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Analyse technico-économique de solutions d’adaptation sur les performances des sources froides de production d’électricité.

Afin de rendre les centrales nucléaires d’EDF plus sobres en utilisation d’eau, la R&D d’EDF s’intéresse à des technologies innovantes ou des combinaisons de types de sources froides qui pourraient être envisagées sur le parc actuel et sur le nouveau nucléaire (EPR2, SMR). Ces sources froides sont essentielles car elles permettent d’évacuer la puissance résiduelle du cycle de Rankine sur lequel travaillent les centrales. Avec la mise en place du plan eau en 2023, l’objectif est de réduire l’utilisation d’eau de 10% sur tous les secteurs au niveau national, dont en particulier la production d’électricité nucléaire. En parallèle, le contexte de changement climatique pourrait amener à des situations où les contraintes en débit d’eau ou en température sur les rivières deviendraient plus importantes sur les performances de production.

De nombreux critères interviennent dans le choix d’une configuration de source froide : rejets thermiques et chimiques, prélèvements d’eau, consommation d’eau sur les tours aéroréfrigérantes, coût, performances énergétiques, entre autres. En anticipation à de possibles adaptations des centrales nucléaires aux contraintes du changement climatique, la R&D lance une étude sur l’optimisation de l’utilisation de l’eau en France suivant les conditions climatiques de l’année qui auraient évolué suivant les scénarios définis par le GIEC. Un outil interne permet de prendre en compte de nombreux paramètres d’entrée indispensables à l’analyse de la performance des sources froides (conditions climatiques, débit d’eau prélevé, température de l’air, température de l’eau,…), et de fournir des indicateurs de performances (température de rejet, traitements chimiques, évaporation) afin d’étudier divers scénarios de fonctionnement ou de modifications de technologies.

Suite à un premier stage de mise en place de nouvelles configurations de sources froides qui permettent de mieux gérer les rejets thermiques et l'utilisation en eau, il s'agit dans ce stage de mener une analyse technico-économique afin de juger de la rentabilité ou non de telles solutions, dans un contexte d'adaptation au changement climatique. Ces configurations à étudier incluent des modifications sur :

1. Les circuits ouverts de refroidissement, par exemple en évacuant une partie de la puissance sur une tour humide de petite taille ou sur un aérocondenseur sec.
2. Les circuits fermés de refroidissement, par exemple en combinant une tour aéroréfrigérante humide avec une source froide à sec ou en considérant une amélioration du traitement de l’eau prélevée dans la rivière et utilisée pour refroidir le condenseur.