La canicule et l'arrêt des centrales électriques : la question de la source froide

Les centrales électrique ont besoin d’eau en tant que source froide. C’est le cas pour les centrales thermique à charbon, à gaz, nucléaires ou solaire. Même pour le photovoltaïque, il faut nettoyer les capteurs, quand il n’est pas préférable de les refroidir.
Chacun a déjà vu des images d’aéroréfrigérants avec leur panache de vapeur d’eau.
Au final, une partie de l’eau est évaporée, une autre partie est restituée, mais réchauffée de plusieurs degrés. Mais il n’en faut pas trop, sous peine de dégrader les écosystèmes.
Avec les canicules, la température de l’eau prélevée augmente et la centrale rejette une eau encore plus chaude. Par ailleurs, avec la sécheresse, la quantité d’eau disponible diminue. Résultat : EDF a du limiter la production d’électricité. Au pire, il faut arrêter la production.
Avec le réchauffement climatique, on prévoir que cette situation va s’aggraver.

Afin de limiter la consommation de combustibles fossiles, le plan actuel est de construire de nouveaux réacteurs nucléaires. Alors je pose la question :

Y aura-t-il assez d’eau pour les faire fonctionner ?

Oui.

Il y a plusieurs possibilités pour réduire le problème, comme construire en bord de mer, ou avec des tours aéroréfrigérantes. Mais surtout, les centrales nucléaires n’ont aucun problème pour fonctionner, et sont toujours sures quand le débit est réduit (aux proportions actuelles, il ne faudrait bien entendu pas que la rivière s’assèche complètement). La réduction de la puissance, ou l’arrêt, est dû uniquement aux normes environnementales, pas aux centrales en elles-mêmes.

La solution étant quand même de construire en bord de mer ou d’ajouter des tours aéroréfrigérantes, parce que perso, j’ai pas tellement envie qu’on détruise la vie des rivières.

Bel optimisme !

Regarde les conséquences au mois d’Aout 2022, par exemple https://www.lesechos.fr/industrie-services/energie-environnement/nucleaire-edf-pourrait-abaisser-a-nouveau-sa-production-a-cause-de-la-canicule-1780299 . Pour les tours aéroréfrigérantes, il y en a déjà, et elles évaporent et réchauffent l’eau. Si on change les normes , cela revient à faire pression sur l’environnement. Et même à l’arrêt, il faut encore de l’eau pour refroidir le réacteur et les combustibles en piscine.
Je rappelle que le niveau du Rhin a tellement baissé que les péniches ne pouvaient plus circuler à pleine charge, sous peine de râcler le fond. Ce qui est possible, c’est que ça devienne encore pire.
Conformément à la loi de Murphy et au principe d’emmerdement maximal, je pense qu’un jour, il n’y aura plus assez d’eau pour refroidir nos centrales thermiques.

@Moté

La solution étant quand même de construire en bord de mer ou d’ajouter des tours aéroréfrigérantes, parce que perso, j’ai pas tellement envie qu’on détruise la vie des rivières.

Oui, comme à Fukushima. On va espérer que le niveau de la mer ne monte pas trop. Et qu’on trouve un littoral avec la bonne géologie en zone non inondable. Il me semble qu’à Flamanville, il n’y a pas eu de problèmes signalés concernant le refroidissement à l’eau de mer.

La situation n’est pas comparable à Fukushima. Là-bas, l’opérateur n’a pas conçu sa centrale de manière à ce qu’elle résiste au tsunami qu’elle a rencontré. En France, on n’a même pas de tsunamis, on n’utilise pas les mêmes technologies, on n’a pas non plus la même gouvernance sur les constructions et surtout Fukushima a entraîné une vague de nouvelles normes internationales sur la sécurité des centrales.

Par ailleurs, la montée des eaux est un phénomène qui est relativement prévisible. Même si on n’est pas encore sûr de combien ça va monter, on sait comment ça peut se traduire, et je n’ai aucun doute sur le fait que l’on saura construire des centrales correctement par rapport à ça.

Après, ça n’empêche que la situation est préoccupante, et je ne sais pas quels sont les plans d’action d’EDF sur le sujet.

Tiens, je relance avec un débat plus intéressant que celui sur la sûreté des centrales en période de canicule, qui n’a pas lieu d’être.

Si on en arrive à un point où baisser la production des centrales nucléaires pour préserver l’environnement, mais que le résultat est que l’on consomme plus d’électricité d’origine charbon ou gaz, au détriment de l’environnement, on fait quoi ? C’est deux impacts bien différents, durs ou impossibles à comparer, mais c’est la situation que l’on a.

Un autre débat sur le nucléaire et l’arrêt des centrales, en s’éloignant du sujet de la canicule, c’est sûreté d’opération vs sûreté d’approvisionnement. Si on va manquer d’électricité au point de devoir faire des coupures tournantes, ou peut retarder une maintenance ? Je ne parle bien sûr pas de garder une centrale en opération après avoir détecter un problème, juste de retardée des opérations planifiées de maintenance pour assurer un minimum de production à un moment donné. Pour l’instant, pour autant que je sache, on ne l’a jamais fait.

Les centrales électriques ont besoin d’eau en tant que source froide. C’est le cas pour les centrales thermique à charbon, à gaz, nucléaires ou solaire. Même pour le photovoltaïque, il faut nettoyer les capteurs, quand il n’est pas préférable de les refroidir.
Si on ne peut plus refroidir le centrales nucléaires, on ne pourra pas non plus refroidir les centrales à charbon, gaz ou fioul.

@Moté

En décembre 1999, la région du Blayais en Gironde frôle la catastrophe lors du passage de la tempête Martin. Une partie de la centrale nucléaire, située au bord de l’estuaire de la Gironde, est inondée. Son système de refroidissement de secours est touché. Deux réacteurs sont arrêtés d’urgence.

https://www.lemonde.fr/planete/article/2022/07/07/le-risque-d-inondation-des-centrales-nucleaires-cotieres-francaises-reevalue_6133866_3244.html
https://fr.wikipedia.org/wiki/Inondation_de_la_centrale_nucl%C3%A9aire_du_Blayais_en_1999

C’est pas un tsunami, je sais, je sais. C’est juste une tempête, avec des conséquences voisines. On fera mieux la prochaine fois …

Conformément à la loi de Murphy et au principe d’emmerdement maximal, je pense qu’un jour, il n’y aura plus assez d’eau pour refroidir nos centrales thermiques.

Et …

Oui, comme à Fukushima. On va espérer que le niveau de la mer ne monte pas trop. Et qu’on trouve un littoral avec la bonne géologie en zone non inondable.

Ben … Conformément à la lui de Murphy, à celle de l’emmerdement maximal et à l’absence de risque zéro, je pense que oui, on finira par avoir un accident nucléaire d’empleur à cause d’une suite d’événement imprévus (tempête d’empleur inégalée, tsunami improptu, tremblement de terre non prévu, etc). Statistiquement, ça va arriver, il faut juste prier que ce soit pas pour nous¹. Sauf que le problème, c’est que à ce jeu là, on ne fait plus rien (je pense typiquement à pratiquer un sport extrême, aller dans l’espace, en grande profondeur, voire prendre l’avion: si ça foire, grande chance que tu meurres, mais ça n’empêche pas les gens d’y aller et de survivre).

Les centrales électriques ont besoin d’eau en tant que source froide. C’est le cas pour les centrales thermique à charbon, à gaz, nucléaires ou solaire. Même pour le photovoltaïque, il faut nettoyer les capteurs, quand il n’est pas préférable de les refroidir.

Je pense que tu as raison sur le principe, mais que la quantité d’eau est clairement négligeable par rapport à la quantité d’eau que brasse une rivière, et donc l’impact sur la température peu important dans l’absolu. On peut éventuellement discuter pour l’impact dans les alentours immédiat de la centrale, mais à part ça … Je pense qu’il faudrait que tu nous trouves des chiffres pour qu’on puisse un peu estimer tout ça (débit en sortie et température, à priori)

EDIT: faudrait que je retrouve la source, mais l’éolien à également bof fonctionné durant la canicule, si je dis pas de bêtises.

Si on en arrive à un point où baisser la production des centrales nucléaires pour préserver l’environnement, mais que le résultat est que l’on consomme plus d’électricité d’origine charbon ou gaz, au détriment de l’environnement, on fait quoi ? C’est deux impacts bien différents, durs ou impossibles à comparer, mais c’est la situation que l’on a.

Je crains qu’il n’existe pas de bonne réponse à ça. J’ai la mienne, mais c’est pure conviction: Si on réfléchi en terme de réchauffement climatique, le nucléaire est clairement la solution tant que les panneaux solaires sont pas un minimum plus efficaces (et produit d’une meilleure manière). Après, si on réfléchi à d’autres critères …

Si on ne peut plus refroidir le centrales nucléaires, on ne pourra pas non plus refroidir les centrales à charbon, gaz ou fioul.

Souvent, elles ne sont pas sur la même rivière. Après, si la sécheresse ou la canicule touche toute l’Europe et qu’on ne peut plus utiliser les centrales thermiques nulle part, on sait déjà que les normes seront relevées pendant un moment, sinon c’est plus que quelques poissons qui vont mourir (oui, je sais, l’écosystème des rivières, c’est plus compliqué que ça).

Après, si on enlève le thermique, les barrages (vu qu’il n’y a plus d’eau), (et l’éolien (vu que anticyclone), il reste plus grand chose.

Pour Blayais, si tu as lu le lien Wikipedia que tu as collé, tu conviendras aisément qu’on est bien loin de la catastrophe, même en conditions dantesque. Comme Pierre, je pense cependant que le risque 0 n’existe pas. Mais statistiquement, on n’a rien de plus sur que le nucléaire, en terme de morts par MWh.

L’éolien fonctionne généralement assez mal en été, période où il y a peu de vents soutenus. C’est pratique, parce que c’est la période de production maximale du solaire (… sauf la nuit, évidemment). Inversement, l’éolien fonctionne bien en hiver, mais là c’est le solaire qui est à la peine. Pour plus de détails, cf les données de Eco2mix/RTE.

Quant à l’incident du Blayais en 1999, c’est pas le plus gros recensé en France, et de loin. On a eu deux fusions de cœur en France, toutes deux à Saint-Laurent-des-Eaux, en 1969 et 1980. Des accidents de niveau 4 sur l’échelle INES (l’incident du Blayais est à 2).

L’une des particularité des centrales nucléaires par rapport à l’intégralité de l’industrie, c’est qu’on sait qu’un problème va arriver, et qu’on le prévoit. Le but est de contenir le problème pour qu’il ne tourne pas à l’accident, et surtout éviter la contamination à l’extérieur du site. On met des fortunes là-dedans (aucun autre industriel ne voudrait dépenser autant en sécurité), et on met à jour le matériel existant en fonction des retours d’expérience du monde entier. Les accident de Tchernobyl et de Fukushima ont provoqué des modifications sur toutes les centrales nucléaires françaises. Ça n’est rentable que parce que ces centrales génèrent des chiffres d’affaires monstrueux.

Les deux grands axes pour y parvenir sont :

1. Des marges de sécurité et des redondances démentes par rapport au reste de l’industrie, aviation comprise. Par exemple, pour un séisme, on prends le plus fort jamais recensé dans un grand rayon, et on dimensionne la centrale pour un séisme beaucoup plus grand qui aurait son épicentre directement sous la centrale. Dans l’immense majorité des cas, c’est démesuré, et ça rends les centrales extrêmement résistantes aux séismes – même au Japon, celles de Fukushima ont souffert du tsunami, pas du séisme.
2. Le concept de « défense en profondeur », terme qui consiste à concevoir tout le système pour éviter que les problèmes arrivent, puis s’ils arrivent, qu’ils aient le moins de conséquences possibles, par une série de contre-mesures successives. L’IRSN a un dossier sur le sujet.

Ceci implique qu’il y ait une autorité de contrôle puissante et indépendante pour faire appliquer ces mesures. L’ASN française est extrêmement tatillonne et est prête à faire perdre des millions d’euros en pertes d’exploitation sans sourciller. L’ASN japonaise était, au contraire, notoirement connue dans le milieu pour être défectueuse…

Sur le reste de l’industrie – même classée Seveso – les règles sont moins strictes, et surtout les autorités ont beaucoup moins de contrôles et de moyens pour forcer l’application des règles. Par exemple, l’usine de Lubrisol à Rouen avait été contrôlée plusieurs fois en défaut de sécurité incendie… sans que personne ne prenne la moindre mesure.

L’une des conséquences de tout ça, c’est qu’en cas de gros problème dans la vallée du Rhône, c’est clairement pas des centrales nucléaires dont j’aurais peur en priorité.

Un vrai problème qui va arriver, par contre, c’est celui-ci. Aujourd’hui, l’ASN française est en mode « la sécurité avant tout » (de façon littérale : on est capables d’arrêter une centrale pour réparer un troisième niveau de défense).

Sauf qu’à force de faire n’importe quoi avec l’argent d’EDF (ARENH…), on est limite en investissement, et le président de l’ASN explique depuis quelques années que vue la direction actuelle, sa plus grande crainte est un jour de devoir contacter le président la République avec cette question : « Monsieur le Président, est-ce que vous choisissez la sûreté, ou bien le black-out ? ».

Un truc pratique avec l’ASN française, c’est qu’elle est totalement transparente. Vraiment. Le moindre incident est répertorié sur son site¹. Personnellement je rêve d’un équivalent pour toutes les industries dangereuses, avec autant de moyens et de pouvoir.

Et maintenant, elle communique aussi sur les réseaux sociaux. Par exemple, cet été, elle a fait tout un thread sur Twitter à propos de l’impact des canicules sur les centrales. On y apprends par exemple que les limitations de centrales en été sont beaucoup plus rares que ce qu’on pourrait croire (les gens confondent demandes d’autorisation de dépassement de seuils de rejets et centrale qui a des problèmes de surchauffe alors que ça n’a absolument rien à voir). En particulier : les canicules futures pourront provoquer des problèmes pour les centrales (thermiques dont nucléaires), oui : mais pas des problèmes de sûreté. Ce sera plutôt des problèmes de limites de production en été (donc de rentabilité) ; ou des problèmes environnementaux. D’ailleurs, certains dépassements ont été demandés parce que la température en amont dépassait déjà la température maximale de rejet.

Les centrales thermiques non-nucléaires en France ont moins de problèmes avec ça pour deux raisons :

1. Elles sont souvent moins puissantes,
2. Elles sont moins utilisées l’été (période avec peu de pointes de consommation).

Il y a au moins une centrale qui a fonctionné régulièrement pendant la canicule : L’usine marémotrice de la Rance.

Hélas, rien n’est parfait : on ne peut pas répliquer cet équipement facilement, même s’il produit de l’électricité pour moins cher que le nucléaire. Son efficacité diminue de 1% par an à cause de l’envasement dans la retenue d’eau.

Une réponse est dans le rapport Futurs énergétiques de RTE, au chapitre 8. https://assets.rte-france.com/prod/public/2022–02/BP50_Principaux%20re%CC%81sultats_fev2022_Chap8_climat.pdf

La réponse est oui. On aura des pertes de production à cause des canicules et des hausses de température, mais elles resteront limitées. Et on peut minimiser ce risque lors de la construction des nouveaux réacteurs, en les mettant par exemple en bord de mer.

Il y a au moins une centrale qui a fonctionné régulièrement pendant la canicule : L’usine marémotrice de la Rance.

T’as pas dû beaucoup creuser le sujet pour n’avoir que l’usine marémotrice de la Rance à citer. Les centrales de Penly, Paluel, Nogent, Belleville, Chinon B, Saint-Laurent B, Cattenom, Cruas, Gravelines et Dampierre n’ont pas été impactées par la canicule 2022. Je ne compte évidemment pas Chooz B, Civaux et Flamanville, où aucun réacteur n’est en production depuis un moment, mais pour des raisons qui n’ont rien à voir.

Nucléaire ou fossiles, l’Allemagne a déjà tranché la question et la Belgique s’apprête à lui emboiter le pas, avec les résultats qu’on connaît en termes d’émissions… https://app.electricitymaps.com/

PS : pour ceux qui ne connaissent pas, je vous partage un petit outil pour suivre l’état des réacteurs nucléaires en France. La mise à jour n’est pas immédiate mais c’est plutôt fidèle.

Merci pour t’être renseigné.
Bien sûr que RTE écrit que tout va bien aller !
Je ne pense pas qu’on doive aller jusqu’à l’arrêt de production d’un réacteur du seul fait du manque d’eau. Mais j’observe qu’il y a d’autre raisons d’arrêt, comme des inspections, de la maintenance ou autres opérations. Autant le faire en été, là où on a besoin de moins de courant, et aussi moins d’eau.

A propos de l’usine marémotrice, je n’ai pas écrit que c’était la seule centrale. j’ai écrit :
Il y a au moins une centrale.
Merci de ne pas déformer mon propos.

Merci pour t’être renseigné.
Bien sûr que RTE écrit que tout va bien aller !

Et pourquoi ? Ce n’est pas dans l’intérêt de RTE d’avoir des difficultés de gestion du courant haute tension à l’échelle du pays. Ce serait mieux de lire leur rapport et de pointer de manière argumentée les faiblesses de leur analyses (car il y en a, comme dans tout rapport) plutôt que de faire une supposition de conflits d’intérêts ou d’incompétence sans preuve.

Je ne pense pas qu’on doive aller jusqu’à l’arrêt de production d’un réacteur du seul fait du manque d’eau. Mais j’observe qu’il y a d’autre raisons d’arrêt, comme des inspections, de la maintenance ou autres opérations. Autant le faire en été, là où on a besoin de moins de courant, et aussi moins d’eau.

C’est amusant car c’est justement en été qu’EDF fait ça pour ces raisons. Heureusement que tu es là pour filer tes astuces. Pour quelqu’un qui veut débattre d’un sujet très technique tu sembles assez mal informé. J’ai du mal à comprendre ton but.

A propos de l’usine marémotrice, je n’ai pas écrit que c’était la seule centrale. j’ai écrit :
Il y a au moins une centrale.

Notons qu’une usine marémotrice c’est bien d’en avoir mais tu n’alimenteras jamais toute la France avec ça. Et si on peut prédire la puissance heure par heure en avance de cette usine, une marée basse reste une marée basse, quand elle est à son pic ton usine produira peu et tant pis si tu as besoin de plein de courant à ce moment là.

Je lisais le thread, et je me posait une question: quel est ton propos ?

• Il y a le fait que le nucléaire c’est pas magique, c’est une centrale thermique comme les autres
• tu as insisté sur le besoin en eau des centrales photovoltaïques, qui n’est pas le premier inconvénient de la techno qui me vienne en tête, mais soit
• tu as parlé d’éolien (je ne sais plus si on a refait le tour de la techno, mais rapidement: faibles faible émission de CO2, besoin en eau réduit, ne repose pas sur un cycle thermique, mais intermittent, utilise beaucoup d’espace au sol, produit beaucoup de déchets (qu’on enterre généralement sur place, faute de solution de recyclage), impact sur la faune environnante, notamment aviaire)
• Tu as parlé d’hydro-électrique maritime, dont l’implantation actuelle a des performances assez menues, et pour lequel on manque de site pour créer de nouvelles installations
• Tu n’as pas parlé d’hydro-électrique sur rivière, mais on n’a pas de nouveau site non plus, et le thread partant d’un manque d’eau dans les rivières, j’imagine qu’il n’y a pas lieu d’en parler plus longuement

Il semble acquis que produire de l’electricité n’est pas trivial et que le réchauffement de la planète ne va pas aider, mais y a-t-il une question au-delà de ce constat ?

Concernant l’énergie des marées, Wikipédia donne des informations intéressantes :

L’ordre de grandeur de l’énergie naturellement dissipée annuellement par les marées est évalué à 22 000 TWh soit l’équivalent de la combustion de moins de 2 Gtep. Ce chiffre est à comparer à la consommation d’énergie de l’humanité, de l’ordre de 10 Gtep.

Seule une très faible fraction de l’énergie des marées étant récupérable, du fait de leur dispersion autour du globe, l’énergie marémotrice potentiellement récupérable pourrait fournir jusqu’à 380 TWh/an, soit 1,5 à 2 % de la consommation mondiale d’électricité.

Ce qui explique sans doute pourquoi – en plus des problèmes posés par les prototypes et têtes de séries déjà installées – on a si peu investi dans ce domaine précis.

PS :

tu as parlé d’éolien (je ne sais plus si on a refait le tour de la techno, mais rapidement: faibles faible émission de CO2, besoin en eau réduit, ne repose pas sur un cycle thermique, mais intermittent, utilise beaucoup d’espace au sol, produit beaucoup de déchets (qu’on enterre généralement sur place, faute de solution de recyclage), impact sur la faune environnante, notamment aviaire)

On a fait de gros progrès dans les possibilités de recyclage des éoliennes et on progresse encore, cf ici, ici ou encore là. Maintenant le problème est aussi que ça n’est pas parce qu’un composant est recyclable qu’il est recyclé en réalité. Et bien sûr, ça n’enlève rien aux problèmes déjà sus-cités.

Auxquels j’ajoute un problème non mentionné mais important : les gisements de vents ne sont pas indépendants les uns des autres. C’est très fréquent que, quand il n’y a pas de vent quelque part, il n’y ait pas non plus de vent aux alentours (ces « alentours » pouvant se chiffrer en centaines de kilomètres). La France (métropolitaine) est plutôt bien pourvue de ce côté, en particulier pour l’éolien en mer, avec trois zones qui ont des régimes de vents différents, ce qui limite le phénomène (la côte Atlantique, la zone Manche et Mer du Nord, et surtout la Méditerranée qui est bien découplée des deux précédentes). La Belgique, par exemple, n’a pas ce luxe : s’il n’y a pas de vent, c’est sur tout le pays. C’est ce genre de phénomène qui explique pourquoi, alors que l’Allemagne a du foisonnement en éolien avec plus de 60 GW installés, peut quand même se retrouver à produire moins de 1 GW d’éolien (facteur de charge de moins de 2 %).

La Belgique, par exemple, n’a pas ce luxe : s’il n’y a pas de vent, c’est sur tout le pays.

Et s’il y a un nuage, il couvre tout le pays !

Sait-on si la catastrophe de Fukushima a fait plus de morts ou moins de morts que la rupture du barrage hydroélectrique de Xe Pian-Xe Namnoy ?

Il serait appréciable et apprécié de ne pas rentrer dans le complotisme de bas étage et de clarifier ton propos et le but de ce sujet.

Les membres qui répondent prennent le temps de fournir des liens intéressants et de te répondre (je pense notamment à @Rockaround dont la familiarité avec le nucléaire n’est plus à démontrer). Ces interventions méritent de meilleures réponses que celles qui ont été données ici.

Merci de relever le niveau de tes interventions.

C’est compliqué d’avoir des infos fiables sur le barrage au Laos. Et ça va dépendre de ce que tu comptes comme morts à Fukushima.

Si on ne compte que les morts directes, Fukushima c’est 2 morts. Si on compte les morts dûs au stress du déplacement, comparés aux chiffres officiels du Laos, Fukusjima doit être plus grave. Si on prend les estimations les plus pessimistes sur le Laos, je crois que ça se vaut à peu près.

Mais heureusement que le barrage n’était pas fini (et que manifestement les zones touchées n’étaient pas extrêmement peuplées).

Mais pourquoi ne parle-t-on jamais de cette catastrophe et toujours de Fukushima.

Est-ce qu’il n’y aurait pas une volonté de la part de certains de masquer les défauts de telle ou telle stratégie, et d’exagérer les défauts de telle autre ?