Les recherches sur le parc de réacteurs actuels

3 questions à Patrick Dumaz, Responsable Recherche & Développement des réacteurs du parc nucléaire actuel

Pourquoi mener de la R&D sur le parc de réacteurs nucléaires actuel ?

Les 58 réacteurs nucléaires du parc actuel ont été progressivement mis en service à partir de 1977 jusqu’à la fin des années 90. Ces réacteurs ont depuis beaucoup évolué : d’abord dans leur conception. Les réacteurs les plus récents fonctionnent à une puissance plus élevée et bénéficient d’une salle de commande complètement informatisée. Ces évolutions sont aussi la conséquence d'une demande d’amélioration continue de la sûreté. Toutes ces évolutions nécessitent en amont un important travail de recherche et de développement. Le CEA travaille de manière étroite avec EDF et Areva depuis l’introduction de ces réacteurs. Ce partenariat historique, EDF, Areva et le CEA ont souhaité lui donner une nouvelle dynamique avec la création en 2014 de l’institut tripartite, une structure permettant de davantage fédérer les moyens de R&D de ces trois organisations. 

Comment le CEA contribue à cette R&D ?

Les industriels EDF et Areva s’appuient sur le CEA d’abord pour la compétence de nos équipes d’ingénieurs, chercheurs et de techniciens et aussi pour la capacité du CEA à mener des études pluridisciplinaires. En effet, la R&D à conduire pour les réacteurs du parc actuel fait appel à diverses disciplines scientifiques : la science des matériaux, la chimie, la mécanique des solides, la mécanique des fluides ou encore la neutronique. Ces compétences permettent de mettre en œuvre des grandes installations expérimentales et des outils de simulation sur ordinateur. Le CEA utilise mais aussi développe ces outils de simulation numérique. Il est absolument indispensable de prendre en compte les avancées de la recherche et les nouvelles générations d’ordinateurs de plus en plus puissants. Dans nos laboratoires dits chauds, on détermine les propriétés des matériaux irradiés. C’est le cas des propriétés des matériaux de la cuve, la cuve étant un composant non remplaçable des réacteurs. Le rôle du CEA est de fournir aux industriels des données de base, des calculs, de la simulation numérique qui leur permettront de faire les études pour déterminer la possibilité d’allonger la durée de fonctionnement des réacteurs en toute sûreté. Au-delà, le rôle du CEA est aussi de favoriser les innovations en particulier dans le domaine des matériaux ou du numérique. 

Comment cette R&D participe-t-elle aux enjeux du futur ?

Toutes les connaissances acquises sur le parc actuel de réacteurs constitue un atout très important pour la filière nucléaire française. Elles seront indispensables pour les réacteurs en cours de construction comme l’EPR de Flamanville ou pour les nouvelles conceptions de réacteurs de base EPR. En effet, dans les deux cas, il s’agit de technologies de réacteurs à eau sous pression, donc des connaissances directement transposables. Au-delà, ces connaissances sont un socle solide pour mener des études sur des réacteurs plus innovants basés sur d’autres technologies comme les réacteurs à neutrons rapides. A l’avenir, la filière nucléaire française continuera de s’appuyer sur des infrastructures de recherche de niveau mondial opérées par des équipes extrêmement qualifiées.