La gestion des coeurs et les perspectives
EDF
Les tranches 900 et 1300 du Parc EDF ont toutes été démarrées en gestion annuelle, avec une irradiation moyenne du combustible de l’ordre de 33 GWj/t (gestion 1/3 3,25 % sur les tranches 900 MW et 1/3 3,10 % sur toutes les tranches 1300 MW).
Au début des années 1990, le principe de gestions standards, déclinées sur chacun des paliers, a été mis en oeuvre. Comme le contexte de l’époque était marqué par le suréquipement du nucléaire, l’enjeu était plutôt de valoriser au mieux l’utilisation du combustible (en augmentant les taux de combustion) que de rechercher systématiquement la valorisation de la production nucléaire. C’est pourquoi les gestions successivement mises en place ont eu pour objectif d’augmenter progressivement les irradiations maximales autorisées des assemblages UNE jusqu’à 47 GWj/t (en 1987) puis 52 GWj/t (en décembre 1998). Dans la continuité de cette démarche une autorisation pour une gestion 62 GWj/t est attendue prochainement.
Pour ces raisons, et en tenant compte des enjeux de saisonnalité sur la demande d’électricité, le choix des gestions mises en place récemment s’est porté sur des gestions 1/3 et 1/4 de coeur avec des longueurs de cycles variant de 12 à 18 mois selon les paliers.
On observe désormais une résorption des surcapacités en France et en Europe induisant une tension croissante sur l’utilisation des moyens de production nucléaire, associée à une incertitude sur le renouvellement des parcs de production européens, une évolution en très forte hausse des coûts des combustibles fossiles (charbon, gaz) et l’affirmation de la lutte contre le changement climatique.
Dans ce contexte de besoin accru de production nucléaire, il est devenu moins crucial de valoriser le coût du combustible en augmentant encore les taux de combustion. De plus, la politique de retraitement en France ne justifie pas d’irradier les combustibles à des niveaux trop élevés car la dégradation du vecteur isotopique qui en découlerait réduirait d’autant l’efficacité énergétique des produits de retraitement (MOX et URE).
Enfin cela nécessiterait de faire encore évoluer les performances du combustible, or la priorité actuelle serait plutôt de se concentrer sur une amélioration de la robustesse (résistance aux aléas) et de la fiabilité (comportement conforme à la spécification) des produits combustible proposés par les fournisseurs.
C’est pourquoi, pour sécuriser les projets à venir (augmentation de puissance 1300 notamment), ceux-ci feront appel à des gestions moins ambitieuses en termes de taux d’irradiation maximaux.
Cependant, même si l’on s’oriente vers une pause dans le développement de nouveaux combustibles plus performants, il serait prudent de préparer l’avenir. L’expérience montre que plus de 20 ans sont nécessaires pour mettre au point et commercialiser un produit “évolutionnaire” : il faudra donc mettre des prototypes en irradiation d’ici la fin de la décennie (dans RJH ?) si l’on veut disposer de produits innovants présentant plus de marges de sûreté, permettant plus de souplesse d’exploitation et de fonctionnement (pression interne fin de vie réduite, capacités de refroidissement accrues, meilleure résistance à la rupture, etc…) à l’horizon 2030-2040.
© SFEN 2009