Remettre en service des réacteurs nucléaires : une perspective attirante mais complexe

Pour le nucléaire, les décennies se suivent et ne se ressemblent pas. Il y a dix ans, une thématique centrale des politiques énergétiques de plusieurs pays européens, de l'Espagne à l'Allemagne ou à la Suède, était la fermeture des réacteurs nucléaires vieillissants.

Aujourd'hui, la tendance semble s'être inversée. En Allemagne, l'évocation de la remise en service potentielle des trois derniers réacteurs fermés en 2023 a fait récemment débat, se heurtant à de fortes oppositions au sein de la coalition gouvernementale. La Belgique, en revanche, a décidé de sauter le pas, en affirmant son intention de nationaliser son parc nucléaire et de remettre en service des réacteurs qui avaient fait l'objet d'une fermeture que l'on croyait définitive.

Parc nucléaire belge : histoire d'un revirement

La Belgique compte sept réacteurs à eau pressurisée, répartis sur deux sites : la centrale de Doel en Flandre et celle de Tihange en Wallonie. Parmi eux, seuls deux sont actuellement en service : Doel 4 et Tihange 3. En 2003, une loi avait prévu l'arrêt définitif de tout le parc au terme de quarante ans d'exploitation, soit d'ici 2025 au plus tard pour les plus récents.

À partir de 2015, le calendrier a toutefois été assoupli à plusieurs reprises avant que le Parlement belge ne finisse, en 2025, par voter l'abrogation de la loi de 2003. En avril 2026, l'État belge a annoncé son intention d'entreprendre une « reprise complète » du parc, en ouvrant des négociations exclusives avec Engie en vue du rachat de l'intégralité des activités nucléaires du groupe en Belgique, y compris les personnels et filiales spécialisées.

Cette reprise envisage en priorité la remise en service de Tihange 1, et éventuellement de Doel 1 et Doel 2, tous trois arrêtés de façon « définitive » en 2025. Pour ces trois réacteurs, le combustible nucléaire a déjà été retiré dans le cadre des opérations de mise à l'arrêt, sans que le démantèlement ne soit entamé.

Le coût de remise en service de Tihange 1 est estimé entre 350 et 500 millions d'euros selon le cabinet de conseil Radiant Energy Group. C'est certes coûteux, mais bien en deçà du coût d'une construction neuve équivalente. La fenêtre de tir ne reste ouverte qu'à la condition d'une suspension rapide du processus d'arrêt, d'une réactivation des autorisations réglementaires et du maintien des effectifs.

Une remise en service de Doel 3 et Tihange 2, arrêtés en 2022 et 2023, serait bien plus complexe : certains travaux ont déjà été entrepris, notamment le retrait du combustible et le démontage des turbines à vapeur. Le démantèlement de l'îlot nucléaire n'a en revanche pas commencé.

Au cœur de ce revirement belge : la crise énergétique de 2022 qui a mis en lumière la fragilité des réseaux dépendants des combustibles fossiles, ravivant les préoccupations de sécurité d'approvisionnement sur tout le continent.

Les États-Unis également tentés par les redémarrages

La situation belge n'est pas sans équivalent : aux États-Unis, deux sites s'approchent en effet d'une remise en service. Davantage que l'indépendance énergétique, ces redémarrages sont motivés par l'essor de l'intelligence artificielle et des centres de données très énergivores dont ils dépendent.

Premier cas : celui de Palisades. La centrale avait été arrêtée en mai 2022 car elle n'était plus rentable dans un marché de l'électricité dominé par le gaz naturel. Le groupe américain Holtec, dont l'une des activités consiste à reprendre des centrales nucléaires en fin de vie pour prendre en charge leur démantèlement, en se rémunérant sur les fonds provisionnés à cet effet par leurs anciens exploitants, avait racheté la centrale avec l'intention affirmée de la démanteler. Ce démantèlement y était bien enclenché, mais sans destruction irréversible des structures principales.

La situation change avec l'essor des data centers, poussant Holtec à demander et obtenir la réactivation de son autorisation d'exploitation en 2025. La centrale a réceptionné du combustible sur site en octobre dernier, avec une remise en service annoncée pour le courant de l'année 2026 ou le début 2027. Celle-ci serait la première d'un réacteur américain ayant fait l'objet d'un arrêt « définitif » dans l'histoire du pays.

L'unité 1 de la centrale de Three Mile Island, arrêtée en 2019 et rebaptisée Crane Clean Energy Center, va aussi connaître un redémarrage désormais visé pour 2027 (en avance sur le calendrier initial), avec un programme de rénovation de 1,6 milliard de dollars adossé à un contrat d'achat d'énergie de vingt ans avec Microsoft.

Jusqu'à présent, ce réacteur était dans un état de « dormance » baptisé SAFSTOR par le régulateur américain (pour safe storage). Dans cet état, le site est à l'arrêt pour une période longue, le combustible uranium est retiré du réacteur, et l'installation est maintenue dans un état sûr et stable sans démantèlement. Le projet de remise en service n'affecte pas le démantèlement de l'unité 2, au cœur de l'accident de 1979.

Ces cas peuvent évoquer la situation de la centrale de Fessenheim, dont la fermeture en 2020 a fait l'objet de nombreux commentaires. Néanmoins, plus de débat possible à son sujet : après l'évaluation du combustible, le retrait des autorisations d'exploitation et le décret du 3 mai 2026 qui a prescrit le démantèlement, les premières opérations d'envergure pourraient intervenir dès fin juin 2026, entraînant des destructions irréversibles. Dans cette configuration, reprendre l'exploitation reviendrait à un projet de construction neuve, aux coûts proches de ceux d'une construction en terrain vierge et avec une complexité technique considérable.

Une conduite de projet complexe

Quelle que soit la situation de remise en service envisagée, une partie des risques techniques et organisationnels est commune à chaque projet.

Le premier défi est la reconstruction de la base documentaire d'ingénierie. Une centrale nucléaire accumule quarante ans ou plus de documentation : plans conformes à l'exécution, historiques de modifications, rapports d'inspection, dossiers de sûreté, certificats de matériaux. Après un arrêt, les données se fragmentent sous l'effet de plusieurs facteurs : les historiques de données peuvent être interrompus et les modifications effectuées ne pas être répercutées dans les systèmes destinés à l'exploitation (EAM, procédures, etc.). La dispersion du personnel (interne et externe) engendre en outre une perte du savoir informel qui pouvait guider l'interprétation des données et documents. Cumulativement, ces facteurs entraînent un écart croissant entre l'installation telle qu'elle est en réalité et celle que la documentation décrit. Or, les exploitants ont besoin d'une image fiable et actualisée de l'installation⁽¹⁾.

Ces informations nourrissent en outre plusieurs des « chantiers » menés en parallèle pour mener à bien les projets de remise en service ou de prolongation de durée de fonctionnement : dossiers auprès des autorités de sûreté nationales, remplacement des équipements, inspections de génie civil et de structures, requalification système par système, approvisionnement du combustible, certification des personnels et raccordement au réseau.

Chacun de ces chantiers comporte des dépendances, des risques calendaires et des expositions budgétaires. Et une erreur peut provoquer des retards qui se répercutent sur l'ensemble des chantiers⁽²⁾. Au Crane Clean Energy Center, la turbine, le générateur principal, les systèmes de refroidissement et le transformateur principal sont remplacés ou rénovés simultanément. Ces remplacements peuvent induire des coûts et délais considérables : c'est par exemple le cas du remplacement du transformateur principal, attendu pour 2027 et dont la fabrication aura demandé près de deux ans, avec un budget de plus de 100 millions de dollars.

Quid de l'état des composants ?

Même pour les réacteurs qui n'ont pas besoin d'être « réactivés », mais qui devraient voir leur durée d'exploitation prolongée, comme Doel 4 et Tihange 3 en Belgique, se pose la question du vieillissement des composants. Quels systèmes ont accumulé de la fatigue ? Quels modes de défaillance potentiels et encore invisibles peuvent apparaître dans la cuve du réacteur, les générateurs de vapeur, les circuits ou les instruments de contrôle-commande, conçus pour une durée de vie de quarante ans et auxquels on demande désormais soixante ans de service ?

Deux écueils guettent l'exploitant : remplacer prématurément ce qui fonctionne encore, au prix d'investissements considérables et inutiles, ou laisser se dégrader des composants critiques jusqu'à la défaillance en service. D'où la nécessité de mettre en place une gestion d'actifs (EAM) fondée sur le risque, capable d'évaluer chaque composant selon deux dimensions : la probabilité de défaillance, estimée à partir de son état réel mesuré en continu, et la gravité des conséquences si cette défaillance survient. Croiser ces deux paramètres vise à établir une hiérarchie objective des priorités d'investissement.

Dernier point, mais non des moindres : les questions liées au changement de propriétaire. Le projet de reprise du parc nucléaire belge ajoute la complexité d'un transfert intégral de la responsabilité réglementaire, où le nouvel exploitant hérite non seulement des actifs physiques, mais aussi de l'ensemble du système de management de la qualité : certifications, qualifications du personnel, bibliothèques de procédures, programmes d'actions correctives, dossiers de qualification des fournisseurs…

Même si les outils numériques actuels permettent de piloter ces projets, la complexité de l'entreprise demeure. Mais, à une époque où la sécurité énergétique est une considération primordiale, la perspective de remettre en fonctionnement des sites bas-carbone est particulièrement attractive : les cas voisins du Japon, qui remet en service ses réacteurs après le durcissement des normes de sécurité post-Fukushima, et de la Corée du Sud, revenue sur son plan de réduction du nucléaire, le confirment. Si les exemples belges et américains parviennent à tenir des délais et des coûts raisonnables, nul doute qu'ils pourraient faire des émules.