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L’utilisation de l’énergie nucléaire pour produire de l’électricité est un facteur important pour l’approvisionnement en énergie. En effet, le nucléaire comporte des avantages tant économiques, qu’énergétiques, et de réduction du CO₂ :

• Une électricité 24h sur 24, quasi 365 jours par an
• Davantage d’indépendance par rapport aux grands fournisseurs de combustibles fossiles (pétrole, charbon, gaz naturel)
• Préservation des combustibles fossiles
• Une des sources de production d’électricité les moins chères en Belgique
• Une électricité en grands volumes et sans émission de CO₂
• Diminution de la nécessité d’importer de l’électricité
• Un grand nombre d’emplois directs et indirects

Un peu d'histoire

Les années ’60 : une réponse adéquate

La Belgique opte pour une production électrique partiellement basée sur le nucléaire : la consommation connaît une croissance régulière et significative et les combustibles fossiles ne peuvent plus constituer la seule option envisageable pour répondre à la demande d’énergie. Cette politique conduira, dès 1968, à la construction de 4 réacteurs nucléaires à Doel et 3 à Tihange. La proximité de la Meuse et de l’Escaut est idéale pour l’approvisionnement en eau de refroidissement.

1975-1985 : choc pétrolier et mises en service

Mis en service en 1975, les premiers réacteurs Doel 1, Doel 2 et Tihange 1 arriveront bien à propos pour atténuer la dépendance pétrolière de la Belgique.

Les travaux de Doel 3 et Tihange 2 s’achèveront successivement en 1982 et 1983. Suivront enfin les réacteurs Doel 4 et Tihange 3 qui seront mis en service en 1985.

2000-2025 : la question de l’avenir du nucléaire en Belgique

La loi de 2003 sur la sortie du nucléaire prévoit la fermeture définitive de toutes les centrales nucléaires d’ici la fin 2025. Pour Doel 4 et Tihange 3, ENGIE et le gouvernement fédéral belge ont cependant signé le 9 janvier dernier un accord (Heads of Terms and Commencement of LTO Studies Agreement) visant à prolonger de 10 ans les deux réacteurs nucléaires de Doel 4 et Tihange 3, avec une capacité de production totale de 2 GW. Par le biais de cet accord, les deux parties confirment leur intention de mettre tout en œuvre pour redémarrer les unités nucléaires de Doel 4 et Tihange 3 en novembre 2026.

Quant aux autres centrales nucléaires, Doel 3 a été définitivement mise à l’arrêt le 23 septembre 2022, et Tihange 2 le 31 janvier 2023. Grâce à une prolongation d’exploitation antérieure et aux investissements et contrôles afférents, les trois premiers réacteurs nucléaires (Doel 1 et 2 et Tihange 1) ont pu rester opérationnels 10 ans de plus. Ceux-ci seront définitivement mis à l’arrêt en 2025. Les préparatifs de leur mise à l’arrêt et de leur démantèlement battent leur plein.

Comment fonctionne une centrale nucléaire de type réacteur à eau sous pression (Pressurized Water Reactor ou PWR) ?

10,5% de l’électricité produite dans le monde provient du nucléaire. Il existe 454 réacteurs nucléaires en fonctionnement, répartis dans 30 pays (source: IAEA).

Il existe plusieurs types de réacteurs nucléaires :

• PWR : réacteur à eau sous pression (Tihange/Doel) ; près de 2/3 des réacteurs dans le monde sont de ce type
• Boiling Water Reactor ou BWR : réacteur à eau bouillante (Fukushima)
• RBMK : réacteur à eau légèrement bouillante modéré au graphite (Tchernobyl)

Une centrale nucléaire de type réacteur à eau sous pression (PWR) comme à Tihange ou à Doel, possède 3 circuits d’eau entièrement indépendants les uns des autres. Le fonctionnement en bref :

• La chaleur libérée par la fission des noyaux d’uranium dans le réacteur est transmise à l’eau du circuit primaire.
• L’eau chaude du circuit primaire cède sa chaleur à l’eau du circuit secondaire dans un générateur de vapeur, et se transforme en vapeur.
• La vapeur actionne une turbine couplée à un alternateur qui produit de l’électricité.
• La vapeur utilisée par les turbines se refroidit dans un condenseur où elle se transforme en eau suite au contact avec l’eau de refroidissement d’un troisième circuit. Elle revient ensuite dans le générateur.
• L’eau de refroidissement réchauffée se refroidit dans une tour de refroidissement. Une petite partie s’échappe de la tour ; il s’agit du panache de vapeur.

• Le réacteur : une large cuve en acier ultra épais qui accueille les crayons de combustible et produit de la chaleur.
• Le combustible : de l’uranium enrichi à 4%, sous forme de pastilles, elles-mêmes assemblées en crayons.
• Les générateurs de vapeur : ils échangent la chaleur, entre le circuit primaire et le circuit secondaire. Grâce à eux, l’eau et la vapeur du circuit secondaire n’entrent jamais en contact avec l’eau du circuit primaire.
• Les turbines à vapeur : composées de plusieurs corps, elles tournent sous la pression de la vapeur.
• L’alternateur : il transforme l’énergie mécanique en électricité.
• Les transformateurs : ils portent la tension à 380 kV pour minimiser les pertes lors du transfert jusqu’aux usagers.
• Le condenseur : il échange la chaleur de la vapeur avec l'eau d'un circuit tertiaire. La vapeur se retransforme alors en eau.
• La salle de commande : toute l’activité de la centrale y est contrôlée 24 heures sur 24 : démarrage, arrêt, modulation, etc.
• La tour de refroidissement : refroidit l’eau réchauffée du condenseur au contact d’un courant d’air ascendant.

Pour en savoir plus sur les centrales nucléaires et l'énergie nucléaire, consultez le site web du Forum Nucléaire.