FlexBlue : la France lance les centrales nucléaires sous-marines !

En réalité, dans le plus grand secret, le groupe naval, qui a intégré en 40 ans 18 chaufferies nucléaires sur les bâtiments de la Marine nationale et cherche à se diversifier sur le nucléaire civil, travaille depuis deux ans et demi sur cette innovation majeure.

Jules Verne aurait pu l’imaginer. Installer au fond des océans des centrales nucléaires afin d’alimenter en électricité les villes côtières, voilà une idée simple. Rappelons que les deux tiers de la population mondiale vivent à moins de 80 km des côtes. « C’est un projet qui peut paraître assez fou mais qui, lorsqu’on l’analyse attentivement, est parfaitement rationnel », affirme Bruno Tertrais, maître de recherche à la Fondation pour la recherche stratégique.

FlexBlue se présente comme un module cylindrique de 100 mètres de long et 15 de large abritant un réacteur d’une puissance de 50 à 250 MW, capable d’alimenter en électricité cent mille à un million d’habitants via un câble électrique sous-marin, soit « une ville de la taille de Tanger ou une île comme Malte », précise M. Boissier.

Jusqu’ici la France s’obstinait à vendre des grosses centrales de type EPR. Cependant, cette imposante machine, d’une puissance de 1650 mégawatts (MW) a essuyé un camouflet majeur lors d’un appel d’offres de 20 milliards de dollars à Abou Dhabi en décembre 2009. Coûteux, ce réacteur ne convient pas à tous les pays, notamment ceux dont les réseaux électriques sont peu développés. Pour répondre à la demande, les Etats-Unis, la Russie et le Japon, travaillent d’arrache-pied sur des réacteurs de faible puissance. Les entreprises, comme celle de Bill Gates, s’intéressent elles aussi à la miniaturisation de l’atome, y compris aux centrales « transportables », véritables « piles nucléaires » capables de venir au plus près des besoins énergétiques des populations.

Pour sa part, l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) vient d’initier un programme de soutien au développement de ce type de structures. Et plusieurs idées ont germé et certains sont passés à l’action, notamment la Russie qui a lancé le 1er juillet 2010 sa première centrale nucléaire sur barge, capable, non seulement de produire 150 MW d’électricité, mais de dessaler l’eau de mer.

Du côté français, DCNS a cherché à valoriser son savoir-faire dans le domaine des sous-marins à propulsion nucléaire en imaginant une solution immergée, qui présente un certain nombre d’avantages.

D’abord, par rapport à une centrale fixes, le réacteur disposera, grâce à la mer, d’une source de refroidissement naturelle abondante. Ensuite, on estime que la solution immergée permet de mettre la centrale à l’abri d’aléas climatiques ou de catastrophes naturelles, comme une tempête, un tsunami, une sécheresse (dont le principal inconvénient est de tarir les cours d’eau servant au système de refroidissement) et même un tremblement de terre. En effet, le module FlexBlue est simplement posé et ancré sur le fond, ce qui devrait limiter considérablement l’impact d’un éventuel séisme par rapport à une structure terrestre, directement en prise avec le sol.

D’un point de vue économique, le concept est intéressant car il permet de se dispenser des coûts très importants liés au génie civil (travaux de terrassement, béton armé, etc.). De plus, grâce à sa capacité à être positionné au plus près des zones de consommation, il évite d’avoir à installer sur de longues distances des lignes à haute tension.

Et enfin, FlexBlue présente une empreinte très réduite sur le milieu naturel, étant notamment invisible depuis la côte et, selon ses promoteurs, sans impact sur la faune et la flore marine.

Côté technique, FlexBlue n’intègre que des technologies bien connues et éprouvées, ce qui faciliterait grandement sa réalisation et permet d’espérer une mise en service rapide. A l’intérieur du module, un réacteur produirait la vapeur faisant tourner un groupe turbo-alternateur, ainsi qu’une usine électrique. Doté de ballasts pour se déplacer verticalement, le module, dont l’intérieur est bien évidemment au sec, serait accessible pour toute intervention humaine via un mini-sous-marin de transport. Communiquant avec le module par un sas étanche, il permettrait, en cas de besoin, d’acheminer à bord du personnel. Flexblue dispose d’un poste de commandes mais l’objectif n’est pas de concevoir une centrale sous-marine habitée. Il s’agit, véritablement, d’aboutir à une unité télé-opérée depuis une installation de contrôle à terre.

Immergé entre 60 et 100 mètres au dessous de la surface de la mer, le module serait positionné entre 5 et 15 kilomètres du littoral. Quant à l’énergie produite, elle serait tout simplement acheminée vers la côte par câbles sous-marins. On notera que ce concept est également évolutif et peut monter en puissance en fonction, par exemple, de l’augmentation des besoins énergétiques. Ainsi, il est possible de mettre côte à côte plusieurs modules indépendants, offrant par ajouts successifs de la puissance supplémentaire. Cette configuration en forme de ferme sous-marine permet, aussi, de maintenir une production lors des périodes de maintenance de l’un des réacteurs.

Pour la maintenance, le module sera remonté à la surface comme un sous-marin et ramené vers le chantier spécialisé de son port d’attache. Ainsi Flexblue ne laissera aucune empreinte sur le site où il aura été exploité durant de longues années.

DCNS estime que la durée de vie des éléments combustibles peut être allongée, de manière à réduire la fréquence de rechargement du cœur. Alors que cette durée de vie est actuellement de l’ordre de 18 mois maximum pour les centrales terrestres, l’objectif pour Flexblue est de passer à 2, 3 ou même 4 ans.

Chef de file de ce projet, DCNS s’est rapproché, il y a quelques semaines, d’EDF et d’Areva. Trouvant un socle commun à leurs ambitions et réunissant leurs compétences, DCNS, Areva et EDF ont conclu un partenariat avec le Commissariat à l’énergie atomique (CEA) pour approfondir, ensemble, le projet. Après les études de préfaisabilité technique menées par DCNS, le concept va maintenant faire l’objet d’une validation des aspects techniques, industriels et économiques. Cette phase, prévue pour durer deux ans, mobilisera 100 à 150 ingénieurs chez les quatre partenaires et nécessitera plusieurs dizaines de millions d’euros d’investissements. Chacun apportera ses compétences propres, comme la conception de chaufferies pour Areva, l’intégration sur sous-marins pour DCNS ou encore l’expérience d’architecte et d’exploitant de centrales pour EDF.

Côté sécurité, notons que la solution immergée constitue, par essence, une parade à certaines actions terroristes, comme les attaques par avion ou un tir de missile. La profondeur pressentie, soit au moins 60 mètres, réduit considérablement les risques, un simple plongeur ne pouvant pas atteindre le module sans un solide entraînement et du matériel « lourd ». Malgré tout, les centrales seront équipées d’une sorte de « cote de maille » de protection équivalante à celle utilisée par les sous-marins lorsqu’ils sont à l’arrêt. DCNS minimise l’impact des rejets dans l’eau de mer en assurant que la quantité d’eau plus chaude rejetée est faible et diluée rapidement.

Au début de l’année 2013, DCNS, Areva, EDF et le CEA devraient passer à la phase de commercialisation de FlexBlue et au lancement de la fabrication de la première unité. Le prototype étant toujours un peu plus long à réaliser il faut tabler sur une période de quatre ans. Réalisé à Cherbourg, le premier module pourrait donc être à l’eau en 2017. Si les commandes suivent, le site passera à la production en série.

Selon l’Agence internationale de l’énergie, 68 pays ont déclaré s’intéresser à l’énergie nucléaire. La centrale sous-marine française s’adresserait plus particulièrement aux pays primo-accédants et émergents. Selon une étude qui reste à affiner, le marché potentiel serait de 200 centrales sous-marines de moins de 300 MW dans les vingt ans à venir.

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