Redémarrage de la centrale nucléaire de Palisades : après l'extraction d'un assemblage combustible incliné, à quelle distance reste-t-on du raccordement au réseau ?

À la centrale nucléaire de Palisades, sur la rive est du lac Michigan, Holtec a fabriqué un dispositif de levage et un conteneur de transfert spéciaux pour un assemblage combustible qui s'était incliné. Le 21 octobre, la société a confirmé avoir extrait l'assemblage de la cuve sous pression du réacteur et l'avoir transféré vers la piscine de combustible usé. Le 29 octobre, le secrétaire à l'Énergie des États-Unis, Chris·Wright, a visité la centrale ; dans la mise à jour du projet publiée le même jour, Holtec classait encore la finalisation du chargement, les essais, les inspections et la préparation à l'exploitation parmi les travaux de remise en service. Palisades avait été arrêtée en 2022 et s'était engagée dans la voie du démantèlement. Cette extraction permet de poursuivre les travaux de chargement, mais elle a aussi mis en évidence une période du plan de redémarrage qui tend à être sous-estimée : une fois les équipements revenus à leur état, il faut encore démontrer leurs performances point par point conformément à la licence en vigueur.

L'assemblage combustible est incliné : pourquoi les équipements de manutention habituels doivent-ils s'arrêter

Un assemblage combustible (Fuel Assembly) de réacteur à eau pressurisée est constitué d'un faisceau de crayons combustibles fins et allongés et de leur structure de support. Lors du chargement normal, le dispositif de levage saisit l'assemblage par le haut à la position prévue par conception, la machine de chargement se déplace sous l'eau le long du trajet défini, puis place l'assemblage dans la structure de support du cœur. La position géométrique en exploitation conditionne les canaux d'écoulement du caloporteur et la configuration du cœur ; la saisie et la mise en place lors du chargement sont donc soumises à des exigences de positionnement strictes. Lorsqu'un assemblage s'écarte de son attitude prévue, l'angle de saisie, les efforts aux points de levage et les jeux périphériques initialement connus peuvent tous varier. Continuer à appliquer des efforts avec la machine de chargement habituelle risque de placer l'assemblage ou les composants internes du cœur dans une position plus difficile à traiter.

Pour cette opération de récupération, Holtec a utilisé un dispositif de déplacement du combustible (Fuel Movement Device) et un conteneur de transfert spécialement conçus. L'assemblage a été levé de sa position d'origine de manière contrôlée, placé dans le conteneur, puis transféré vers la piscine. La société a indiqué que la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis avait approuvé une demande de modification de licence relative à cette méthode spéciale d'extraction. L'approbation porte ici sur un objet très précis, à savoir l'achèvement du traitement d'un assemblage combustible anormal selon une méthode déterminée. Une fois le traitement terminé, les enregistrements de chargement, la configuration du cœur et les inspections des équipements doivent encore chacun constituer des preuves traçables.

Un arrêt prolongé modifie l'ensemble des tâches de démonstration de la centrale

Le démarrage qui suit un rechargement périodique s'inscrit habituellement dans la continuité d'un régime de maintenance, de formation et de gestion des équipements constamment maintenu sous licence d'exploitation. À Palisades, l'ampleur des travaux est plus grande. Après l'arrêt de l'unité en mai 2022, le projet a d'abord suivi la voie du démantèlement avant de s'orienter vers la remise en production. La Commission de réglementation nucléaire des États-Unis a mis en place à cet effet un mécanisme d'examen spécifique au redémarrage, intégrant séparément dans l'examen la restauration de la base de licence, la confirmation de l'état des équipements et les modifications nécessaires. En juillet 2025, l'autorité de réglementation a approuvé une série de points de licence permettant d'avancer vers la remise en service, tout en précisant que des conditions restaient à satisfaire par la suite.

Pour la centrale, le travail le plus direct consiste à remettre les systèmes dans un état de fonctionnement coordonné. Qu'une pompe de secours puisse démarrer isolément ne prouve que la validation partielle de sa fonction. Sa capacité à se mettre en service automatiquement sur un signal d'accident, la manière dont l'alimentation électrique et les vannes commutent, l'origine de l'eau de refroidissement, la façon dont la salle de commande confirme l'état : tout cela doit encore être démontré par des essais intégrés appropriés. Les déconnexions, remplacements, mises en conservation prolongée ou ajustements de configuration survenus pendant l'arrêt doivent également être alignés avec les plans, les programmes d'essai et les procédures d'exploitation en vigueur. L'expérience d'exploitation conservée par une unité ancienne a de la valeur, mais l'examen final doit répondre aux questions sur la base de l'état actuel des équipements.

Prêt, contrat d'achat d'électricité et essais de démarrage : ce que chacun résout

Le ministère de l'Énergie des États-Unis a finalisé en septembre 2024 un prêt de 1,52 milliard de dollars pour soutenir le financement des travaux de remise en service de cette centrale nucléaire d'environ 800 mégawatts. Ce chiffre correspond au montant du prêt du projet américain ; le montant total investi, les sommes effectivement utilisées et le coût final du kilowattheure relèvent d'unités de mesure différentes. Holtec a également indiqué que le projet disposait d'un contrat d'achat d'électricité (Power Purchase Agreement, PPA) de long terme avec un organisme régional de coopération électrique. Le prêt couvre une partie du financement des phases de modification et de préparation, tandis que le contrat d'achat d'électricité fournit une demande contractuelle pour l'électricité future. L'un comme l'autre ne pourront se traduire en capacité effectivement fournie au réseau qu'une fois l'unité en mesure de satisfaire aux conditions d'exploitation.

La criticité initiale (Initial Criticality) doit être comprise dans ce projet comme la première criticité contrôlée après la remise en service, c'est-à-dire le moment où la réaction en chaîne dans le cœur atteint un état autoentretenu. Viennent ensuite les essais à basse puissance, la montée en puissance par paliers, ainsi que le couplage au réseau du turbogénérateur et la validation de la charge. Les objets observés diffèrent selon les phases. La phase à basse puissance vise principalement à valider les caractéristiques neutroniques du cœur et la réponse de l'instrumentation ; la phase à haute puissance met également à l'épreuve le comportement global des systèmes eau-vapeur et des équipements électriques sous charge. La première injection d'électricité sur le réseau est l'un des jalons visibles ; la livraison continue, elle, devra être appréciée à partir des enregistrements d'exploitation ultérieurs.

L'expérience de ce redémarrage sera consignée dans les dossiers d'ingénierie

Ce qu'il conviendra le plus de vérifier par la suite à Palisades, c'est la manière dont le chargement et les inspections des systèmes seront finalisés, dont le régulateur consignera la satisfaction des conditions de remise en service, et si des problèmes d'équipement nécessitant des reprises apparaîtront pendant la montée en puissance. Si la production d'électricité peut se stabiliser, il sera également possible de placer sur une même ligne temporelle la durée réelle d'arrêt, les investissements de remise en état des équipements, le cycle des essais de démarrage et la réalisation des ventes d'électricité. La possibilité pour d'autres centrales arrêtées de s'en inspirer dépendra de la mesure dans laquelle chacune aura conservé un état d'équipement, des archives techniques et des compétences du personnel comparables.

(Cet article, fondé sur les documents de Holtec relatifs au traitement du combustible et aux mises à jour du site, sur les documents de licence de la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis et sur les archives de prêt du ministère de l'Énergie des États-Unis, a été rédigé de manière indépendante après une organisation assistée par intelligence artificielle ; il vise à expliquer les processus techniques et réglementaires de remise en exploitation d'une centrale nucléaire après arrêt. Les événements d'octobre sont considérés comme un contexte connu ; les jalons de remise en service et de raccordement au réseau sont ceux des documents officiellement publiés par la suite.)