Centrale nucléaire de Gravelines

La centrale nucléaire de Gravelines est une centrale nucléaire se situant dans la commune de Gravelines dans le Nord. Sa production couvre 70 % des besoins en électricité de la région Hauts-de-France.

Centrale nucléaire de Gravelines

La centrale nucléaire vue depuis la clôture qui délimite l'accès au public

Administration

Pays	France
Région	Hauts-de-France
Département	Nord
Commune	Gravelines
Coordonnées	51° 00′ 52″ N, 2° 08′ 06″ E
Opérateur	Électricité de France
Construction	1974
Mise en service	13 mars 1980
Statut	en fonction
Direction	Emmanuel Villard (succède à François Goulain)

Réacteurs

Fournisseurs	Framatome, Alstom (General Electric France depuis 2014)
Type	REP
Réacteurs actifs	6 × 910 MWe nets
Puissance nominale	5 460 MWe nets

Production d’électricité

Production annuelle	32,28 TWh (2019)
Facteur de charge	67,5 % (en 2019)
Production moyenne	33,55 TWh (2015 à 2019)
Production totale	1 321,25 TWh (fin 2019)

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Source froide	Mer du Nord
Site web	EDF : Gravelines

Les six réacteurs nucléaires à eau pressurisée de la centrale sont refroidis par l'eau de la mer du Nord. Avec un total de 5 460 MWe net de puissance installée, elle fait partie, en 2022, des dix premières centrales nucléaires de production d’électricité au niveau mondial. C'est la plus importante centrale nucléaire de France et d'Europe de l'Ouest.

Depuis juillet 2023, un projet d'extension de la centrale avec la construction de deux EPR2 est à l'étude.

Localisation

Le CNPE (centre nucléaire de production d'électricité) de Gravelines est situé 20 km à l'ouest de Dunkerque, 25 km à l'est de Calais et 85 km au nord-ouest de Lille, il s'étend sur 150 hectares.

La centrale est située à moins de 100 km de l'eurométropole Lille-Kortrijk-Tournai qui est l'une des zones urbaines les plus peuplées de France et de Belgique avec plus de 2 000 000 habitants en 2020.

Le site a été choisi pour plusieurs critères :

• proximité de la mer du Nord avec de forts courants (source froide importante) ;
• proximité avec l'Angleterre et la Belgique facilitant l'exportation d'électricité ;
• proximité de grandes entreprises électro-intensives : ArcelorMittal, Alcan, BASF, ou Liberty Aluminium Dunkerque (plus gros producteur d'aluminium de l'Union européenne, assure les deux tiers de la production française d'aluminium) ;
• forts besoins en électricité d'une région industrielle et très peuplée ;
• faible risque sismique.

Historique

En 1944, les Britanniques bombardent l'ex-centrale électrique au charbon de l'usine Lesieur qui servait entièrement à la consommation des particuliers depuis quelques mois, pour pallier les coupures de courant. Après la Seconde Guerre mondiale, l'agglomération dunkerquoise est détruite à 70 %, le port de Dunkerque et le village de Grande-Synthe sont eux totalement détruits. Les habitants habitent alors dans des « chalets » préfabriqués. Théodore Leveau et Jean Niermans lancent la reconstruction de la ville. En 1957, le port est reconstruit en ZIP (zone industrialo-portuaire), avec de grands travaux pour le creusement de bassins à flot, comme dans le port de Rotterdam.

En 1959, l'accroissement démographique de l'agglomération est important, passant de 70 000 à 200 000 habitants en cinq ans. De nombreux industriels électro-intensifs s'installent : l'usine Usinor ouverte en 1962 (associée à une centrale électrique de 500 MW utilisant le gaz des hauts fourneaux), la raffinerie de pétrole BP, Air Liquide, Vallourec, ou encore la Compagnie Métallurgique de Provence.

Gravelines 1 à 6 - Palier CP1

Après le premier choc pétrolier de 1973, le conseil des ministres français sous l'autorité du premier ministre Pierre Messmer autorise le 5 mars 1974, un programme de construction de douze tranches nucléaires de 900 MW de la filière des réacteurs à eau pressurisée (REP), dont quatre à Gravelines. Les travaux commencent en mai 1974.

Les réacteurs 5 et 6 sont autorisés ultérieurement. Ces deux réacteurs intègrent des composants initialement prévus pour la centrale iranienne de Darkhovin. En avril 1979, le contrat de construction de cette centrale d'un montant de 2 milliards de dollars est annulé par le gouvernement provisoire de l'Iran. Les pièces d'ingénierie de ces deux réacteurs sont réutilisées en France pour la construction d'une paire supplémentaire à Gravelines, et dont les travaux commencèrent en octobre 1979.

Le raccordement au réseau électrique national (couplage) de la première tranche est effectué en mars 1980, jusqu'à la sixième et dernière tranche en août 1985. La centrale de Gravelines devient alors la centrale nucléaire la plus puissante de France et d'Europe avec 5 460 MW installés, puis la deuxième d'Europe après la mise en service en 1996 de la tranche 6 de la centrale nucléaire de Zaporijjia en Ukraine (totalisant alors 5 700 MW de puissance installée).

Le 8 septembre 2010, le cap des 1 000 milliards de kWh fournis au réseau électrique national est franchi par la centrale nucléaire de Gravelines, devenant la première centrale au monde à avoir atteint ce niveau de production cumulée.

Dans le cadre du grand carénage entamé en 2016, EDF investit 1 milliard d'euros dans le remplacement et l'entretien de composant de la centrale afin de pouvoir poursuivre son exploitation jusqu'à 60 ans. EDF annonce qu'un tiers de l'opération devrait profiter aux entreprises locales.

Conformément à la mise œuvre de la loi sur la transition énergétique de juillet 2015 et des PPE successives prévoyant la fermeture de quatorze réacteurs nucléaires en France, EDF propose d'étudier la mise à l'arrêt des réacteurs 1 et 2 de la centrale de Gravelines. En février 2022, Emmanuel Macron annonce une modification importante de cette loi, puisque qu'aucun réacteur en état de produire ne sera fermé à l'avenir, sauf pour des raisons de sûreté.

Le CNPE de Gravelines emploie environ 3 000 salariés d'EDF et d'entreprises extérieures. Plus de 10 % des salariés de Gravelines en 2011 sont des femmes. La majorité travaillent dans des métiers techniques : conduite des installations, ingénierie, chimie de process, automatismes, etc..

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  Vue aériennes de la construction des tranches 6 (à gauche) et 5 (au centre). A droite, on aperçoit la tranche 4 dont le génie civil extérieur est terminé.
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  Pose d'une moitié de dôme sur le bâtiment réacteur
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  Construction de la salle des machines (au premier plan le groupe turbo-alternateur)

Caractéristiques des réacteurs

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  Plan maquette
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  Salle de commande
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  Piscine réacteur
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  Salle des machines
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  Réchauffeur en salle des machines
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  Piscine réacteur et machine de chargement

Comme pour les 56 autres réacteurs français, ceux de Gravelines sont exploités par EDF. La chaudière nucléaire a été construite par Framatome et le groupe turbo-alternateur par Alsthom.

Les six réacteurs sont des réacteurs à eau pressurisée de deuxième génération. Ils appartiennent au palier dit CP1 des réacteurs de 900 MW (de même que le palier CP0 et CP2), et sont de conception similaire aux réacteurs des centrales du Blayais, de Dampierre-en-Burly, et du Tricastin.

Les réacteurs fonctionnent avec du combustible fait d'uranium faiblement enrichi (entre 3 et 5 %). Dans le cadre du recyclage partiel du combustible nucléaire usé, les six réacteurs sont tous autorisés à utiliser du combustible MOX.

Les caractéristiques des réacteurs sont les suivantes :

Nom du réacteur	Capacité			Début constr.	Raccord. au réseau	Mise en service comm.	1re visite décennale	2e visite décennale	3e visite décennale	4e visite décennale
	Thermique (MWt)	Brute (MWe)	Nette (MWe)
Gravelines-1	2785	951	910	01 février 1975	13 mars 1980	25 novembre 1980	11 août 1990 au 21 décembre 1990	12 mai 2001 au 29 août 2001	28 juillet 2011 au 21 mars 2012	14 août 2021 au 10 mai 2022
Gravelines-2	2785	951	910	01 mars 1975	26 août 1980	01 décembre 1980	11 mai 1991 au 12 septembre 1991	06 avril 2002 au 2 juillet 2002	06 avril 2013 au 28 septembre 2013	10 juin 2023 au 24 décembre 2023
Gravelines-3	2785	951	910	01 décembre 1975	12 décembre 1980	01 juin 1981	07 mars 1992 au 13 juillet 1992	15 décembre 2001 au 15 mars 2002	28 avril 2012 au 18 novembre 2012	19 mars 2022 au 04 janvier 2023
Gravelines-4	2785	951	910	01 avril 1976	14 juin 1981	01 octobre 1981	31 octobre 1992 au 21 mars 1993	05 juillet 2003 au 30 septembre 2003	15 février 2014 au 07 juillet 2014	20 janvier 2024 au 03 août 2024
Gravelines-5	2785	951	910	01 octobre 1979	28 août 1984	15 janvier 1985	4 octobre 1996	25 mars au 19 juin 2006	09 avril 2016 au 12 août 2017	2027
Gravelines-6	2785	951	910	01 octobre 1979	01 août 1985	25 octobre 1985	10 mai 1997 au 28 août 1997	1 er septembre au 17 décembre 2007	03 mars 2018 au 7 octobre 2018	2030

Co-génération à la centrale de Gravelines

En France, les centrales nucléaires sont utilisées exclusivement pour la production d'électricité, à l'exception de deux centrales : celle de Civaux dans la Vienne alimentant également en chaleur un parc zoologique et botanique « Terre de dragons » ; et la centrale de Gravelines :

• La ferme aquacole d'élevage de bar et de daurade, de la société Aquanord, est implantée entre la plage et le canal de rejet d'eau de mer de la centrale de Gravelines. L'eau de mer réchauffée est utilisée pour maintenir la température des bassins d'élevage.
• Depuis janvier 2017, un tunnel sous-marin relie la centrale nucléaire de Gravelines au terminal méthanier de Dunkerque. Ce tunnel permet d'acheminer une partie des eaux tièdes rejetées à 20 °C par la centrale, pour re-gazéifier du gaz naturel liquéfié en le faisant passer de −163 °C à −4 °C.

Risque inondation

Centrale nucléaire de Gravelines vue de la mer

La centrale nucléaire de Gravelines est construite sur un polder dans une zone sensible aux inondations, et dont le niveau atteint jusqu'à 5 mètres en dessous du niveau de la mer. La centrale est construite à 6 mètres au-dessus du niveau de la mer (à la cote NGF 5,54 mètres), car la zone inondable était évaluée lors de la construction à 5 mètres au-dessus du niveau de la mer. Ce niveau ne prenait pas en compte l'effet prévu du réchauffement climatique, avec une élévation attendue du niveau de la mer de plus d'un mètre entre 2020 et 2100.

La hauteur de la centrale est plus faible en comparaison par exemple aux 22 mètres de hauteur de la barrière Maeslantkering à Rotterdam, destinée à se protéger d'une onde de tempête, en référence au raz-de-marée en mer du Nord en 1953 qui est monté jusqu'à la cote NGF 5,06 mètres à Gravelines. En décembre 2013, lors de la tempête Xaver, le niveau de l'eau était monté à Gravelines à la cote NGF 5,04 mètres.

Les modifications faites par EDF en 2014 à la demande de l'ASN ont été au minimum jusqu'à la cote NGF 6,34 mètres, et au maximum jusqu'à la cote NGF 6,92 mètres « pour prendre en compte les situations les plus pessimistes, une marge de sécurité est ajoutée aux estimations qui sont faites par Météo-France et par les différents modèles statistiques utilisés ». A titre d'exemple, lors de l'accident de la centrale de Fukushima en 2011, le tsunami avait atteint 15 mètres au niveau de la centrale, alors que la digue construite en fonction des prévisions erronées prises en compte par les concepteurs, n'avait été conçue que pour protéger d'une hauteur de vague maximum de 5,7 mètres.

A partir de janvier 2020, dans le cadre des mesures post-Fukushima imposées par l'ASN, et des prévisions d'élévation du niveau des mers due au réchauffement climatique, EDF a entrepris la construction d'une nouvelle protection périphérique contre le risque inondation autour de la centrale. Cette digue d'une longueur de 3 kilomètres et d'une hauteur de 3 à 4 mètres (soit jusqu’à la cote NGF 7,48 mètres), est achevée en septembre 2022.

Gravelines 7 et 8 - Programme EPR2

Dès 2021, le site de la centrale de Gravelines est envisagé pour accueillir une nouvelle paire de réacteurs EPR2. En novembre 2021, le président Macron confirme le lancement de la construction de six nouveaux réacteurs EPR2 en France, répartis en trois paires. Gravelines fait toujours partie des sites pressentis.

En juillet 2023, l'Elysée informe que le site de Gravelines a été retenu pour l'implantation de la deuxième paire d'EPR2 (après la centrale de Penly). Le chantier pourrait débuter en 2026 pour une mise en service à l'horizon 2038. Cette implantation devra notamment tenir compte du risque d'inondations futures induites par les prévisions de hausse du niveau de la mer pendant la durée d'exploitation. Le site privilégié pour l'implantation de deux EPR2 est situé à l'est des réacteurs actuels, sur une zone déjà artificialisée où se situe actuellement le dépôt pétrolier de Mardick appartenant à TotalEnergies.

Le débat public présidé par Luc Martin et organisé par la Commission nationale du débat public (CNDP) se déroule du 17 septembre 2024 au 17 janvier 2025.

Impacts sur l'environnement

Des impacts environnementaux chroniques existent, notamment :

Des rejets faibles mais chroniques dans l'air et dans l'eau, inhérents au fonctionnement de la centrale. Ces rejets sont soumis à des prescriptions périodiquement réévaluées, et contrôlés par des capteurs sur les cheminées et systèmes de rejets en mer. Cependant, en avril 2016, l'Autorité de sûreté nucléaire découvrait l'existence de 11 canalisations non signalées in situ de rejets (canalisations non prévues par l’arrêté du 7 novembre 2003 autorisant EDF à poursuivre les rejets d’effluents liquides et gazeux pour l’exploitation du site débouchant dans le canal d'amenée et provenant notamment d'aires de dépotage d'acide chlorhydrique ou d'hydrocarbure…). Non déclarées, ces canalisations n'avaient pas fait l'objet d'évaluations environnementales par l'ASN lors des précédentes inspections ; EDF est donc sommée de régulariser ce système d'évacuation. Fin 2017 la situation n'est toujours pas corrigée ; ces rejets étaient détournés vers des canalisations légales non-opérationnelles [dont l'une n'était d'ailleurs pas étanche et dont aucune ne disposait d'un système de contrôle de la radioactivité des effluents) ; et des pompes étaient par ailleurs hors d'état de fonctionner. Le 25 janvier 2018, un groupe d'ONG portent plainte contre EDF et contre le directeur de la centrale pour infractions au Code de l'environnement (délit de pollution des eaux) et à la réglementation relative aux installations nucléaires de base. La plainte est d'abord classée sans suite début 2019, puis le tribunal de Dunkerque est saisi, avec des associations locales se portant parties civiles. En juin 2019, l'ASN confirme l'état dégradé de plusieurs installations de gestion des eaux usées ; et en juin 2020, détecte un manque de traçabilité des rejets (témoignant de défauts d'entretien et de surveillance, et ne garantissant pas la conformité de la prévention ou de la limitation des rejets dans l'environnement). Début 2021, les inspecteurs notent la présence d'effluents radioactifs dans un caniveau (à la suite de plusieurs fuites sur une tuyauterie). Le 21 juin 2021, le tribunal judiciaire de Dunkerque sanctionne finalement EDF pour l'illégalité de ces tuyauteries de rejets. EDF est condamnée pour toutes les infractions à la réglementation nucléaire sus-citées.

Une augmentation de la température de l'eau de mer en aval du canal de rejet. Cependant il est estimé qu'au-delà d'une zone d'environ 1 km2, l'eau chaude est rapidement diluée dans le milieu et ses effets thermiques ne sont plus perceptibles. En période de canicule et au moment de la renverse des courants, l'effet peut cependant être localement plus important.^{[réf. nécessaire]}

Les impacts du biocide chloré utilisé pour tuer les organismes vivants (moules, huîtres, patelles, algues fixées, etc.) qui seraient susceptibles (surtout quand la température de l'eau dépasse 10 °C) de se fixer sur les installations et dans les circuits, en particulier sur les pales de pompes. Le débit d'eau ainsi traitée est de 240 m³/s, à raison de 0,8 mg de chlore actif par litre (le gestionnaire doit veiller à ce que le taux de chlore ne dépasse pas 1 mg/l), soit l'équivalent de 50 tonnes par jour d'eau de Javel. Pour éviter de devoir transporter et stocker de grandes quantités de ce produit dangereux, le chlore est produit sur place par électrolyse de l'eau de mer (via le chlorure de sodium, de calcium ou de magnésium) et injecté dans l'eau, dans le circuit de chaque tranche, sous forme d'hypochlorite de sodium, avec une surveillance par l'Institut Pasteur. Des bromoformes (950 kg par 24 h) et des oxydants (5,7 tonnes par 24 heures) ou super-oxydants résiduels sont ainsi produits (un peu dans l'air, mais surtout dans l'eau), toxiques pour la faune et la flore marine tant qu'ils ne sont pas largement dilués ou évaporés. L'hypochlorite résiduelle réagit rapidement avec les bromures dissous dans l'eau pour former du brome qui est lui-même un oxydant qui réagit avec la matière organique (morte ou vivante) présente dans l'eau en formant des sous-produits plus stables et moins actifs. Parmi les sous-produits chlorés trouvés dans le rejet, les bromoformes sont les plus présents (88,24 %) à une concentration moyenne de 18,8 μg/litre, les autres produits intermédiaires suivis et quantifiés étant du chloroforme (traces), du bromodichlorométhane (1,53 % des chlorés rejetés), du dibromochlorométhane (0,23 %). Des bromophénols et de nombreux autres sous-produits peuvent se former (Le 2-4-6 tri-bromo-phénol a été détecté à des taux de 0,01 à 0,2 μg/litre). Selon l'Institut Pasteur, le taux de chlore (produit le plus toxique) ne dépasse pas 0,1 mg/l en aval du canal de rejet. L'impact écologique du chlore et du devenir de la nécromasse ainsi constituée, essentiellement composée d'organismes planctoniques en suspension dans l'eau sont mal évalués^{[réf. nécessaire]}.

Un des risques induits par la conjonction de ces deux derniers phénomènes serait l'apparition possible d'organismes pathogènes (vibrions, bactéries, parasites) résistants au chlore (chlororésistance) avec notamment, potentiellement et localement, des biofilms de microbes devenus chlororésistants (en zone de microturbulence, sur des parois de béton ou de palplanches par exemple). De tels organismes chlororésistants pourraient être source de problèmes nosocomiaux en cas de contamination humaine par ces microbes s'ils sont pathogènes^{[réf. nécessaire]}.

Événements significatifs

Année 2010

La constitution de la région Hauts-de-France pourrait induire une implication plus forte de ce territoire sur son destin énergétique, comme cela est suggéré dans une thèse de doctorat à Paris-Sorbonne^[pas clair].

Après l'accident nucléaire de Fukushima de mars 2011, les centrales européennes et françaises doivent faire l'objet de nouvelles études de vulnérabilité face aux séismes et tsunamis (des « stress tests » ont été annoncés par l'Europe (et par François Fillon) pour quatre aléas : inondation, sismique, risque lié à la perte de refroidissement et mesures limitant les conséquences d'un accident), avec l'expertise disponible, dont celle de la WENRA (Association des autorités de sûreté nucléaire des pays d'Europe de l'Ouest).

Lors d'un examen de sûreté décennal, des études de conformité des ouvrages de génie civil, structures et matériels vis-à-vis du risque sismique ont été faites au regard d'un « nouveau référentiel de sûreté ». selon la CLI, « des contrôles ont permis d'identifier que certaines de ces analyses avaient été omises ou réalisées de manière incomplète » dans le périmètre des stations de pompage. « Les équipes techniques ont aussitôt mené à bien ces analyses », concluant qu'en fonctionnement normal, la sûreté n'est pas réduite, mais qu'« en cas de séisme aussi important que le plus fort séisme enregistré depuis mille ans dans les régions d'implantation de ces unités, des structures métalliques (escaliers, consoles…) ou des panneaux préfabriqués en béton, situés dans les stations de pompage, en dehors de la partie nucléaire des installations, pourraient endommager potentiellement des équipements nécessaires d'un des circuits de refroidissement de la centrale » (circuit présentant des redondances de matériels dont la défaillance enclencherait des procédures préétablies visant à assurer le refroidissement des réacteurs). Cet « écart de conformité » (niveau 1 de l'échelle INES) vis-à-vis du risque sismique, est dit « générique » car commun à sept centrales nucléaires (Gravelines ainsi Blayais, Cruas, Flamanville, Paluel, Penly et Tricastin). Il a été déclaré à l'ASN le 8 décembre 2010. Des études et travaux de renforcement sont prévus (pour 5 à 6 mois). Le CNPE de Gravelines a aussi connu plusieurs fois une fermeture intempestive de clapets anti-souffle de systèmes de ventilation, le 17 juillet 1994 et en 2010.

D'après EDF, le 3 décembre 2013 le départ d'incendie qui « a été détecté vers 16 h 50 sous la toiture d'un bâtiment de l'unité de production n° 3, dans la partie non nucléaire de l'installation » et qui aurait été maîtrisé à 18 h 02 « n'a pas eu d'impact sur la sûreté des installations, ni sur l'environnement ».

Le 6 juin 2012, un arc électrique sur un pylône transportant du 225 000 volts a provoqué un feu au niveau de l'isolant servant de point d'attache au câble. Cette ligne à haute tension est destinée à assurer l'alimentation de secours de la centrale nucléaire.

Années 2000

Le 9 août 2009, lors d'une opération de déchargement du combustible du cœur du réacteur n^o 1, une barre d'assemblage combustible reste coincée dans la partie supérieure des internes de cuves (structure de support du combustible à l'intérieur de la cuve). L'incident est classé 1 sur l'échelle INES.

Hors les anomalies génériques pouvant affecter des réacteurs de centrales distinctes, la centrale de Gravelines a fait l'objet en 2007 (à fin février) de quatre avis d'incidents de niveau 1 sur l'échelle INES.

Le 30 mars 2006, lors des opérations d'arrêt pour maintenance et rechargement en combustible du réacteur n^o 3, il a été détecté que ce réacteur avait été privé durant un an de la commande automatique d'un circuit assurant son refroidissement en cas d'accident : « un fil électrique du système de protection du réacteur n'avait pas été rebranché en 2005, lors du précédent arrêt. D'autres systèmes de protections étaient néanmoins opérationnels. » Cette défaillance a été classée au niveau 1 sur l'échelle INES, qui en compte sept.

Le 5 février 2002, trois « clandestins » sri-lankais, cherchant apparemment à rejoindre la Grande-Bretagne, se retrouvent par erreur à l'intérieur de l'enceinte de la centrale. Ils s'étaient introduits dans un camion contenant du matériel radioactif et n'avaient pas été détectés lors du premier contrôle à l'entrée de la centrale.

Années 1980 et 1990

En 1989, un type de vis inadéquat est détecté sur le système de commande des soupapes de protection contre les surpressions du circuit primaire du réacteur n^o 1. En cas de surpression, ces soupapes n'auraient pas fonctionné correctement. L'évènement est classé au niveau 3 de l'échelle INES malgré les justifications présentées par l'exploitant EDF pour un déclassement au niveau 2.

Annexes

Articles connexes

• Liste des réacteurs nucléaires en France
• Toile industrielle
• Toile énergétique
• Liste des plus grandes centrales nucléaires

Liens externes

• Site officiel de la centrale de Gravelines.
• Site officiel du débat public « Projet de nouveaux réacteurs nucléaires à Gravelines ».
• ASN, « Centrale nucléaire de Gravelines », sur ASN.fr
• Commission Locale d'Information de Gravelines
• La géante - Une histoire de la centrale nucléaire de Gravelines, Jean Pinte, 2005, édition Cliomédia
• Rapport annuel 2007, cf. Article 21 de la loi de transparence et sécurité en matière nucléaire (155p, [PDF])