Pourquoi les centrales nucléaires suédoises sont moins affectées par les vagues de chaleur européennes

Cet été, de nombreuses régions d'Europe ont connu des températures élevées persistantes, et certaines centrales nucléaires ont été contraintes de réduire leur puissance, voire de s'arrêter temporairement, en raison de l'élévation de la température de l'eau de refroidissement et de la baisse du niveau des rivières. En comparaison, les centrales nucléaires de Forsmark et de Ringhals, exploitées par le groupe suédois Vattenfall, ont été moins affectées, principalement parce que les deux sites sont situés en zone côtière et utilisent l'eau de mer pour le refroidissement.

De nombreuses centrales nucléaires d'Europe continentale dépendent de l'eau de rivière comme source de refroidissement. Pendant les vagues de chaleur, le niveau et la température de l'eau des rivières évoluent rapidement, ce qui peut facilement affecter l'efficacité du refroidissement. Anna Collin, responsable de la communication de Ringhals, a indiqué que les centrales suédoises utilisent l'eau de mer pour le refroidissement, ce qui les distingue des conditions d'exploitation de nombreuses centrales situées à l'intérieur des terres.

Le refroidissement est une étape clé du processus de production d'électricité d'une centrale nucléaire. Après la libération d'énergie par le réacteur, l'eau du circuit fermé est chauffée en vapeur, qui entraîne la turbine, laquelle fait à son tour fonctionner le générateur pour produire de l'électricité. Après avoir traversé la turbine, la vapeur doit être refroidie dans le condenseur et reconvertie en eau afin d'être recyclée. Au cours de ce processus, le condenseur utilise de grandes quantités d'eau de mer pour évacuer la chaleur excédentaire. En règle générale, plus la température de l'eau de refroidissement est basse, plus l'efficacité de condensation est élevée et meilleur est le rendement de production d'électricité du groupe.

Anna Collin a expliqué que l'eau de mer n'entre pas dans le cœur du réacteur, mais est utilisée pour les systèmes de refroidissement et les équipements associés, par exemple pour refroidir la vapeur après son passage dans la turbine, afin que l'eau puisse revenir dans le circuit de production d'électricité.

Le refroidissement est également essentiel à la sûreté nucléaire. Même après l'arrêt du réacteur, le cœur continue de produire de la chaleur résiduelle, c'est-à-dire de la puissance résiduelle, pendant un certain temps, et doit être refroidi en continu pour maintenir un état sûr. C'est pourquoi les centrales nucléaires disposent de limites d'exploitation claires et de procédures de sûreté afin de garantir une capacité de refroidissement suffisante même dans des conditions de températures élevées.

L'élévation de la température de l'eau de mer peut réduire l'efficacité du système de refroidissement ; si nécessaire, le groupe nucléaire peut devoir réduire sa puissance afin de maintenir les marges de sûreté définies. Anna Collin a indiqué que ce type d'ajustement relève des mesures d'exploitation normales et ne signifie pas que la sûreté est compromise, mais vise à garantir que le groupe fonctionne toujours dans les limites de sûreté.

Les centrales nucléaires de Forsmark et de Ringhals utilisent respectivement l'eau de mer de la mer Baltique et du détroit de Kattegat. Par rapport aux masses d'eau plus petites comme les rivières, l'océan se réchauffe généralement plus lentement et est moins sujet aux effets de bas niveau d'eau. Cela confère aux centrales nucléaires côtières des conditions de refroidissement plus stables pendant les périodes de fortes chaleurs estivales.

Cependant, le refroidissement à l'eau de mer présente également d'autres défis opérationnels. Par exemple, certaines centrales nucléaires dans le monde ont connu des cas d'afflux massif de méduses dans les systèmes d'eau de refroidissement. En Suède, ce risque est généralement plus faible que dans les régions de la côte atlantique, mais des incidents similaires se sont également produits aux centrales de Ringhals et d'Oskarshamn. Pour réduire cet impact, certains systèmes éliminent les débris de ce type avant que l'eau de mer n'entre dans le système de refroidissement de la centrale.

Pour les centrales nucléaires exploitées par Vattenfall à Forsmark et à Ringhals, l'implantation côtière leur permet de maintenir de bonnes conditions d'exploitation même pendant les étés chauds. La centrale de Forsmark a dû réduire sa production à plusieurs reprises en raison de la température de l'eau de mer, mais n'a jamais fermé de réacteur pour cette raison ; les réacteurs actuellement en exploitation à Ringhals n'ont pas non plus été arrêtés en raison d'une température de l'eau de mer trop élevée.