Savoir et comprendre

L’IRSN mène des programmes de recherche qui s’appuient, en partie, sur des réacteurs d’essais uniques au monde. Pouvoir en disposer s’avère d’une importance capitale.
 

« Pour remplir pleinement notre mission d’expertise, nous devons acquérir des compétences et des connaissances indépendamment des exploitants. » Comme le souligne Michel Schwarz, directeur scientifique de l’IRSN jusqu'en 2012, « nous menons à cet effet des programmes de recherche ». Lesquels comportent des expérimentations intégrales, dont le Conseil scientifique de l’Institut a confirmé, en 2008, le caractère indispensable.
 

Ces essais consistent à reproduire, à une échelle réduite, mais en utilisant des crayons de combustible provenant de centrales nucléaires, les accidents qui pourraient se produire dans le coeur d’une centrale. « Les essais intégraux que nous y menons sont le seul moyen de valider, ou d’invalider, nos modèles de simulation », explique Michel Schwarz.

Comment sont réalisées ces expérimentations ?
 

À l’aide de réacteurs d’essais uniques au monde. C’est notamment le cas des installations Cabri et Phébus, propriétés du CEA (Commissariat à l’énergie atomique).
 

« Cabri permet de mener des recherches sur la sûreté du combustible. Phébus, arrêté depuis 2007, a permis l’étude des accidents de fusion de coeur », détaille Michel Schwarz. De la même manière, « notre programme d’essais intégraux Phébus PF a révélé l’existence de phénomènes concernant les rejets d’iode que nous n’avions pas intégrés dans nos modèles, basés uniquement sur des travaux analytiques passés. Ses résultats ont totalement réorienté les recherches sur l’iode en France, mais aussi au niveau international. »
 

Les essais réalisés grâce au réacteur Cabri ont, pour leur part, démontré que les critères internationaux de sûreté en vigueur pour le combustible en cas d’accident de réactivité devaient faire l’objet d’une révision car ils n’étaient pas adaptés, notamment aux taux de combustion actuellement beaucoup plus élevés que par le passé. « Ces réacteurs sont donc utiles et même indispensables », rappelle Michel Schwarz.

S’allier pour réduire les coûts
 

Reste que les essais intégraux coûtent très cher : près de 300 millions d’euros pour le programme de recherche Phébus PF. L’Institut noue des partenariats pour cofinancer ses travaux, avec des organismes de sûreté comme la Nuclear Regulatory Commission (NRC) aux États-Unis et ses équivalents, principalement en Allemagne, Finlande, Suède, Espagne, Japon ou Corée, mais aussi avec des exploitants et industriels comme EDF.
 

Ces mêmes partenaires figurent au rang des financeurs du nouveau programme de recherche Cabri International Program. Il débutera une fois terminée la rénovation totale du réacteur Cabri, initiée en 2003, pour un coût proche de 100 millions d’euros. « Ce début d’année 2009 marque la réussite des épreuves hydrauliques sur les composants de la nouvelle boucle à eau sous pression, qui remplace l’ancienne boucle à sodium », souligne Michel Schwarz.
 

L’Institut projette de contribuer à l’investissement du nouveau réacteur d’essais du CEA, Jules Horowitz, qui verra le jour à Cadarache en 2014. L’accès à ce réacteur permettrait à l’IRSN de mener des recherches en sûreté sur les réacteurs du futur, mais aussi sur les matériaux et combustibles de la génération actuelle et sur les réacteurs EPR. 

En savoir plus :

• Dossier Le programme de recherche Phebus PF