Les effets du changement climatique sur le fonctionnement des centrales nucléaires

Fukushima l'a dramatiquement prouvé : les centrales électriques sont impuissantes face aux éléments naturels. De manière bien moins violente, mais tout aussi inquiétante, elles se révèlent de plus en plus vulnérables alors que le climat se réchauffe. L'augmentation de la température des eaux et la réduction du débit des fleuves, dans lesquels elles puisent d'importants volumes pour se refroidir, vont ainsi menacer à l'avenir le fonctionnement des centrales nucléaires et au charbon d'Europe et des Etats-Unis, confirme une nouvelle étude publiée lundi dans la revue Nature Climate change et citée par Reuters.

L'équipe de chercheurs européens et américains a mesuré les températures actuelles des eaux et effectué des projections jusqu'au milieu du siècle. Ils ont ainsi estimé que les jours où l'eau des lacs et des rivières atteindra des températures considérées aujourd'hui comme extrêmement élevées seront trois fois plus nombreux.

Dans ce monde plus chaud, des pénuries d'eau de refroidissement se produiront de deux manières. Tout d'abord, de nombreuses rivières verront leur débit réduit. Or, les centrales thermoélectriques, qui fournissent 91 % de l’électricité aux Etats-Unis et 78 % en Europe, représentent respectivement 40 % et 50 % de la consommation d’eau douce de ces pays, à la fois pour produire de la vapeur d'eau qui va alimenter les turbines et pour refroidir ces dernières. Le volume d'eau pompée étant strictement défini par des standards environnementaux, les centrales pourront être amenées à manquer d'eau. En France, déjà, lorsque le débit de la Loire descend sous 60 mètres cubes par seconde, en cas de forte chaleur, les quatre centrales, qui puisent à plein régime entre 3 et 10 mètres cubes par seconde, doivent se coordonner pour maintenir un niveau d'eau suffisant sur le fleuve.

Les projections effectuées par l'étude de variations du débit des rivières :

Ensuite, la température de l'eau va augmenter, la rendant impropre au refroidissement des centrales électriques. Aux Etats-Unis et en Europe, les centrales ont pour obligation de ne pas dépasser une certaine température dans les rivières (située autour de 28° C en France) lorsqu'elles rejettent l'eau venant des circuits de refroidissement. Si cette température est atteinte, la centrale doit réduire voire arrêter la puissance de ses réacteurs.

Les projections d'augmentation des températures des rivières :

Conséquence : la capacité de production électrique des centrales nucléaires et au charbon devrait chuter de 4 à 16 % aux Etats-Unis et de 6 à 19 % en Europe entre 2030 et 2060. Et la probabilité d'une diminution extrême de la production électrique (- 90 %), conduisant à une fermeture totale ou partielle des infrastructures, devrait presque tripler.

"Cette étude suggère que notre dépendance au refroidissement thermique est quelque chose que nous devrons revoir, notamment au regard d'une demande d'électricité croissante", assure Dennis Lettenmaier, co-auteur du rapport et professeur d’ingénierie civile et environnementale à l’université de Washington à Seattle.

Des solutions existent néanmoins pour minimiser le problème. L'étude conseille ainsi de fabriquer des centrales électriques moins dépendantes de l'eau douce, en utilisant l'eau salée des mers - dont le réchauffement se fera plus lentement. Les  centrales au gaz naturel les plus récentes, par ailleurs, nécessitent moins d'eau que celles à charbon ou nucléaires.

Le Monde