Une centrale nucléaire sous-marine…. Flexblue
Pour faire face à la demande croissante en énergie, l’approvisionnement en énergie compte parmi les enjeux politiques, économiques et écologiques décisifs pour l’avenir de la planète au XXIe siècle. Plus que jamais, gouvernements et entreprises sont confrontés à des choix politiques et technologiques cruciaux pour garantir à long terme les besoins des économies développées, accompagner l’essor des pays en développement et répondre positivement aux préoccupations citoyennes sur les risques liés au climat.
Face à cette situation, DCNS, une entreprise française qui intervient dans le domaine de l’armement naval et de l'énergie va lancer un nouveau concept d’une unité immergée de production d’énergie nucléaire de petite puissance.
Ce concept baptisé Flexblue représenterait une source d’électricité particulièrement modulaire et sans équivalent sur le marché. Compacts et facilement transportables par voie maritime, les unités pourraient être déployées au plus près des zones de besoin.
Flexblue permettrait ainsi de proportionner l’approvisionnement énergétique aux besoins et moyens du client : il suffirait de déployer plusieurs unités Flexblue immergées côte à côte pour satisfaire une augmentation des besoins énergétiques d’une zone.
Les investissements nécessaires à la construction de plusieurs unités Flexblue pourraient être étagés dans le temps en fonction de l’évolution des besoins.
Flexblue s’appuierait sur des technologies parfaitement éprouvées dont l’association inédite en ferait une innovation majeure sur le marché de l’énergie. Flexblue combinerait les 40 ans d’expérience de DCNS dans le nucléaire et ses 100 ans d’expérience dans les sous-marins. Flexblue bénéficierait du savoir-faire unique de DCNS en matière de systèmes navals et de propulsion nucléaire. Flexblue intègrerait ainsi le meilleur des compétences de DCNS en matière de conception de sous-marins à propulsion nucléaire. Son design profiterait également des connaissances uniques du Groupe sur le milieu marin afin d’assurer à Flexblue performance, fiabilité, sûreté, durabilité et respect de l’environnement.
Par rapport aux chaudières de sous-marins, les spécifications de la chaudière de Flexblue seraient adaptées puisqu’il s’agirait de produire de l’énergie électrique et non de répondre aux besoins de manœuvrabilité d’un navire. La modularité intrinsèque de Flexblue lui permettrait ultérieurement d’intégrer différents types de chaudières nucléaires de petite puissance qui seront développées.
Flexblue, un concept innovant. Flexblue serait une unité immergée de production d’énergie nucléaire de petite puissance (50 à 250 MWe) comprenant une petite chaudière nucléaire, un groupe turbo-alternateur, une usine électrique et des systèmes auxiliaires. Des câbles sous-marins achemineraient l’électricité produite par Flexblue vers la côte.
Flexblue serait ancrée dans un environnement sous-marin extrêmement stable par 60 à 100 mètres de fond et à quelques kilomètres des côtes. Un système de ballasts permettrait le déplacement vertical aisé de Flexblue dans les phases d’installation, d’entretien et, en fin de vie, de démantèlement.
Chaque unité de production d’énergie Flexblue permettrait d’alimenter une zone de 100 000 à 1 000 000 habitants (en première analyse) – selon la puissance de l’unité Flexblue et le niveau de vie de la population servie (industries incluses). De forme cylindrique, les unités Flexblue mesureraient une centaine de mètres de long pour environ 12 à 15 mètres de diamètre et une masse d’environ 12 000 tonnes. Elles seraient transportables par navire spécialisé.
Selon, DCNS, l’un des atouts majeurs de la solution Flexblue reposerait sur son design standardisé et largement indépendant du site d’implantation final, à la différence des centrales nucléaires terrestres dont le génie civil doit s’adapter au site d’installation. Chaque unité Flexblue serait fabriquée, assemblée et testée sous maîtrise d’œuvre de DCNS en usine et chantier naval. Grâce aux processus optimisés de construction en chantier naval (par modules, sur berceaux...), les coûts et les délais de construction seraient optimisés, tout en garantissant un très haut niveau de qualité.
Selon des processus éprouvés, les différents éléments et équipements de l’unité Flexblue seraient fabriqués dans les sites de DCNS et de ses partenaires puis assemblés par DCNS.
DCNS dispose d’une expérience de maître d’œuvre et maîtrise les standards de référence du secteur nucléaire.
Les unités Flexblue seraient des installations immergées fixes sans moyens de propulsion. Elles pourraient être acheminées sur site par des navires spéciaux de même nature que ceux actuellement employés pour le déploiement des plateformes offshore. Ces navires pourraient acheminer les unités Flexblue vers un chantier naval qualifié pour qu’elles y soient rechargées en combustible nucléaire, entretenues et, en fin de vie, démantelées.
L’objectif de DCNS est que les Flexblue puissent être télé-opérées depuis la terre. Accessible à tout moment par mini-submersible, chaque unité Flexblue serait dotée en interne d’un poste de commande permettant à une équipe de piloter à bord des phases clés telles que le démarrage et les opérations de maintenance nécessaires. La maintenance des Flexblue s’appuierait sur des processus éprouvés, mis en œuvre depuis de nombreuses années par DCNS pour les navires militaires.
Les unités Flexblue seraient conçues de manière à bénéficier d’un niveau de sûreté conforme aux normes mondiales les plus exigeantes, équivalent à celui des centrales nucléaires terrestres de troisième génération.
Le cœur du réacteur des Flexblue, à l’instar de ceux des sous-marins à propulsion nucléaire actuellement en activité, serait confiné, rendant impossible tout contact entre les éléments nucléaires et le milieu marin. Comme dans les centrales nucléaires terrestres, le cœur du réacteur serait en effet protégé par 3 barrières : dans le cas de Flexblue, la gaine du combustible, le circuit primaire et la coque.
L’immersion procure une source de refroidissement infinie et naturelle (ne requérant aucune énergie pour fonctionner). L’immersion présente par ailleurs toutes les garanties de sûreté et de sécurité.
Des dispositifs de sécurité adaptés protégeraient Flexblue contre d’éventuelles agressions humaines.
Enfin, selon DCNS, les unités Flexblue auraient une faible empreinte écologique et environnementale. En effet, la seule matière libérée par les unités Flexblue dans l’environnement marin serait l’eau de mer qui assurerait le refroidissement comme dans une centrale nucléaire en bord de mer. Grâce à l‘implantation des Flexblue à proximité des zones de consommation, il serait possible de les connecter aux réseaux électriques locaux par des câbles enterrés sans avoir recours à des lignes aériennes à très haute tension. Après l’enlèvement des unités Flexblue en fin d’exploitation, le site sous-marin retrouverait son état originel.
Mode d’emploi :
Le concept Flexblue ferait appel à des modules de production nucléaire standardisés, assemblés en chantier naval au sein d’une coque submersible.
POSTE DE CONTRÔLE
Ce local abriterait le système de commande où pourrait intervenir un équipage réduit pour les phases clés du fonctionnement de l’unité telles que le démarrage et certaines opérations de maintenance.
USINE ÉLECTRIQUE
La chaleur produite par la réaction nucléaire créerait de la vapeur dans un générateur de vapeur. Cette vapeur ferait tourner une turbine qui entraînerait un alternateur de production d’électricité.
CHAUDIÈRE NUCLÉAIRE
Ce compartiment comprendrait le réacteur nucléaire, isolé au sein d’un caisson étanche
à haute sécurité. Le réacteur produirait par fission nucléaire de la chaleur.
LIAISON PAR CÂBLES SOUS-MARINS
Des câbles sous-marins achemineraient l’électricité produite par l’alternateur de Flexblue vers la côte et relieraient Flexblue à un réseau de transport ou de distribution d’électricité – comme n’importe quelle centrale électrique classique.