Réacteur Jules Horowitz

Le réacteur de recherche Jules Horowitz est un projet de réacteur nucléaire de recherche porté par le CEA et construit sur le centre de Cadarache, consacré principalement à la recherche sur les matériaux et les combustibles pour l'industrie électronucléaire et la médecine nucléaire. Les premiers travaux ont démarré en 2007, la divergence du réacteur, qui était prévue en 2013, a été reportée successivement jusqu'à 2025. Nommé en hommage à un grand physicien français du vingtième siècle, il s'inscrit dans un programme de développement de la recherche du secteur nucléaire à l'échelle européenne.

Maquette numérique du réacteur Jules Horowitz.

Ce projet représente un coût initial de 630 millions d’euros dont le financement est assuré à 50 % par le CEA, à 20 % par les partenaires européens et internationaux, à 20 % par EDF, et à 10 % par Areva. En , plusieurs sources évoquent un coût final autour de 1,5 milliard d’euros.

Contexte du projet

En France, les principaux réacteurs de recherche destinés aux études sur les matériaux et les combustibles nucléaires sont les réacteurs OSIRIS et Orphée du centre CEA de Saclay, les réacteurs Phébus et CABRI du Centre de Cadarache. Ils doivent être progressivement arrêtés dans les prochaines années.

Aussi, pour les remplacer, l'étude réalisée dans le cadre du 5e Programme-cadre pour la recherche et le développement technologique (PCRD) de l'Union européenne a confirmé la nécessité de disposer à l'horizon 2014 d'un outil de recherche moderne et flexible pour[1] :

  • améliorer la compétitivité et la durée de vie des réacteurs nucléaires en fonctionnement ;
  • développer les performances des combustibles nucléaires des réacteurs de 3e génération comme le Réacteur pressurisé européen (EPR) ;
  • développer de nouveaux matériaux et combustibles pour les réacteurs de 4e génération comme le projet ASTRID ;
  • fiabiliser la fourniture en Europe de radioisotopes pour le secteur médical.

Le réacteur Jules Horowitz (RJH), dont la conception a été lancée en 1998 par le CEA, devrait répondre à ces besoins exprimés par la Commission européenne. Le projet est baptisé du nom de Jules Horowitz, physicien français et premier directeur de la direction des Sciences de la matière du CEA.

Le réacteur rassemble autour du CEA français des instituts de recherche belge, tchèque, espagnol, finlandais et japonais, ainsi que les industriels EDF et AREVA en France et Vattenfall en Suède. Le , le Département atomique indien (DAE) a rejoint les sept partenaires initiaux du projet. Les accords signés entre ces différents partenaires leur donnent un accès à l'installation pour y mener leurs propres expérimentations, à hauteur de leur apport financier ou en nature[2]

Aspects techniques du projet

Selon les concepteurs du projet, le réacteur Jules Horowitz pourrait réaliser simultanément vingt expériences différentes[réf. nécessaire]. Il proposerait des emplacements en cœur et hors cœur permettant des expérimentations avec un spectre neutronique intense en neutrons thermiques et en neutrons rapides, ce qui lui permettrait des études sur les filières nucléaires actuelles (2e et 3e génération : Réacteur à eau pressurisée et Réacteur pressurisé européen) et futures (4e génération : Réacteur à neutrons rapides).

De plus, le nombre d'aires expérimentales serait beaucoup plus important que dans les réacteurs de recherche actuels, permettant un gain significatif sur la durée des expériences engagées.

Le réacteur aura une puissance de 100 MW thermiques, son cœur sera contenu dans un caisson fermé et immergé dans une piscine. Il sera constitué de trente-sept assemblages combustibles[3].

Dispositifs expérimentaux
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Environ vingt emplacements sont prévus pour l’implantation des dispositifs expérimentaux : au sein même du cœur, pour les expériences sur les matériaux, et en périphérie du cœur, pour les expériences sur les combustibles.

Certains dispositifs expérimentaux seront équipés de systèmes qui permettent de faire varier des paramètres physiques de l’expérimentation : circulation d’eau, de gaz ou de sodium liquide, variation de la température ou de la pression.

Des bancs de contrôle non destructif seront implantés au sein même de la piscine réacteur : banc d'imagerie à haute énergie (rayons X) et banc de neutronographie (imagerie neutron).

Production de radio-éléments

En plus de son utilisation comme réacteur de test de matériaux, le RJH sera également mis au service de la médecine nucléaire. Il permettra en effet d’approvisionner les centres médicaux en radioéléments à vie courte, utilisés en imagerie médicale à des fins thérapeutiques et diagnostiques.

Parmi ces radioéléments, le technétium 99m (99mTc) est le plus utilisé. Il a une demi-vie de quelques heures et nécessite donc une production continue (25 à 30 millions d'examens par an dans le monde).

Le RJH contribuerait pour 25 % à la production européenne de ces radio-éléments et pourrait monter jusqu'à 50 %.

Refroidissement
Schéma des circuits de refroidissement du RJH.

Le système de refroidissement est constitué de trois circuits (primaire, secondaire, tertiaire)[4],[5] :

  • le circuit primaire refroidira le cœur du réacteur par circulation d’eau sous pression. Ce circuit fermé sera situé à l’intérieur du bâtiment réacteur ;
  • le circuit secondaire, isolé du circuit primaire, refroidira le circuit primaire grâce à des échangeurs de chaleur placés entre les deux circuits dans le bâtiment réacteur. La pression du circuit secondaire sera plus élevée que celle du circuit primaire. Ainsi, dans le cas d’une éventuelle fuite entre le circuit primaire et le circuit secondaire, aucune contamination ne peut entrer dans le circuit d’eau secondaire.
  • le circuit externe refroidira le circuit d’eau secondaire à travers d’autres échangeurs de chaleur placés dans un autre bâtiment de l’installation (le bâtiment des réfrigérants). Ce circuit sera alimenté via une canalisation acheminant de l’eau provenant du canal de Provence[6]. Le RJH est dimensionné pour pouvoir évacuer une puissance thermique au tertiaire de 121 MW. Le refroidissement de l’installation Jules Horowitz nécessite un maximum de 40 millions de mètres-cubes par an. L'eau est ensuite rejetée après contrôle radiologique dans le canal EDF[7], utilisé pour l'irrigation et l'alimentation en eau potable d'un million et demi de clients[8]. Le débit de pointe du circuit tertiaire sera de l’ordre de 3 m3/s, pour un débit moyen de 1,3 m3/s. L’impact de cette dérivation se limite à un faible échauffement de l’eau de refroidissement{. Après avoir été mélangée avec l’eau du canal EDF, la température de l’eau restera inférieure à 25 °C conformément à la réglementation.

Risques sismiques

La construction du réacteur Jules Horowitz répond aux normes sismiques[9].

À la suite de la catastrophe de Fukushima, le CEA remet en à l'Autorité de sûreté nucléaire une évaluation complémentaire de sûreté pour le RJH. Des dispositions complémentaires sont alors prises pour augmenter la robustesse de l’installation par rapport au risque sismique[10].

Selon Le Canard enchaîné, la prise en compte du risque sismique est très coûteuse et jugée trop contraignante par certains sous-traitants[11].

Certificats de sûreté falsifiés

En , la société SBS, une PME de Boën (Loire), fournit une pièce forgée non conforme au certificat falsifié de Bureau Veritas, qui porte plainte, suivi en par Areva et le commissariat à l'Énergie atomique[12]. L'autorité de sûreté nucléaire engage alors des investigations, en lien avec les autorités judiciaires, pour déterminer l'ampleur et la teneur des falsifications[13].

Chantier et financements

En , le ministre François Loos inaugure le début de la construction du réacteur RJH[14] sur le centre de Cadarache[15]. La maîtrise d'œuvre est assurée par TechnicAtome[réf. souhaitée].

En sont mis en place les Investissements d'avenir (ou Grand Emprunt), dans le cadre desquels le CEA se voit attribuer 248 millions d'euros pour le réacteur Jules Horowitz.

En , la CGT des Bouches-du-Rhône dénonce les conditions de travail indignes sur le chantier RJH. Le secrétaire général adjoint de l’UL CGT de Cadarache parle d'« esclavage »[16].

En , le groupe DCNS est contraint de passer des provisions en raison de la mauvaise exécution de son programme sur le réacteur Jules Horowitz pour le compte du CEA[17]. De même, Areva passe dans ses comptes 2014 une provision pour risques de 187 millions d’euros pour le réacteur RJH[18].

La divergence du réacteur, qui était prévue en 2013, a d'abord été reportée à fin 2016[19], puis 2021[20],[5], puis encore à 2025[21] (en même temps qu'est annoncé l'abandon du projet ASTRID).

Le projet représente un coût initial de 630 millions d’euros dont le financement est assuré à 50 % par le CEA, à 20 % par les partenaires européens et internationaux, à 20 % par EDF, et à 10 % par Areva[1]. En , le budget initial a été au moins doublé, autour d'un milliard d’euros[22]. En , plusieurs sources évoquent un coût final autour de 1,5 milliard d’euros [18].

Notes et références
  1. « Le réacteur Jules Horowitz : développer des combustibles innovants », sur CEA, (consulté le ).
  2. « L'Inde 8ème acteur du projet de réacteur Jules Horovitz », sur http://www.enerzine.com/, (consulté le )
  3. « Le réacteur Jules Horowitz » [PDF], sur http://www-cadarache.cea.fr (consulté le )
  4. CEA, « Projet Jules Horowitz - Dossier de présentation du débat public », Débat Public,‎ (lire en ligne)
  5. « Le chantier du réacteur Jules-Horowitz », sur http://sciences.blogs.liberation.fr (consulté le ).
  6. « Concertation locale Projet Jules Horowitz - Réunion à St-Paul-lez-Durance » [PDF], sur http://www-cadarache.cea.fr/, (consulté le ).
  7. « Concertation locale Projet Jules Horowitz - Réunion à Vinon-sur-Verdon » [PDF], sur http://www-cadarache.cea.fr/, (consulté le ).
  8. « L’hydroélectricité, première énergie renouvelable : le Bassin de la Durance et du Verdon en région Provence-Alpes-Côte d’azur » [PDF], sur http://energie.edf.com, (consulté le ).
  9. « Comment le nucléaire français prend en compte le risque sismique », sur http://www.lepoint.fr, (consulté le ).
  10. « RJH : Foire aux questions », sur http://www-cadarache.cea.fr/, (consulté le ).
  11. « La sûreté nucléaire, cela fait perdre du temps », sur Le canard enchaîné, (consulté le ).
  12. « Alerte aux certificats falsifiés dans le nucléaire », Le Monde, (consulté le ).
  13. « L'ASN informée de la falsification de rapports de contrôle », sur https://www.ouest-france.fr, (consulté le ).
  14. « Un réacteur nouvelle génération pour Cadarache », La Provence, (consulté le ).
  15. « Cadarache (13) : le futur réacteur Jules Horowitz », sur http://provence-alpes.france3.fr/, (consulté le ).
  16. « Travailleurs détachés: dans la spirale sans fin du dumping social », sur https://www.humanite.fr, (consulté le ).
  17. « DCNS contraint de passer plusieurs centaines de millions de provisions », sur http://www.latribune.fr/, (consulté le )
  18. « Le réacteur Jules Horowitz, l’autre chantier nucléaire en difficulté », Les Échos, (consulté le ).
  19. « RJH : un réacteur en chantier(s) », Atout Cadarache, no 30,‎ (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  20. « Bras de fer entre le CEA et l'ASN sur le réacteur Osiris », Les Échos, (consulté le ).
  21. Marc Cherki, « Nucléaire: le patron du CEA justifie l’abandon d’Astrid », sur Le Figaro.fr, (consulté le )
  22. « Nucléaire : état d’urgence pour Areva », Les Échos, (consulté le )
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