L'ASNR française met en service l'installation d'essais de sûreté passive de Cadarache

Récemment, l'Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection (ASNR) de France a officiellement inauguré et mis en service une nouvelle infrastructure de recherche sur les systèmes de sûreté passive au centre de recherche de Cadarache. Le cœur de ce projet vise à fournir les données scientifiques et le soutien technique indispensables à l'évaluation indépendante de la sûreté des réacteurs innovants et des petits réacteurs modulaires (SMR).

Les systèmes de sûreté passive visent à permettre l'arrêt sûr du réacteur et le maintien à long terme d'un état sûr, sans intervention humaine et avec une dépendance très faible aux fonctions de support externes. L'intégration de systèmes passifs constitue actuellement une orientation majeure pour les concepteurs et les exploitants nucléaires dans le développement des réacteurs de nouvelle génération. En 2016, l'ancien Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN, fusionné en janvier 2025 avec l'Autorité de sûreté nucléaire ASN pour former l'ASNR) avait mené des recherches approfondies sur les bénéfices et la fiabilité des systèmes passifs fondés sur des phénomènes naturels (tels que la convection, la condensation, etc.) et formulé des recommandations. Sur cette base, l'ASNR estime nécessaire de mener des recherches prospectives afin de comprendre en profondeur les phénomènes physiques concernés, et ainsi de préparer techniquement les dossiers d'évaluation de sûreté que soumettront les futurs exploitants nucléaires.

Le projet PASTIS (Passive Systems Thermalhydraulic Investigations for Safety), créé à cette fin, vise à étudier les phénomènes physiques complexes liés aux systèmes de sûreté passive utilisés pour évacuer la chaleur résiduelle des réacteurs à eau légère en situation accidentelle. Ce projet a bénéficié d'un financement de 9 millions d'euros (environ 10 millions de dollars) du plan « France 2030 », pour un budget total d'environ 12,8 millions d'euros. Les expériences menées sur cette plateforme généreront des données de référence essentielles pour approfondir la connaissance des phénomènes physiques, améliorer la fiabilité des modèles d'évaluation de sûreté et évaluer précisément les performances des systèmes passifs d'évacuation de la chaleur en scénario accidentel des futurs SMR et autres réacteurs innovants.

Le projet PASTIS se concentre sur deux axes de recherche principaux : premièrement, les phénomènes de convection dans les circuits des systèmes passifs (circuit primaire, circuit secondaire) en situation accidentelle ; deuxièmement, les phénomènes de convection et de condensation à l'intérieur de l'enceinte de confinement immergée dans un grand volume d'eau (comme l'enceinte de confinement d'un SMR immergée dans une piscine) en situation accidentelle. La nouvelle installation de recherche de Cadarache se compose de deux plateformes expérimentales modulaires et extensibles : la boucle thermohydraulique ALCINA, principalement destinée à mesurer la perte de charge dans les tuyauteries en convection forcée et en circulation naturelle ; et la plateforme d'enceinte étanche KoKoMo (COndensation in a COntainment MOdel facility), destinée à étudier les mouvements convectifs et la condensation pariétale (notamment le couplage entre condensation et stratification).

Les travaux de recherche expérimentale et de validation des codes ont pleinement démarré cette année et seront ouverts aux partenaires nationaux et internationaux. Les connaissances acquises seront spécifiquement utilisées pour optimiser les outils de simulation numérique existants en France (tels que le logiciel CATHARE pour le fonctionnement normal et accidentel, et le logiciel ASTEC pour les accidents graves). Par ailleurs, le projet a engagé une large coopération avec l'équipe nationale d'EDF R&D ainsi qu'avec des partenaires internationaux tels que le projet EASI-SMR financé par Euratom de l'Union européenne.