La propulsion nucléaire des navires
Charles FRIBOURG

1. Principe de la propulsion nucléaire
2. Particularités du réacteur nucléaire de propulsion navale
2.1.  L’intégration, l’adaptation et l’imbrication avec le navire
2.2.  La manœuvrabilité
2.3.  La disponibilité
2.4.  Les aspects sûreté
2.5 L'exploitation : la conduite et la maintenance
    2.5.1 La conduite
    2.5.2 La maintenance et l’entretien
3. Le parc de navires à propulsion nucléaire

3.1 Le développement “dopé” par la guerre froide
3.2 Les navires de guerre de surface
3.3 Les navires à propulsion nucléaire à vocation non exclusivement militaire

4. Les accidents survenus et leurs conséquences

4.1. Aux États-Unis
4.2.  En URSS puis Russie
4.3. En France
4.4. Les matières nucléaires ou radioactives des sous-marins coulés

5. Les enseignements de la propulsion navale nucléaire
6. Le développement des navires civils à PN
7. Prévention en cas de naufrage

7.1. Réglementation
7.2.  Dispositions techniques
   7.2.1.Naufrages par grands fonds
   7.2.2. Naufrages par petits fonds
   7.2.3. Echouages
   7.2.4. Attentats suicides par des hommes grenouille

8. Que deviennent les bâtiments désarmés? (Déchets HA et TFA)



1. Principe de la propulsion nucléaire        

Le principe général de la propulsion nucléaire des navires (cf fig1) est le suivant :

·   un réacteur nucléaire (généralement - mais non systématiquement - du type à eau sous-pression) alimente en vapeur une turbine 

·  l’énergie mécanique de la turbine est utilisée pour faire tourner l’arbre d’hélice du navire :

·  soit de façon directe par l’intermédiaire d’un réducteur ; on parle de propulsion turbo-mécanique,

.  soit en passant par l’intermédiaire de l’électricité ; on parle alors de propulsion turbo-électrique,

.  en complément, la vapeur produite par le réacteur fournit l’électricité et l’eau douce du bord.

Fig. 1 : Principe d’une propulsion turbo-électrique

Le combustible nucléaire (1) contenu dans la cuve du réacteur (2) chauffe l’eau primaire (3). Cette eau passe par circulation naturelle dans le générateur de vapeur (4) et permet une vaporisation de l’eau secondaire (5) pour alimenter les turbines (6). L’eau secon­daire est refroidie dans le condenseur (7) avant d’être renvoyée dans le générateur de vapeur. Chaque turbine entraîne deux alter­nateurs (8) et (9). Les alternateurs de propul­sion (9) produisent l’électricité nécessaire au moteur électrique principal (10) qui entraîne directement l’hélice (11) - Les alternateurs de force (8) fournissent l’électricité nécessaire aux installations du bord. La chaufferie nucléaire est confinée dans un compartiment indépendant strictement sur­veillé et protégé.



2. Particularités du réacteur nucléaire de propulsion navale        

Le concept de base du réacteur à eau sous-pression classiquement utilisé en propulsion navale diffère très peu des réacteurs de la même filière utilisés pour les applications électrogènes. Ceci est d’autant plus vrai que les premiers réacteurs à eau sous-pression électrogènes sont des réacteurs de propulsion navale « posés à terre » et augmentés en puissance. Par contre, la finalité de l’application et l’environnement dans lequel se trouve placé le réacteur de propulsion navale affecte profondément la conception détaillée et la technologie.

2.1.  L’intégration, l’adaptation et l’imbrication avec le navire

Le réacteur électrogène de propul­sion navale n’est qu’un composant, relativement autonome, d’un ensemble plus vaste, le navire, dont la finalité ne dépend nullement du mode de propulsion choisi. Les installations auxiliaires du réacteur (réfrigération, ventilation, systèmes de sécurité, systèmes de conduite, servitudes diverses etc.) se trouvent intimement mêlées au reste des installations du navire, spécialement dans le cas des sous-marins ou l’économie de moyens et l’exiguïté obligent à confondre de nom­breuses installations auxiliaires du navire et du réacteur. La conception générale du système est d’autant mieux réussie que l’on sera parvenu à intégrer et confondre les installations auxiliaires ou de servitude nécessaires au réacteur avec les autres installa­tions du navire. Exemples assez typiques :

·       les structures du sous-marin coque et cloisons résis­tantes à la pression de la mer sont confondues avec les cloisons  nécessaires au confinement du réac­teur,

·       le hangar d’aviation du porte-avions sert également de hall de déchargement/rechargement du combustible,

·       les équipements du navire susceptibles de constituer des écrans de protection contre les rayonnements vont être mis à profit pour réaliser les protections biologiques (réserves d’eau ou de carburant, blindages, grosses capacités, etc.),

·       les réserves d’eau douce du navire dévolues à d’autres usages sont utilisées pour le renoyage du cœur en cas d’accident,

·       sur le porte-avions, les moyens de lutte incendie du navire sont utilisés pour la réfrigération à long terme de l’enceinte réacteur en cas d’accident,

L’architecture du réacteur, son fonctionnement, son mode d’exploitation sont gouvernés par l’intégra­tion et l’adaptation au navire. Les aspects les plus évidents concernent bien sûr l’encombrement et la masse du sys­tème, surtout dans le cas des sous-marins, mais ils ne sont pas les seuls. Plus généralement, “l’environnement navire” représente une contrainte importante à prendre en compte pour le réacteur qui conduit souvent à des disposi­tions originales :

·       inclinaisons de plate-forme, roulis, tangage,

·       accélérations chocs (cas des navires brise-glaces par exemple),

·       ambiance marine corrosive,

·       agressions de nature variées (explosion d’armes et arti­fices).

2.2.  La manœuvrabilité

Le navire doit pouvoir évoluer de façon suffisamment rapide pour éviter des obstacles ou échapper à une menace. Les ordres de grandeur sont typiquement les suivants : de 10% à 100% de puissance en 30 secondes à 1 minute.

Dans le cas des navires brise-glace le « raming » - manœuvre constituant à “monter” sur la glace pour l’écraser de son poids - grâce à une étrave très inclinée et renforcée -puis à faire marche arrière et recommencer - est particu­lièrement éprouvant pour le matériel en général dont notamment le réacteur.

Dans le cas du porte-avions Charles de GAULLE, les manœuvres de catapultage conduisent, elles aussi, à solliciter sévèrement les installations. Le réacteur doit répondre de façon fiable et sûre à tous ces transitoires d’appel de charge.

2.3.  La disponibilité

Pour un sous-marin, la perte de la propulsion peut consti­tuer un événement très grave. Si cet événement est concomitant avec une autre difficulté sérieuse, la consé­quence peut en être la perte du navire. Dans le cas du porte-avions, la récupération des avions nécessite la mise en service de la propulsion.

D’une façon générale, on s’attache à faire en sorte qu’une avarie inopinée, unique, affectant le réacteur et la conver­sion d’énergie ne conduise pas à la perte complète de la propulsion. Exemples typiques:

·       les avaries inopinées du pompage primaire qui ne doivent pas conduire à l’arrêt complet du réacteur mais, simple­ment, à une réduction d’allure prioritaire rapide,

·       la redivergence, suite à un arrêt d’urgence survenant inopinément à la mer qui doit être possible à tout moment suivant l’arrêt de réacteur donc, notamment, au moment du “pic xénon” d’empoisonnement du réacteur.

2.4. Les aspects sûreté

Les aspects sûreté présentent des différences assez importantes avec le réacteur électrogène :

·       le terme source du réacteur de propulsion navale est sensiblement plus faible ; en activité des produits de fission le rapport va de 60 à 120, compte tenu de la puissance des installations et de leur taux d'utilisation,

·       lorsqu’il est au voisinage des populations, le réacteur de propulsion navale est à l’arrêt ou éventuellement en marche à faible puissance.

A la mer, les conséquences d’un accident n’affecteraient directement que les personnes embarquées et l’environnement marin. La vitesse au retour, ou de manoeuvre au port, est modérée ce qui réduit la puissance résiduelle post-arrêt. Ce contexte assez différent conduit à proposer des solutions différentes pour la gestion des accidents :

·       à la mer, la sûreté des installations est assurée avec les seuls moyens du bord durant un laps de temps suffisant pour que l’on puisse attendre un secours (15 jours typiquement) ; dans le cas du porte-avions, la présence d’une piste d’atterrissage permet la réception d’un matériel non prévu en rechange ou d’un personnel spécialisé en secours,

·       navire à quai, on peut prévoir un secours complémentaire aux installations embarquées.

Du fait de la contrainte de disponibilité, celle de la sûreté s’exprime de façon assez différente de celui du cas des autres types de réacteurs. Ce qui compte, c’est la sûreté de l’ensemble réacteur+navire et non pas celle du seul réac­teur nucléaire. Le meilleur compromis entre disponibilité et sûreté est à trouver. Exemples :

·       la nécessité de définir une situation “de repli” pour le réacteur autorisant le fonctionnement à puissance éventuellement réduite en cas d’indisponibilité for­tuite constatée d’un équipement de sécurité en l’at­tente de sa remise en état ou du retour au port si la réparation n’est pas possible à la mer,

·       la latitude laissée - ou non - à l’équipage d’inhiber certaines actions de sécurité lors de situations opéra­tionnelles ou de fortunes de mer exceptionnelles,

·       la définition de solution de remplacement permettant au navire de poursuivre sa mission à allure éventuel­lement réduite en cas d’anomalie affectant un dispo­sitif de manœuvre des absorbants de contrôle de la réactivité du cœur.

2.5 L’exploitation : la conduite et la maintenance

2.5.1 La conduite

La conduite est  réalisée par un faible nombre de personnes qu’il n’est pas possible de remplacer ou de renforcer à court terme si néces­saire. Typiquement, un seul opérateur est dévolu à la conduite du réacteur. Étant donné les problèmes de for­mation auxquels est confrontée la Marine, il est indispen­sable que la conduite soit simple et relativement intuitive. Les locaux de conduite sont beaucoup plus réduits et plus généralement les conditions de conduite sont très différentes de celles du réacteur à terre.

2.5.2 La maintenance et l’entretien

La maintenance du réacteur de propulsion navale est gouvernée par celle du navire qui impose son cycle d’entretien et son environnement. Exemple type : Le renouvellement du combustible doit se faire au  port d’entretien et les moyens nécessaires doivent tenir compte des installations existantes, souvent de conception assez ancienne. Il faut en tenir compte et s’adapter. Le rechargement du combustible représentant pour le navire une indisponibilité assez longue, il est indispen­sable que cette opération soit très peu fréquente et la plus rapide et commode possible ; d’où les efforts pour aug­menter le plus possible la durée de vie des cœurs.

La résolution des problèmes de maintenance des petits équipements présents dans le compartiment réacteur est rendue plus ardue du fait de son exiguïté. Une analyse très complète des problèmes d’accessibilité et de démontabilité est à réaliser avant de figer l’aménagement retenu pour les installations du réacteur.

Avec le recul que donnent maintenant les 40 années d’existence de la propulsion nucléaire, on peut affirmer que bien avant d’autres préoccupations en termes de perfor­mances ou autres, ce sont en fait les problèmes d’exploi­tation (facilité de conduite, facilité d’entretien, disponibilité moyenne calendaire) qui déterminent le succès ou l’échec d’une conception.



3. Le parc de navires à propulsion nucléaire        

3.1 Le développement “dopé” par la guerre froide

Dès  la divergence de la première pile, par Enrico Fermi ,à Chicago aux États-Unis en 1942, la propulsion des sous-marins est immédiatement citée comme une application prometteuse (l’année 1942 est marquée par un nombre considérable de torpillages de navires américains). Durant la guerre mondiale, la priorité est donnée au développement de l’arme nucléaire (Projet MANHATTAN), mais la guerre froide va donner une impul­sion décisive et extraordinaire au développement de l’ap­plication :

·       le 20 mars 1953 : Divergence du premier réacteur proto­type de propulsion nucléaire à Idaho,

·       le 17 janvier 1955 : Première plongée en route libre à pro­pulsion nucléaire du NAUTILUS,

·       1959 : en France : lancement du projet “COELACANTHE”,

·       1960 : 4 navires américains à la mer; 1 navire russe,

·       août 1964 : en France : Divergence du prototype à terre (PAT) de Cadarache,

·       1970 : 90 navires américains à la mer; 55 navires russes,

·       1971 : en France ; Le REDOUTABLE à la mer,

·       1975 : Le nombre de navires à propulsion nucléaire de l‘URSS dépasse celui des États-Unis,

·       1980 : 125 navires américains à la mer; 150 navires russes.

Fig. 2 - Évolution des flottes nucléaires militaires -Nombre de navires à propulsion nucléaire par pays.

L’inflexion de ces courbes, depuis 1990, illustre le volume du “sur­armement” en la matière auquel a correspondu cette période historique.

3.2 La situation actuelle des marines nucléaires

3.2.1 Les sous-marins

Concernant les sous-marins, on distingue de façon conventionnelle :

·       les SNLE : (Sous-marins Nucléaires Lances Engins), SSBN suivant la terminologie anglo-saxonne : il s’agit de ”bases de lancement de missiles stratégiques balistiques” sous-marines discrètes et mobiles, indétectables en pra­tique. Ces sous-marins sont généralement de fort ou très fort tonnage - 8.000 à 16.000 tonnes typiquement- du fait principalement de l’encombrement des missiles,

·       les SNA (Sous-marins Nucléaires d’Attaque) : SSN sui­vant la terminologie anglo-saxonne : il s’agit alors de sous-marins dont la vocation rejoint celle des sous-marins clas­siques et se trouve donc beaucoup plus diversifiée que celle des SNLE. Ces sous-marins sont généralement de moyen tonnage, supérieur à celui des sous-marins classiques océaniques — 2500 à 6000 tonnes —, avec une tendance récente à l’accroissement liée à l’emport d’armes de plus en plus performantes et à la recherche de la discrétion acous­tique. A noter que, la miniaturisation aidant, les SNA sont capables d’emport d’armes nucléaires tactiques ou préstra­tégiques (torpilles nucléaires ou missiles de croisière).

3.2.2 Les navires de guerre de surface

Concernant les navires de guerre de surface, la propulsion nucléaire est réservée aux très grands bâtiments, on dis­tingue :

·       les porte-avions ou porte-aéronefs à propulsion nucléaire (PAN) pour lesquels le mode de propulsion nucléaire présente un certain nombre d’avantages qui seront développés par la suite,

·       les autres grands bâtiments de combat ou de soutien (croiseurs nucléaires, navires ravitailleurs) construits par les Américains et les Russes en un nombre restreint d’unités.

3.2.3 Les navires à propulsion nucléaire à vocation non exclusivement militaire

Les seuls navires à propulsion nucléaire, à vocation autre que militaire, réellement exploités durant une période signi­ficative sont les navires brise-glace. Seuls les Russes ont mis sur pieds et exploitent une flotte de navires de ce type.

La propulsion nucléaire navale est donc depuis l’origine une application sous-marine et militaire de l’énergie nucléaire. Il est vraisemblable que cette situation va perdurer. En effet, les conditions réglementaires, économiques, politiques et d’opinion publique ne sont pas réunies pour voir cette situation évoluer à moyen terme.

3.3 Les perspectives à moyen terme

On donne, ci-après une vision prospective de l’état des marines nucléaires en 2025 en distinguant les actuels membres du club et les adhérents potentiels  (Cf. Tableau II). La décrue de l’antagonisme Est/Ouest conduit à une réduction du format des marines mili­taires des nations de l’hémisphère nord (comme le mon­trent les courbes de la figure 2). Toutefois, les missions de base qui sont dévolues aux marines des grandes nations maritimes (les membres du club) ne changent pas réelle­ment de nature. Les capacités de projection rapide et d’in­terventions lointaines se trouvent globalement maintenues. Les grandes nations maritimes conserveront :

·       une capacité nucléaire stratégique à un niveau réduit et théoriquement figé par le traité sur l’interdiction des essais (soit donc en pratique une flotte de SNLE),

·       une marine de haute mer capable de garantir les voies de communication vitales,

·       une capacité de frappe contre terre depuis la haute mer (soit donc en pratique une aéronavale).

Ceci suppose, entre autres, une capacité de surveillance et de contrôle d’une vaste zone au pourtour de la force aéronavale et donc notamment une capacité anti-sous-marine. L’arme sous-marine restera une composante essentielle des grandes marines de guerre. Le sous-marin nucléaire est et restera le sous-marin de supériorité. Les marines possédant la capacité nucléaire la conserveront, en limitant son volume au strict nécessaire de façon à limi­ter les dépenses et s’efforceront de dissuader les autres marines (les adhérents potentiels) de s’équiper par tous les moyens possibles.

Tableau II Format «  nominal » prévisionnel des marines nucléaires en 2025

Pays

SNLE

SNA

PAN

Autres NS

BG

 LES MEMBRES DU CLUB

Etats-Unis

20

40

10

1 ou 2 

 

Russie

25

40

2

5

Chine

10

     

Royaume Uni

4

10

     

France

4

6

2

   

LES ADHERENTS POTENTIELS

Inde (1)

 

     

Brésil (b)

 

2

     

Japon (j)

 

2

     

Canada (c)

 

1

     

Australie (a)

 

1

     

(i) Nation du club des déten­teurs de l’arme, l’Inde s’est fait “prêter” un sous-marin nucléaire par l’ URSS

(b) Le Brésil construit à Sao Paulo un prototype de réac­teur à eau sous-pression pour sous-marin.

(j) Très originaux et étudiés de façon approfondie, les projets japonais de réacteur pour navire de commerce pourraient fort bien équiper un sous-marin.

(c) S’y intéresse depuis trop longtemps pour ne pas y venir un jour.

(a)  Entourée d’eau.



4. Les accidents survenus et leurs conséquences         

4.1.      Aux États-Unis

Deux sous-marins à propulsion nucléaire ont été perdus :

·       le SNA Thresher en 1963 au cours de ses essais à la suite d’une voie d’eau ayant provoqué l’éclaboussement de tableaux électriques. Le développement assez important des circuits d’eau de mer de réfrigération à bord de ce type de sous-marin au lieu de la mise en oeuvre de circuits d’eau douce basse pression ainsi que la qualité de la réa­lisation furent mis en cause par la commission d’enquête qui suivit l’accident,

·       le SNA Scorpion, en 1968, disparaît en Atlantique au large des Açores ; la cause de la perte du sous-marin n’est pas établie de façon certaine mais différents indices font penser à l’explosion intempestive d’une torpille au tube.

4.2. En URSS puis Russie

Trois pertes de sous-marins sont connues :

·       en 1968, le “K 129” équipé d’armes nucléaires coule dans le Pacifique au large de l’île de GUAM, il a été (partiellement ???) renfloué en 1974 par le Glomar Challenger américain,

·       en 1986, le “K 219” subit une explosion dans un tube de lancement. Le sous-marin parvient à faire surface, une grande partie de l’équipage peut se sauver et être récupéré par un navire américain. Le sous-marin en perdition coule peu de temps après,

·       en 1988, un incendie se déclare à bord du “K 278” et se propage à bord. Le sous-marin fait surface permettant à 8 hommes de sortir avant qu’il ne sombre. Deux seulement d’entre eux seront récupérés par les Norvégiens.

·       en août 2000, le Koursk fait naufrage par faible profondeur (110m environ) au cours d’un exercice en mer de Barentz suite semble-t-il, à l’explosion intempestive de l’ergol propulseur d’un missile embarqué. Le Koursk est renfloué l’été suivant par les  Hollandais à l’aide d’une barge de forte dimension,

·       fin août 2003, au cours d’un remorquage, et suite semble-t-il à des erreurs de l’équipage, le K159 sombre au large de Mourmansk-Severomorsk par 250 m de fond, 9 personnes sont noyées.

Plusieurs incendies se sont déclarés sur différents navires sans conduire à leur perte. Des dizaines de marins y ont cependant laissé leur vie. Plusieurs accidents à caractère nucléaire se sont produits ayant conduit à un endommagement du cœur :

·       au moins trois accidents de criticité dont l’un à l’occasion d’un rechargement de combustible,

·       deux défauts de réfrigération du cœur en marche en puis­sance conduisant à un endommagement grave du com­bustible,

·       au moins deux ruptures de canalisations primaires ayant conduit au dénoyage du cœur et à sa destruction partielle.

Aucun des navires en cause n’a été réparé.

4.3. En France

En 1994, sur le SNA EMERAUDE en navigation en plongée profonde, une petite entrée d’eau de mer sur le circuit de réfrigération des condenseurs a déclenché une suite d’événements provoquant l’envahissement du compartiment des turbo-alternateurs par la vapeur. Dix personnes présentes dans ce compartiment généralement inoccupé ont péri.

4.4.  Les matières nucléaires ou radioactives des sous-marins coulés

Les cœurs des sous-marins coulés et non renfloués sont tous à très grande profondeur. La réaction en chaîne est arrêtée depuis le naufrage. L’eau de mer est venue rapidement au contact du réacteur assurant l’évacuation de la puissance résiduelle du cœur dans les jours suivant le naufrage ; cette puissance est aujourd’hui négligeable. L’étanchéité de chacune des enceintes entourant le combustible et les produits de fission ne peut être assurée à très long terme ; toutefois, la corrosion des enceintes est très lente et les radio-éléments pouvant être dispersés dans le milieu marin auront perdu, à ce moment, l’essentiel de leur nocivité. On sait qu’il faut environ 1000 ans pour ramener l’activité du combustible à 10 fois celle du minerai d’uranium.

Aucune mesure de radio-activité n’a, à ce jour, pu permettre de détecter une des épaves en question. Celles  qui ont été localisées précisément l’ont été à l’aide d’autres moyens et les mesures faites indiquent des valeurs très faibles autour de l’épave.

Le Koursk, coulé à faible profondeur, a été renfloué par une barge élévatrice et ramené au port sur un dock sans que la présence de ses deux réacteurs soit contaminante ; aucune irradiation ni contamination radioactive n’a été observée à l’extérieur des compartiments réacteurs. Aucun dommage radioactif identifiable n’a été fait à l’environnement marin du fait du naufrage du Koursk.



5. Les enseignements de la propulsion navale nucléaire         

La propulsion nucléaire des navires est une technologie fiable et commode de mise en œuvre. En France, par exemple, au cours de plus de 290 années*réacteur de fonctionnement aucun incident n’a durablement privé un navire d’énergie de propulsion.

Les accidents évoqués au point 4 ci-dessus nous rappellent que, quelles que puissent être les précautions prises, le sous-marin demeure un système dangereux et peu « pardonnant » à l’erreur. Il faut toutefois largement relativiser ces accidents compte tenu des éléments suivants :

·       aucune perte de sous-marin n’a eu pour origine la défaillance d’un réacteur,

·       si une activité sous-marine militaire de même ampleur au cours de la guerre froide (*) avait été le fait de sous-marins à propulsion classique (aérobie) le nombre de navires perdus aurait été très supérieur (en France, par exemple, sur une période de temps similaire, deux sous-marins classiques ont été perdus (La Minerve et l’Eurydice) et un incident très sérieux a failli conduire à la perte d’un troisième (La Galatée).

(*) par exemple le même nombre de nautiques parcourus en plongée

On peut clairement dire qu’aujourd’hui la propulsion nucléaire des navires est une technologie complètement maîtrisée par  les grands pays industrialisés.



6. Le développement des navires civils à PN
        

Comme indiqué au § 3.1 seuls les russes ont concrètement mis en œuvre des navires « civils » à propulsion nucléaire ; toutefois d’autres navires ont été construits et exploités durant des durées variables, enfin, un fort grand nombre de projets ont été étudiés.

L’exploitation des navires à propulsion nucléaire doit être confiée à des armateurs sérieux ayant fait la démonstration de leur capacité à exploiter le navire en question. Ces armateurs doivent dépendre d’autorités gouvernementales responsables :

·       tout d’abord le gouvernement sous le pavillon duquel le navire est enregistré,

·       mais également les gouvernements des ports d’escale du navire.

Entre autres points, la difficile question des assurances en cas de dommages causés par le navire est à résoudre.

Ces conditions ne diffèrent pas de celles à réunir pour les transports maritimes des matières dangereuses comme, par exemple, en ce qui concerne le nucléaire, les transports maritimes d’éléments combustibles usagés. Elles sont donc parfaitement réalisables.

D’une façon générale, le non-développement de la propulsion nucléaire des navires marchands vient prioritairement de causes économiques et non techniques ou environnementales, réglementaires, politiques ou autres.



7. Prévention en cas de naufrage        

7.1.  Réglementation :

Sur tous les types de navires de commerce enregistrés (donc assurés) la prévention contre les fortunes de mer est régie par la réglementation internationale de l’OMI (Organisation Maritime Internationale). Cette réglementation (civile) ne concerne que les navires de surface. Elle comporte une annexe d’une centaine de pages -établie en 1979- qui traite spécifiquement du cas des navires à propulsion nucléaire.

Dans le cas des navires militaires (des sous-marins à plus de 95%) ;

·       - s’agissant de navires de surface, la réglementation OMI est prise en considération en tant qu’aide à la conception ; ceci a notamment été le cas en France au cours des études du porte-avions Charles de GAULLE,

·       - s’agissant des sous-marins, la réglementation OMI sert de guide pour la conception, associée à des analyses des risques spécifiques.

7.2.  Dispositions techniques

D’une façon générale, les dispositions techniques prises à la conception visent à limiter les dommages faits à l’environnement marin en cas de naufrage. On distingue les cas suivants :

·       les naufrages par grands fonds,

·       les naufrages par petits fonds (< 200 m)  (Exemple typique : Le Koursk),

·       les échouages.

7.2.1. 1 Naufrages par grands fonds

L’eau de mer emplit rapidement tous les compartiments du navire provoquant l’implosion par flambage des capacités et des compartiments n’ayant pas de communication avec la mer. La rencontre du navire avec le fond peut être théoriquement assez brutale. La coulée du bâtiment s’effectue généralement à la verticale. La position de stabilisation au fond de la mer peut être quelconque, mais les grands navires sont le plus souvent en position faiblement inclinée.

Les objectifs sont que pour toute position finale du navire et pour une longue durée ;

·       la réaction en chaîne est sûrement arrêtée ; l’insertion des absorbants neutroniques par gravité même par forte inclinaison (60° typiquement) et restant insérés dans le cœur quelle que soit la position ultérieure prise par le navire est un moyen pour satisfaire à cette condition, 

·       L’évacuation de la puissance résiduelle du cœur vers la mer est assurée ce qui est le cas dès lors que la mer est au contact du circuit primaire du réacteur,

Les produits radioactifs restent isolés de l’environnement par trois barrières successives ; les gaines du combustible, le circuit primaire, l’enceinte du réacteur. L’étanchéité de chacune de ces enceintes ne peut être garantie à très long terme, cependant, les risques de dispersion des produits radioactifs dans la mer sont faibles car la perte d’étanchéité par corrosion des trois enceintes est suffisamment lente pour que les produits radioactifs aient alors perdus l’essentiel de leur nocivité.

7.2.2.  Naufrages par petits fonds

Le navire coulé en eau peu profonde présente plus de danger, du fait de la proximité de la côte et également car l’eau de mer peut n’avoir pas complètement envahi l’épave. Toutefois, la faible immersion facilite les opérations de déplacement, redressement ou renflouement de l’épave, par ailleurs, un sous-marin ne navigue pas à forte vitesse en eau peu profonde.  Les retours d’expérience des sous-marins russes coulés en mer de Barents sont démonstratifs de ce point de vue.

7.2.3.  Echouages

Le navire échoué perd sa stabilité et risque la dislocation en cas de tempête, en cas de forte marée la source froide que constitue la mer peut être temporairement perdue. Compte tenu de la proximité des populations, l’échouage apparaît comme celle des fortunes de mer la plus susceptible d’avoir des conséquences radiologiques sur l’environnement.

Ces constats ont conduit l’OMI à recommander le renforcement local du vaigre au droit de l’enceinte de confinement. Par ailleurs, des dispositions sont prises relatives aux sources d’énergie électriques et aux équipements de sauvegarde, de façon à assurer leur fonctionnement en cas d’échouage.

7.2.4. Attentats suicides par des hommes grenouilles

En matière d’actes de malveillance, toutes les agressions imaginables sont à considérer comme potentiellement possibles. A sa conception, le navire à propulsion nucléaire fait l’objet d’une « étude de vulnérabilité » qui examine les risques encourus et définit les protections ou parades possibles.

A noter que les navires à propulsion nucléaire sont des navires de haute mer qui n’ont pas besoin de s’approcher des côtes. Par exemple, les sous-marins lance-engins ne font jamais d’escale, il se trouvent donc un peu mieux protégés contre les actions de groupes terroristes que les navires d’un autre type. Pour ce qui concerne les grands navires de surface, pour lesquels l’impact médiatique d’une attaque terroriste serait important, il faut considérer que ces navires sont sous surveillance permanente, sont très bien protégés contre les missiles et disposent d’une capacité de riposte considérable.



8. Que deviennent les bâtiments désarmés? (Déchets HA et TFA)        

Les bâtiments désarmés sont progressivement démantelés. Cette activité qui a mis un certain temps à se mettre en route est maintenant bien lancée. Les américains et les russes qui disposent de 90 % du parc mondial ont montré la route. Aux USA, par exemple, les tranches de sous-marins découpées, combustible retiré sont stockées dans un secteur désertique de l’Etat de Washington. Les tranches y sont amenées par flottage via la rivière Columbia. Les autres marines nucléaires, dont notamment la Marine Française, emboîtent le pas.

Schématiquement, les sous ensembles suivants sont à considérer qui donnent lieu chacun à un traitement différent :

·       le combustible usé qui  regroupe la totalité des radio-éléments haute activité,

·       l’enceinte de confinement et les composants du réacteur proprement dits dont notamment le circuit primaire (la cuve, les générateurs de vapeur, les pompes primaires, etc.),

·       le reste du navire.

Le combustible usé entre dans la chaîne du traitement des combustibles des réacteurs électrogènes ou de recherche. En France, par exemple, ou les quantités de combustibles mises en jeu sont environ 1000 fois moindre dans la propulsion nucléaire que dans l’électrogène, les combustibles suivent le devenir de ceux des réacteurs de recherche

Le reste du navire (enceinte de confinement retirée) est traité comme les autres navires à propulsion classique. A noter, qu’en France, le Redoutable dont la tranche réacteur a été découpée et retirée  a été transformé en musée d’accès libre au public.

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Association des Retraités du groupe CEA, indépendante de l'Etablissement Public de Recherche             haut de page —>>haut de page