompes de refroidissement du réacteur en cas de perte du réseau électrique auraient été noyés s'il y avait eu la même vague que lors des accidents nucléaires de Fukushima[44]. Cependant, le risque de tsunami de 17 m sur la côte normande est pratiquement nul, une telle vague ne risque donc pas de se produire au bord de la Manche : il n'y a pas jonction entre plaques océaniques ou continentale dans la Manche et la faible profondeur n'entraîne pas de risque de glissement de terrain sous-marin[45].

Risque de perte des alimentations électriques[modifier | modifier le code]

Dans ses études d’accident de perte totale des alimentations électriques extérieures, EDF prend en compte la récupération de ces alimentations électriques extérieures au bout de 24 heures[46], néanmoins, les alimentations électriques de secours de l’EPR auront une autonomie de 72 heures[47].

Afin de mieux pouvoir répondre à ce type d’accident sur ses centrales actuelles en fonctionnement, EDF a annoncé la création d’une « task force » nationale d’intervention, la FARN (Force d’Action Rapide du Nucléaire)[48], incluant en particulier la constitution de matériels complémentaires d’apport en électricité mobilisables dans les 24 heures à l’échelle d’un site[49],[50].

Améliorations apportées par l'EPR par rapport aux réacteurs REP antérieurs[modifier | modifier le code]

L'EPR ayant été conçu au début des années 1990, ses promoteurs le présentent comme étant « évolutionnaire » et non point « révolutionnaire[51] ». Les études conceptuelles faites dans le courant des années 1990 sur la base de demandes exprimées par les électriciens européens notamment dans les (European Utilities Requirements[52]) et largement financées par eux se sont appuyées sur le retour d'expérience de conception, de réalisation et d'exploitation des réacteurs les plus récents à l'époque : modèle N4 en France et modèle Konvoi allemand.

Améliorations de sûreté[modifier | modifier le code]

Différentes améliorations sont envisagées :

Récupérateur de corium 
Un récupérateur de corium en matériau réfractaire peut, dans le cas d'une fusion de cœur ayant conduit au percement de la cuve, maintenir celui-ci dans l'enceinte et le réfrigérer.
Injection de sécurité et réfrigération de secours 
Les systèmes d'injection de sécurité et de réfrigération de secours ont été renforcés et l'adoption d'une organisation dite « à 4 fois 100 % » présente un niveau de fiabilité qui est présenté comme plus important que le système précédent tout en facilitant la maintenance en service (une file peut être rendue partiellement indisponible pour raison de maintenance dans le cours du fonctionnement).
Alimentation électrique de sauvegarde 
Le nombre et la capacité de certains systèmes de secours du réacteur EPR ont été augmentés par rapport aux REP français, mais réduits par rapport aux réacteurs Konvoi (de génération plus ancienne). Par exemple, certains groupes électrogènes de secours sont moins nombreux ou doivent être activés manuellement[53].
Traversées en fond de cuve 
Les traversées de fond de cuve des PWR Westinghouse et Framatome des générations antérieures, qui constituaient un point faible de la cuve, ont été supprimées.
Enceinte de confinement 
L'enceinte de confinement est de conception double avec une enceinte intérieure en béton précontraint revêtue d'une peau d'étanchéité intérieure en acier, doublée par une enceinte extérieure en béton armé (par différence avec les conceptions antérieures à double enceinte béton sur le N4 et sphérique en acier protégée par une enceinte en béton armé sur le Konvoi).

Les Autorités de Sûreté allemande et française ont donné leur aval à ce modèle de réacteur ; ce point est important pour l'accès au marché mondial[54].

Améliorations des performances[modifier | modifier le code]

Avec de nouveaux générateurs de vapeur, la pression secondaire atteint quasiment 80 bars ce qui, d'après les promoteurs de l'EPR, représente la valeur conduisant au maximum de rendement pour un cycle à eau vapeur saturée soit sensiblement 36 % contre 34 % pour les réacteurs antérieurs.

La conception générale a été revue de façon à accroître la disponibilité. On peut notamment citer l'augmentation de la redondance de certains équipements, de façon à pouvoir en assurer la maintenance sans avoir à arrêter l'exploitation du réacteur.

Réduction des volumes de déchets et de rejets[modifier | modifier le code]

Représentation de la quantité annuelle d'assemblages combustibles usés produits par l'EPR [c].

L'EPR est étudié pour fournir 22 % de plus d'électricité qu'un réacteur traditionnel à partir de la même quantité de combustible nucléaire et pour réduire d'environ 15 à 30 % le volume de déchets radioactifs générés[55] grâce à une combustion plus complète de l'uranium « sachant que ces progrès associés à l'augmentation des taux d'irradiation concerneront aussi pour une large partie le parc actuel »[56].

Rejets en tritium :

Articles détaillés : Tritium dans l'environnement et Tritium.

Selon l'ASN[57], le contrôle du cœur à l'acide borique étant conservé, les rejets en tritium de l’EPR sont équivalents à ceux des centrales actuelles. La mise en exploitation de nouveaux réacteurs contrôlés à l'acide borique dissous (notamment l'EPR) devrait donc conduire, dans les années qui viennent, à une augmentation des rejets de tritium. Les impacts du tritium dans l'environnement sont discutés, réputés peu importants pour l'eau tritiée, mais ils pourraient être réévalués, au moins pour la forme organiquement liée du tritium (dite TOL ou OBT).

Évolutions du concept: le projet EPR-NM[modifier | modifier le code]

EDF compte sur le retour d'expérience pour abaisser progressivement le coût des réacteurs EPR : ainsi, les EPR de Taishan, dont la construction a démarré plus tard que celle de Flamanville, ont bénéficié de l'expérience du chantier de Flamanville, ce qui explique au moins en partie que leur durée de construction soit estimée (en octobre 2015) à 90 mois contre 130 mois pour Flamanville. EDF espère que le chantier d'Hinkley Point sera encore plus rapide. Au-delà du retour d’expérience, une centaine d’ingénieurs d’EDF et Areva travaillent à la conception d'un « nouveau modèle », l’EPR-NM, dérivé de l’EPR actuel. Plusieurs options de sûreté sont discutées, par exemple le confinement du dôme du réacteur ou le nombre de « trains de sûreté » (les redondances pour assurer la sûreté du système). D'autres pistes consisteraient à agrandir les bâtiments pour faciliter la gestion des chantiers, à accroître le recours à la préfabrication, à réduire le nombre de références de produits ou à simplifier les plans. L'objectif est d'abaisser le coût de l’électricité produite par l’EPR NM à 70 €/MWh à la fin de la décennie 2020[58].

Dans une note publiée en mars 2018 pour contribuer au débat sur la Programmation pluriannuelle de l'énergie, la SFEN estime que des gains importants sont possibles par rapport aux premiers chantiers : de l’ordre de 30 % sur le coût de construction, grâce à des effets de série et d’apprentissage, et jusqu’à 50 % sur les coûts financiers, notamment via la conception des contrats ; pourront s'y ajouter des gains d'effet de paire (jusqu'à 15 % pour le second réacteur du site), d'effet de série sur un programme et d'effet de rythme de construction. Les principales options techniques retenues après l'intégration du retour d'expérience sont : une chaudière du niveau de puissance de celles des derniers EPR (4 590 MWth ; une enceinte de confinement à simple paroi avec « liner » ; une architecture des systèmes de sauvegarde en trois trains visant à simplifier au maximum le design[59].

Concurrents de troisième génération[modifier | modifier le code]

Réacteurs de troisième génération concurrents[60],[61],[62]:

  • L'AP1000 de l'américain Westinghouse[63] (réacteur à eau pressurisée). Première connexion au réseau le 30 juin 2018[64].
  • L'APR-1400 du sud-coréen KEPCO (réacteur à eau pressurisée): 1er réacteur mis en service en décembre 2015 (Shin-Kori 3)[65],[66],[67]. L'EPR, dit de «génération 3 +» est plus cher que l'APR1400 coréen en grande partie parce qu'il est plus sûr, grâce à sa double cuve et son «cendrier» destiné à récupérer le cœur fondu, dans le cas d'un accident de type Tchernobyl ou Three Mile Island. Le réacteur coréen n'a pas de probabilité de défaillance supérieure à un EPR, selon un expert du CEA, mais, en cas d'accident grave, les conséquences seraient supérieures pour l'environnement[68].
  • L'ESBWR développé par l'américain General Electric et le japonais Hitachi[69] (réacteur à eau bouillante).
  • Le Hualong, du chinois CGN, issu du rapprochement entre l'ACP1000 de CNNC et l'ACPR1000 de CGN[70].
  • L'AES 2006 (ou VVER-1200) du russe Rosatom[71]: 1er réacteur (modèle V-392M) mis en service en 2016 (Novovoronezh II)[72],[73] ,[74].

EPR en construction ou en projet[modifier | modifier le code]

Finlande[modifier | modifier le code]

Projet d'EPR à Olkiluoto en Finlande (photomontage)
  • Projets en cours:
  • Construction de l'EPR Olkiluoto 3 :
    • La coulée du 1er béton a eu lieu en juillet 2005[78]. La mise en service, initialement prévue en 2009, est régulièrement repoussée en raison, de problèmes techniques[79] (voir notamment plus haut les problèmes relatifs au système informatique de sûreté / contrôle commande) et du contentieux ouvert depuis 2008 entre Areva et le maitre d'ouvrage finlandais TVO, celui-ci réclame 1,8 milliard d'euros de dédommagement et Areva-Siemens 1,9 milliard d'euros, chacun s'accusant de plus d'être réciproquement responsable des retards[80],[81].
    • De 5 ans de retard[82] et un surcoût de 3,6 milliards d'euros annoncés en 2011 (coût global estimé à 6,6 milliards d'euros)[83], on est passé en février 2013, à 7 ans de retard[84] et 5 milliards d'euros de surcoût annoncés[85],[84].
    • En mai 2014, un rapport de la cour des comptes décrit par le journal Les Échos, il est mentionné que la date de 2014 ne sera pas possible à tenir au vu du retard des travaux. Il est également fait état d'un problème de dysfonctionnement de la gouvernance d'Areva, qui a laissé seul, le directoire, décider de la mise en œuvre de ce chantier[86]. La Cour des comptes quant à elle, se plaint d'une annonce prématurée des Échos, d'un rapport non terminé[87]
    • En septembre 2014, Areva a annoncé que le réacteur ne devrait entrer en service qu'en 2018, avec 9 ans de retard ; la construction serait terminée à la mi-2016, mais les essais dureraient jusqu'à 2018 ; les pertes provisionnées par Areva s'élèvent à 3,9 milliards d'euros, soit plus que le prix du réacteur, vendu 3 milliards d'euros en 2003[88].
    • Areva et son client finlandais TVO ont finalement trouvé en mars 2018 un compromis pour régler leur contentieux croisé à plusieurs milliards d'euros. Pour solder le débat sur la responsabilité des dix années de retard dans la construction de l'EPR d'Olkiluoto, Areva SA, l'ancienne holding du groupe devenue sa structure de défaisance, va verser 450 millions d'euros à TVO ; cet accord met fin à toutes les procédures contentieuses[89].

France[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Industrie nucléaire en France.

Flamanville[modifier | modifier le code]

FA3, un « démonstrateur tête de série » EPR [90] est en construction à Flamanville (Maître d'ouvrage : Électricité de France). La coulée du premier béton a eu lieu en décembre 2007[91].

Alors que la mise en service était initialement prévue en 2012, en juillet 2011 EDF annonce un report de la mise en service à 2016 et un coût passant de 3,3 à 6 milliards d'euros[92],[93].

Le EDF annonce que le coût du projet s'élèverait maintenant à 8,5 milliards d'euros (la date de mise en service étant toujours prévue en 2016)[94].

Le 18 novembre 2014, EDF annonce un nouveau report de la mise en service à 2017 : la durée de construction prévue atteint désormais dix ans[95].

Le 15 avril 2015, l'ASN relève des « anomalies de fabrication » sur le fond et le couvercle de la cuve de l'EPR déjà installée sur le site : la composition de l'acier comporte trop de carbone, ce qui fragilise la cuve[96], aussi le 3 septembre 2015, EDF annonce un nouveau report de la mise en service au quatrième trimestre 2018. Le coût de construction prévu atteint désormais 10,5 milliards d'euros[97].

En mai 2016, le journal Les Echos révèle que des pièces défaillantes dans les centrales nucléaires sont sorties de l'usine du Creusot, grâce à des dossiers falsifiés[98].

En juin 2017, l'ASN demande à EDF de changer le couvercle de la cuve avant 2024[20], puis autorise le 11 octobre suivant la mise en service du réacteur[99].

En juillet 2018, un nouveau retard d'un an est annoncé à la suite des « écarts de qualité » constatés sur 33 soudures, et le coût de construction prévisionnel est relevé de 400 millions d'euros, à 10,9 M€. Le chargement du combustible est désormais prévu au quatrième trimestre 2019, le raccordement au réseau électrique au premier trimestre 2020 ; le fonctionnement à pleine puissance ne sera pas effectif avant le deuxième semestre 2020[100],[101].

Penly[modifier | modifier le code]

Le 30 janvier 2009 le président de la République, Nicolas Sarkozy annonce la construction d'un EPR à Penly (Seine-Maritime) (EDF : 50 %, GDF Suez : 25 %, Total, E.on et Enel : 25 %) mais mi-2009, Jean-Louis Borloo, ministre de l’Écologie et de l’Énergie, déclare qu'un troisième EPR n'est pas d'actualité[102]. Fin septembre 2010 GDF Suez se retire du projet[103]. En mai 2011, selon Christophe de Margerie, alors PDG de Total, la réflexion sur le projet aurait été apparemment stoppée[104], mais le 21 juillet 2011, EDF annonce que la mise en service ne se ferait plus en 2017, mais en 2020[105].

Le 4 octobre 2011, EDF demande un nouveau report à 2012 de l'enquête publique déjà été repoussée à octobre 2011, tout en précisant que le projet n'est pas suspendu[106]. En juillet 2012, la ministre de l'écologie Delphine Batho annonce qu'"On ne construit pas l'EPR à Penly"[107]

Chine[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Programme nucléaire de la Chine.

Areva et l'électricien chinois CGNPC annonce, le 26 novembre 2007, la signature d'un contrat portant sur la construction de deux centrales nucléaires EPR sur le site de Taishan dans la province du Guangdong[108], associé à un contrat de fourniture de combustible de services et un transfert de technologie[109]. Le montant du contrat s'élève à 8 milliards d'euros.

La signature de ce contrat fait suite à un appel d'offres en 2006 de la Chine pour la construction de six réacteurs nucléaires de troisième génération ; Westinghouse remporte le contrat pour la construction de quatre AP1000, au prix d'un important transfert de technologie). AREVA, après plus de trois ans de discussions remporte la construction de deux réacteurs. La maitrise d'ouvrage est assurée par la coentreprise TNPJVC, créée entre l'électricien chinois CGNPC (70 %) et EDF (30 %), en vue de la construction et de l'exploitation de ces deux EPR[110],[111],[112]. L'exploitation commerciale est initialement prévue en 2013[113].

Le premier béton (partie nucléaire) de la tranche 1 est coulé, en octobre 2009, et celui de la tranche 2, en avril 2010[114]. En janvier 2015, la fin de construction est annoncée pour fin 2015[115] et la mise en service commerciale pour 2016[116].

Selon un article du Monde publié en juillet 2015, «Des ”observateurs" estiment que l’EPR n'aurait pas d'avenir en Chine, car les ingénieurs chinois sont désormais capables de construire eux-mêmes des centrales nucléaires»[117].

L'autorisation de chargement du combustible dans l’unité 1 est donnée par le ministère chinois de l'Écologie et de l'Environnement en avril 2018[118].

Le 6 juin 2018, bien que mis en chantier quatre ans après l'EPR finlandais et deux ans après l'EPR français, Taishan 1 est le premier réacteur EPR à diverger dans le monde, avec toutefois un retard de quatre ans sur le planning initial[119],[120]. En 2010, Le Figaro, avançait trois explications : les enseignements des 2 chantiers précédents (Olkiluoto et Flamanville) ont permis d'éviter certaines erreurs, le génie civil chinois s'est montré particulièrement efficace et l'autorité de sûreté chinoise, la NNSA, « parvient sans doute à faire la part des choses, en séparant les dispositions de sûreté pertinentes de celles ajoutées par les Verts allemands pour rendre l'EPR inconstructible »[121].

Le 29 juin 2018, Taishan 1 est le premier réacteur EPR à produire de l'électricité après son 1er couplage au réseau à 17h59 (heure locale) [122], [123].

États-Unis[modifier | modifier le code]

  • Le 30 août 2012 (après instruction d'un recours intenté consécutivement à la prise de majorité d'EDF dans Unistar), l'Atomic Safety and Licensing Board (ASLB) (en) refuse le dépôt, par «UniStar Nuclear Energy» (détenue à 100% par EDF), de la demande de licence pour la construction et l'exploitation du réacteur EPR de Calvert Cliffs 3 (Maryland), en application des dispositions en vigueur aux États-Unis (notamment les articles 10 CFR 50.38[132] et 10 CFR 52.75[133]) qui spécifient qu'une société étrangère ne peut faire de demande de licence ni exploiter une installation nucléaire dans ce pays[134].
  • En mars 2015, Areva et EDF suspendent leurs projets EPR aux États-Unis d'Amérique[135].

Royaume-Uni[modifier | modifier le code]

Mi-2007, EDF et Areva ont annoncé envisager la construction d'un ou plusieurs EPR au Royaume-Uni[136],[137]. Ils ont pour cela engagé le processus de certification auprès des régulateurs britanniques[138] en vue d'une mise en service fin 2017[139].

Le site nucléaire d'Hinkley Point a été choisi par EDF pour la construction de son premier EPR au Royaume-Uni[140] dans le cadre de l'extension de Hinkley Point C (en)

Fin 2011, EDF reporte sa décision sur la poursuite de son investissement dans ce projet[141], [142] tout en poursuivant le processus de certification et d'autorisation auprès des autorités britanniques ainsi que les négociations avec le gouvernement britannique sur le prix d'un kWh sans émission de CO2 :

  • Le , l’Office for Nuclear Regulation (l'Autorité de Sûreté britannique) a délivré l'autorisation de site nucléaire (Nuclear Site Licence) pour la construction de la centrale Hinkley Point C (la première autorisation depuis 25 ans)[143] ;
  • Le , les régulateurs britanniques (Office for Nuclear Regulation et l'Environment Agency) ont certifié la conception de l'EPR UK : « La conception de l'EPR est acceptée pour la construction de centrales nucléaires au Royaume-Uni après son analyse approfondie. Ce type de réacteur conçu par EDF Energy et Areva respecte les préconisations des régulateurs britanniques en ce qui concerne les aspects sûreté, sécurité et environnement »[144] ;
  • Le , avec l’obtention du permis de construire l’EPR en Grande-Bretagne, tous les obstacles administratifs britanniques sont levés[145] ;
  • Le , est officialisé l'accord commercial entre EDF et le gouvernement britannique sur le prix de vente du kWH nucléaire produit par le futur EPR. Le 8 octobre 2014, la Commission européenne valide cet accord, le montant des coûts de construction de la Centrale d'Hinkley Point C (2 réacteurs EPR) est estimé à 31,2 milliard d'euros et la mise en service du premier réacteur est annoncée pour 2023[148] ;
  • En , les travaux préparatoires sont stoppés, dans l'attente de la décision d'investissement d'EDF [149] ;
  • En , 10 collectivités locales et fournisseurs d'électricité allemands et autrichiens portent plainte auprès de la Cour européenne de justice contre le projet de centrale nucléaire d’Hinkley Point[117] ;
  • En , le directeur financier d’EDF démissionne sur fond de désaccord autour du projet d’Hinkley Point[151].
  • Début des travaux en 2016[152] ; le 1er béton du réacteur nucléaire est prévu en 2019[153].
  • En , EDF annonce un surcoût de 1,5 milliard de livres ; la livraison est prévue pour fin 2025 au plus tôt[154].
  • En mars 2018, le chantier mobilise déjà 3 000 personnes et réunira plus de 5 000 personnes en période de pointe ; plus de 4 millions de tonnes de terre ont été excavées ; le creusement de galeries en béton précontraint de 10 à 12 mètres de profondeur est déjà largement avancé[155].

Inde[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Jaitapur.

L'Inde a un projet amorcé dès 2009 par Areva et le groupe de nucléaire public indien NPCIL de construire deux à six réacteurs EPR à Jaitapur sur la côte ouest de l'Inde (Mer d'Arabie) environ à mi-distance de Mumbai et Goa[156]. En 2016, EDF a repris le dossier et soumis une proposition révisée sur la base de 6 EPR et non plus de 2 pour démarrer ; les Indiens ont fait un geste fondamental en acceptant ce nouveau projet ; les coûts seront répartis sur 6 tranches, de quoi permettre des économies d'échelle[157]. En mars 2018, lors de la visite en Inde du président Macron, EDF et Nuclear Power Corporation of India (NPCIL) ont signé un accord sur le projet de centrale de Jaitapur, qui définit le schéma industriel du projet, les rôles des partenaires et le calendrier des prochaines étapes. Une signature définitive d'accord est espérée avant la fin de l'année, même si le volet financier n'est toujours pas bouclé[158].

Autres[modifier | modifier le code]

  • Libye : en août 2007, d'après le quotidien Le Parisien[159], un porte-parole du CEA a expliqué que « le groupe français Areva a été sollicité par les autorités libyennes dès le mois de juin pour présenter le tout-dernier modèle de centrale nucléaire EPR »[160],[161], mais le Président Nicolas Sarkozy a démenti, lors de son séjour aux États-Unis à la même période, le projet de vente d'un réacteur EPR au régime libyen[162].
  • L'Afrique du Sud a annoncé en décembre 2008[163] l'annulation de son programme nucléaire de réacteurs[164].
  • Abou Dabi était en négociation pour quatre réacteurs proposés par Areva, Suez et Total, mais le 28 décembre 2009, Abou Dabi annonce préférer l'offre du consortium mené par le Sud-Coréen KEPCO[165].
  • L'Italie envisageait la construction de quatre EPR[166] mais, lors d'un référendum organisé le 13 juin 2011, le peuple italien s'est opposé à 95 % à la construction de réacteurs nucléaires[167].
  • La République tchèque a éliminé de son appel d'offre pour deux tranches pour équiper la centrale de Temelin le projet d'EPR d'Areva, en raison de son refus de s'engager sur un prix fixe et un délai[168].

Bilan mondial[modifier | modifier le code]

Situation: Juin 2018

Réacteur en service
Pays Centrale Nombre

de tranches

Puissance unitaire nette
(MW)
Début de

construction[d]

Démarrage[e] Production

commerciale[f]

Coûts
(estimés)
Drapeau de la République populaire de Chine Chine Taishan 1 1 1700 [169] 2018 (prévue) 8 milliards d'€
Total 1 1700
Réacteurs en construction
Pays Centrale Nombre de tranches Puissance unitaire nette (MW) Début de construction[d] Production commerciale[f] (prévue) Coûts
(estimés)
Drapeau de la Finlande Finlande Olkiluoto
(OL3)
1 1650 2018 10,5 milliards d'€[g]
Drapeau de la France France Flamanville
(FA3)
1 1650 2020 10,5 milliards d'€
Drapeau de la République populaire de Chine Chine Taishan
(Réacteur 2)
1 1700 2018 8 milliards d'€
Total 3 5.000

NB : La construction des réacteurs EPR de la centrale d'Hinkley Point au Royaume-Uni est largement engagée : après les travaux de terrassement, les premiers bétons de la partie non nucléaire ont été coulés en mars 2017. Cependant, une centrale nucléaire n'est considérée en construction (jalon contractuel) qu'après le coulage des fondations du bâtiment réacteur(cf glossaire de l'AIEA)[170], qui est prévu en 2019 pour le 1er EPR anglais[171].

Réacteurs projetés
Pays Implantation Nb de tranches Puissance nette
(MW)
Début de construction[d](prévue) Production commerciale (prévue) Commentaire
Drapeau : Royaume-Uni Royaume-Uni Hinkley Point
(Réacteurs C1 et C2)
2 1670 2019-2020[172],[173] 2026-2027 22,3 milliards d'€
Drapeau : Royaume-Uni Royaume-Uni Sizewell

(Réacteurs C1 et C2)

2 3200 2031 [174]
Drapeau de l'Inde Inde Jaïtapur 6 9900
La liste des réacteurs projetés est purement indicative. Alors même que l'industrie nucléaire est une industrie à long cycle, les négociations commerciales sont conduites par les électriciens et les constructeurs dans un contexte politique variable suivant les pays et fortement dépendant de l'actualité. Par exemple les intentions américaines affichées dans le programme de relance de 2006 [h] l'étaient avec une administration américaine plutôt plus favorable au nucléaire que l'actuelle -ce qui peut évoluer- et avant l'accident de Fukushima
Projets abandonnés[175]
Pays Implantation Nb de tranches Puissance nette
(MW)
Début du

projet

Abandon

du projet

Commentaire
Drapeau des États-Unis États-Unis[h] Nine Mile Point (New-York)
(Réacteur 3)
1 1650 2007 2013 [176]
Calvert Cliffs (Maryland)
(Réacteur 3)
1 1650 2007 2015
Bell Bend (Pennsylvanie) 1 1650 2008 2014
Callaway (Missouri)

(Réacteur 2)

1 1650 2008 2009
Drapeau de la France France Penly
(Réacteurs 3)
1 1650 2009 2013

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. GWj/t : gigawatt-jours par tonne de métal lourd (combustible) introduit initialement (e.g. par tonne d'uranium pour un REP utilisant du dioxyde d'uranium).
  2. sur la base de la houle plus haute, d'une montée des eaux due au réchauffement climatique, et d'un tsunami basé sur le tremblement de terre le plus violent historiquement connu sur la région [réf. nécessaire].
  3. Tient compte du renouvellement du cœur par quart et de l'effet de la mise en œuvre du MOX (1 assemblage récupéré pour 7 assemblage usés.
  4. a, b et c coulage des fondations du bâtiment réacteur.
  5. Première réaction en chaîne.
  6. a et b couplage au réseau électrique.
  7. Montant initial estimé : 3 milliards €.
  8. a et b 6 EPR sur 3 sites inscrits au niveau des principes pour les vingt années à venir dans le programme de relance du nucléaire aux États-Unis de 2006 avec une garantie apportée par le gouvernement des États-Unis

Références[modifier | modifier le code]

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  3. TAISHAN NUCLEAR POWER PLANT IS LOCATED AT CHIXI TOWN, TAISHAN CITY, GUANGDONG PROVINCE. THE PHASE I PROJECT IS SCHEDULED TO BUILD 2×1750MWE CLASS NUCLEAR POWER UNITS. JOINTLY DESIGNED AND CO-ESTABLISHED BY CHINA AND FRANCE, THE UNITS ADOPT THE CEPR (CHINA’S EPR) TECHNOLOGY WHICH IS BASED ON EPR (THE THIRD-GENERATION PRESSURIZED WATER REACTOR IN EUROPE) TECHNOLOGY. THE CEPR TECHNOLOGY USES THE MATURE DESIGN, CONSTRUCTION AND OPERATION EXPERIENCE OF FRANCE’S N4 NUCLEAR POWER PLANT AND GERMANY’S KONVOI PLANT FOR REFERENCE, AND COMBINES THE APPLICATION OF NATIONAL STANDARD SYSTEM AND GOOD PRACTICES DURING THE CONSTRUCTION OF CPR1000 NUCLEAR POWER PROJECTS, MEETING THE REQUIREMENTS OF THE CHINESE LAWS AND REGULATIONS. THE TWO UNITS ARE CURRENTLY UNDER CONSTRUCTION.
  4. The Path of Greatest Certainty - Areva (en)
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  9. Document Areva « Présentation Creusot Forge et Areva en Saône et Loire » cf. page4 : « Creusot Forge et son principal concurrent, le japonais JSW1, assurent la couverture de 90 % des besoins du marché mondial de réacteurs à eau pressurisée et à eau bouillante » « En octobre 2008, le groupe a développé un partenariat stratégique avec JSW, seule entreprise au monde ayant les capacités nécessaires pour forger la virole porte tubulure d’une cuve EPR. Cet accord majeur garantit à Areva la fourniture de pièces forgées de grande taille, jusqu’en 2016 et au-delà. ».
  10. Nucléaire: La cuve de l'EPR de Flamanville forgée à 80 % au Japon - Romandie - AFP - 30janvier 2014.
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  15. a et b Anomalies de fabrication de la cuve de l'EPR et irrégularités détectées dans l’usine Creusot Forge d’Areva, asn.fr, consulté le 2 juillet 2017.
  16. Taishan 1 & 2 : Parmi les fournisseurs des principaux équipements, on compte pour l’Unité 1: • Mitsubishi Heavy Industries (Japon) pour la cuve du réacteur • Framatome Chalon/Saint-Marcel (France) pour les générateurs de vapeur et le pressuriseur. (...) Pour l’Unité 2: • DEC* (Chine) pour la cuve du réacteur et deux générateurs de vapeur • SEC** (Chine) pour les deux autres générateurs de vapeur (...) Site web du constructeur Framatome www.framatome.com - page "Grands Projets - Taishan 1 & 2"
  17. "Conçues par Areva, les chaudières de Taishan ont toutefois été fabriquées en Chine par Dongfang Electric Corporation. Et elles n’ont pas connu les concentrations anormales de carbone sur le fond et le couvercle détectées sur la cuve de Flamanville, qui a été forgée dans l’usine Framatome (ex-Areva NP) du Creusot.", Le Monde.fr avec AFP et Reuters, 7 juin 2018]
  18. ”At France’s Flamanville nuclear power plant, the upper and lower heads of the reactor pressure vessel were discovered to have similar carbon anomalies in April 2015, prompting questions over the safety of identical components at the Taishan plant, which came from the same supplier. (...) Meanwhile, China General Nuclear Power Corporation (CGN), which is developing the Taishan project with French utility Électricité de France (EDF), insisted at the time that inspections did not find any problems in any of the plant’s components. (...) The ASN has informed the Taishan plant, which shares the same design, of the quality issue in April 2015. China’s National Nuclear Safety Administration admitted at the time that the upper and lower heads of the two reactor pressure vessels at Taishan were made by Creusot Forge.“, Factwire News Industry, 21 décembre 2017
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  24. L’énergie nucléaire du futur : quelles recherches pour quels objectifs ?, CEA, 2005, page 58.
  25. « « Élimination pratique » du risque d'explosion de vapeur » page 44 section 6/2/3 : Pour éviter une explosion de vapeur en cas de coulée de combustible fondu dans le puits de cuve, la conception du réacteur EPR comporte des dispositions telles qu'aucune arrivée d'eau dans ce puits n'est possible avant la percée de la cuve, même en cas de rupture d'une tuyauterie primaire. De plus, le dispositif de récupération de combustible fondu est notamment constitué d'une « chambre d'étalement » (voir paragraphe 6/3/2), le réacteur EPR comporte des dispositions empêchant l'arrivée d'eau dans cette « chambre d'étalement » avant l'arrivée du corium, de façon à éviter une explosion de vapeur lors de la coulée de combustible fondu dans ce dispositif. Rapport ref IRSN-2006/73 Rev 1 ; Ref CEA-2006/474 Rev 1 .
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  31. Un expert britannique conteste la résistance de l'EPR en cas d'attaque terroriste, dépêche AP reprise le Nouvel Observateur, .
  32. analyse-doc-confidentiel.pdf.
  33. p. 32, sur le site debatpublic-epr.org.
  34. Le Monde du 22 mai 2006 : ...une dizaine de personnalités, parmi lesquelles Jean-Luc Mathieu, président de la Commission particulière du débat public EPR, par ailleurs membre de la Cour des comptes, et Annie Sugier, directrice de la division Ouverture à la société civile, à l'IRSN, jugent « regrettable » que « le pouvoir politique (...) ignore les conclusions d'un très sérieux groupe de travail mis en place par la Commission nationale du débat public, sur les obstacles à l'accès à l'information dans le domaine du nucléaire ». Les signataires estiment que ce travail a démontré « la nécessité de pouvoir accéder aux documents d'expertise pour permettre une véritable démocratie participative en accord avec la Convention d'Aarhus ».
  35. Réactions à la garde à vue, de la LCR, de France nature environnement, de Cap21, des Verts, de la Ligue des droits de l'homme et du PS
  36. [PDF] Lettre d'EDF à l'attention du directeur général de la Sûreté nucléaire et de la Radioprotection.
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Annexes[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]