Les centrales nucléaires sont très gourmandes en eau
3 mars 2023 | Par Jade Lindgaard
Le parc atomique est le deuxième plus gros consommateur d’eau douce en France, plus que les buveurs d’eau potable. Alors que les inquiétudes liées à la sécheresse s’accroissent, ce sujet crucial est absent de la loi sur les nouveaux réacteurs, en débat à l’Assemblée à partir du 13 mars.
En pleine alerte sécheresse, c’est une question qui ne peut plus être ignorée : les centrales nucléaires consomment-elles trop d’eau par rapport aux ressources disponibles ? La députée Europe Écologie-Les Verts Julie Laernoes a posé le problème sur la chaîne LCP le 1er mars : « Aujourd’hui, [représentant] 50 % de l’eau en France, 26 milliards de mètres cubes d’eau sont nécessaires pour refroidir le parc actuel. »
Le lendemain, la députée Renaissance Maud Bregeon, agente EDF avant d’être élue à l’Assemblée en juin dernier, lui répondaitdevant la commission des affaires économiques : « Contrairement à ce que dit EELV/LFI, l’eau nécessaire au refroidissement des centrales nucléaires n’est pas consommée, mais prélevée et rendue. »
Le débat a également opposé l’éditorialiste des Échos Dominique Seux à l’économiste Thomas Piketty sur France Inter le 3 mars : « C’est de l’eau qui est remise dans le circuit immédiatement », affirme le journaliste face au chercheur, plus que dubitatif : « Ce n’est pas si simple ! »
La centrale nucléaire de Golfech (Tarn-et-Garonne), en juillet 2021. © Photo Jean-Marc Barrere / Hans Lucas via AFP
Qui a raison ? Quel est le véritable impact de la production nucléaire d’électricité sur les fleuves et les rivières ?
Pour le savoir, il suffit de se reporter aux chiffres des services statistiques du ministère de la transition écologique.
On y découvre qu’en moyenne, entre 2008 et 2018, le refroidissement des centrales électriques est la deuxième activité la plus consommatrice d’eau en France, avec 31 % du total. C’est derrière l’agriculture (45 %) mais devant la consommation en eau potable et les autres usages industriels. Autrement dit, sur dix litres d’eau consommée, environ trois sont utilisés par les centrales nucléaires.
« Les quantités d’eau prélevées sont réalisées en fonction du type de circuit de refroidissement : circuit ouvert ou circuit dit “fermé” », explique EDF. Selon la Sfen, une association pro-nucléaire, le ratio tourne autour de deux litres d’eau pour le nucléaire, sur dix litres consommés.
Répartition des volumes d’eau douce prélevée, par usage et milieu, en 2018, en milliards de mètres cubes (SDES 2021).
Cette moyenne nationale cache d’importantes disparités locales : l’eau consommée est attribuée majoritairement à la production d’électricité en Rhin-Meuse (58 % du total d’eau consommée) et en Rhône-Méditerranée (46 %). Alors que l’agriculture est la plus grosse consommatrice dans les bassins Adour-Garonne (78 %) et Loire-Bretagne (55 %), et l’eau potable en Artois-Picardie (62 %) et en Seine-Normandie (56 %).
Une très grande partie du volume d’eau douce prélevé pour le refroidissement des centrales électriques est concentrée sur un nombre restreint de sites. En 2020, avec ses quatre réacteurs refroidis en circuit ouvert, la centrale nucléaire de Tricastin a prélevé 4,8 milliards de mètres cubes dans le Rhône, explique la Criirad, association d’expertise citoyenne : « C’est presque autant que la somme des prélèvements d’eau douce de surface pour la production d’eau, l’agriculture et l’industrie sur l’ensemble de la France (5 milliards de mètres cubes en 2018, derniers chiffres disponibles). »
Cette eau utilisée par les centrales nucléaires est-elle entièrement rendue aux fleuves et rivières ? La réponse est claire : non. Pourquoi alors certaines personnalités affirment-elles le contraire ? Parce qu’il faut distinguer l’eau « prélevée » et l’eau « consommée ». Les expert·es de l’administration expliquent que « l’eau consommée correspond à la partie de l’eau prélevée non restituée aux milieux aquatiques ».
Deux technologies différentes
Autrement dit, quand on parle de « prélèvement d’eau », on désigne les flux qui sont rapidement – et quasi entièrement –rejetés dans les fleuves où ils sont initialement pris. Mais « la consommation d’eau » correspond, elle, aux liquides utilisés par les centrales nucléaires sans être ensuite rejetés sous cette forme dans l’environnement.
Elle est libérée sous la forme de vapeur d’eau par les célèbres tours aéroréfrigérantes, qui sont d’énormes systèmes de refroidissement atmosphérique, généralement hautes de plus de 100 mètres. Sur les cinquante-six réacteurs actuellement en service, les dix-huit se trouvant à proximité de l’océan n’utilisent pas d’eau douce pour leur refroidissement.
Il existe donc deux technologies différentes de réacteurs (retrouvez ici le guide d’EDF sur les prélèvements d’eau et les rejets). En bordure de fleuve à moyen ou faible débit, comme la Meuse ou la Loire, ils fonctionnent en « circuit fermé », et donc en rejetant une partie seulement de leur eau directement dans les rivières. Il s’agit par exemple des centrales de Dampierre, Chinon, Saint-Laurent ou Cattenom. Alors que les installations en bord de mer, d’estuaire ou du Rhône (Gravelines, Paluel, Flamanville, Tricastin…) fonctionnent en circuit ouvert.
Leur impact sur la ressource en eau est différent : les centrales en circuit ouvert en utilisent davantage, mais la restituent presque à 100 %. Pour les huit réacteurs de ce type qui se trouvent en bord de cours d’eau, le débit dans le circuit de refroidissement (prélevé et rejeté) est de 40 à 50 m3/seconde, explique Olivier Dubois, directeur adjoint de l’expertise de sûreté à l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (l’IRSN) : « L’échauffement entre l’eau prélevée et l’eau rejetée est de l’ordre de 10 °C. L’effet sur la température moyenne du cours d’eau dépend du débit du cours d’eau. »
La France compte beaucoup plus de réacteurs dotés de circuit de refroidissement fermé et de tours aéroréfrigérantes : trente. Ils prélèvent beaucoup moins d’eau que les autres, environ 2 m3/seconde selon l’IRSN, et en restituent environ 1,25 m3/seconde. Le reste s’échappe sous forme de vapeur d’eau par les tours aéroréfrigérantes, soit environ 40 % de l’eau utilisée. « La majeure partie de l’eau qui entre dans l’aéroréfrigérant retombe en gouttelettes dans un bassin situé à sa base, d’où elle est renvoyée vers le condenseur pour recommencer un cycle », explique la Criirad. Une partie de l’eau est cependant perdue.
Pour les trente réacteurs avec aéroréfrigérant, les taux de restitution ne sont pas si élevés, selon les calculs de l’association basés sur les déclarations des exploitants : 76 % en moyenne en 2020 (et 63 % à la centrale de Civaux).
« Pour un même débit du cours d’eau, l’augmentation de température moyenne du cours d’eau due au réacteur est beaucoup plus faible s’il est refroidi en circuit fermé qu’en circuit ouvert », ajoute l’IRSN. L’enjeu n’est donc pas uniquement celui du niveau d’eau, mais aussi celui de la hausse de la température des eaux de surface. Une question ravivée, à l’évidence, par le dérèglement du climat.
La centrale de Chooz (Ardennes) est la seule régie par de véritables engagements en matière de partage de l’eau, selon le consultant en énergie Thibault Laconde. Il explique sur un réseau social que lorsque le débit de la Meuse est inférieur est inférieur à 20 m3/seconde sur douze jours ou quatorze en moyenne journalière, un réacteur doit être arrêté, conformément à un accord franco-belge signé en 1984. La situation s’est notamment produite en 2020.À lire aussiNucléaire : et soudain, le Sénat empêche la construction en zone inondableQuestions sur Maud Bregeon, la « députée EDF »
Pourquoi les ventrales nucléaires ont-elles besoin de toute cette eau ? C’est la conséquence du choix de technologie opéré en 1974 par le plan Messmer : les réacteurs à eau sous pression (REP) qu’avait développés la société américaine Westinghouse. À l’intérieur de la centrale, le liquide se charge de la chaleur générée par la réaction de fission, la transmet au générateur de vapeur, qui entraîne une turbine, laquelle à son tour actionne un alternateur pour produire de l’électricité.
Ce sujet est d’autant plus crucial que sur certains bassins versants, les centrales nucléaires sont les premières consommatrices d’eau. C’est le cas, par exemple, le long du Rhône, où l’on trouve pas moins de quatre centrales nucléaires : Bugey, Saint-Alban, Cruas et Tricastin.
Que se passera-t-il lors des prochaines périodes de sécheresse et de canicule ? Car même si l’eau captée en surface est rejetée in fine sous forme de vapeur, elle n’est plus disponible pour l’irrigation des terres agricoles.
Cette question est malheureusement absente du projet de loi sur le nouveau nucléaire qui sera discuté à l’Assemblée nationale à partir du 13 mars. Offrir l’article
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