LA PROPULSION NAVALE NUCLÉAIRE

La situation actuelle

de la propulsion navale

nucléaire en France

Par l'ICA Sevestre

chef du Bureau chaufferies nucléaires (BCN) de la DCN

La situation actuelle de la propulsion nucléaire en France est caractérisée par un niveau d'activité très élevé.

1990 : Un niveau d'activité record

Dix sous-marins sont en service actif (6 SNLE type Le Redoutable et 4 SNA type Rubis). Le SNA Améthyste est en essais à la mer et trois SNA du même type sont en construction. Le SNLE Le Triomphant et le PA Charles de Gaulle sont en phase d'étude et de réalisation et la construction du SNLE Le Téméraire et des composants à longs délais de la chaufferie du SNLE n° 3 a commencé.

Simultanément, deux réacteurs d'essai sont en fonctionnement à Cadarache : le PAT (prototype à terre du Redoutable) avec une mission prioritaire de formation des équipages et le ENG (Réacteur Nouvelle Génération), avec une mission prioritaire de qualification des innovations introduites sur les chaufferies K15, équipant le SNLE Le Triomphant et le PA Charles de Gaulle.

Globalement, on se situe en 1990 à un niveau d'activité record avec 20 chaufferies nucléaires en exploitation, construction ou conception, dont la moitié en service actif. Quelques aspects de cette activité sont abordés ci-après.

Le retour d'expérience
et son évolution qualitative et quantitative

Le "retour d'expérience" englobe tous les processus de recueil et de traitement des informations concernant le comportement et l'utilisation des matériels en service en vue de garantir la satisfaction simultanée des besoins militaires et des exigences de sûreté nucléaire. Ce processus de bouclage est indispensable, tant pour parfaire la définition ou les modalités d'emploi d'une série de navires au stade "évolutif", que pour orienter les études de conception des systèmes futurs.

Le retour d'expérience relatif à l'exploitation des chaufferies nucléaires a connu deux évolutions importantes conduisant à le structurer de manière beaucoup plus "lourde" :

• d'une part, l'augmentation du nombre de navires et la multiplication du nombre de site de maintenance ne permettent plus de se reposer de manière fiable sur des structures légères au sein desquelles quelques ingénieurs et techniciens conservaient en mémoire la totalité de l'expérience acquise (l'expérience acquise atteint aujourd'hui environ 160 années x réacteurs dont 90 sur SNLE et 25 sur SNA) ;
• d'autre part, l'accident de la centrale électronucléaire américaine de Three Miles Island (TMI) a conduit l'ensemble des exploitants d'installations nucléaires et des autorités de sûreté des pays occidentaux à accorder un poids très important au retour d'expérience dans le cadre des préocupations des spécialistes de la sûreté nucléaire. Ceci a conduit, en ce qui nous concerne, à la création du GPRA (Groupe Permanent de Réflexion et d'Analyse) faisant intervenir conjointement la Marine, la DCN et le CEA. Le but de ce groupe est d'analyser les incidents n'ayant pas eu de conséquences mais apparaissant riches d'enseignements afin de rechercher les solutions permettant de réduire encore la probabilité d'événements plus grave susceptibles de résulter soit de la simultanéité d'incidents mineurs, soit de la coïncidence entre un incident mineur et une circonstance fortuite.

Le développement des chaufferies nucléaires K15
et leur intégration au navire

Le développement d'un projet de chaufferie nucléaire est un processus de longue durée fortement imbriqué avec celui des navires qu'il doit équiper.

Au cours de la décennie 70, de nombreuses esquisses de porte-aéronefs ont été étudiées faisant appel à des projets de chaufferies nucléaires originaux ou extrapolés de celle équipant les SNA type Rubis. Parallèlemnt, le CEA et Technicatome conduisaient des réflexions préliminaires sur le type de chaufferie susceptible d'équiper un éventuel SNLE futur ou un SNA futur de fort tonnage.

Au tout début des années 80, ces besoins latents ont convergé vers des esquisses de navires beaucoup plus précises :

• le projet de porte-avions s'est orienté vers un navire capable de catapulter des avions polyvalents de la classe 15 à 20 t en nombre suffisant (35 à 40 avions) et devant être développé et construit avec de strict contraintes de devis global,
• la nécessité est apparue, pour garantir l'invulnérabilité à long terme de la composante navale de la force de dissuasion, de développer un SNLE de nouvelle génération capable d'échapper à toute menace adverse et d'emporter des engins de plus grandes dimensions.

Il est apparu alors la possibilité de développer une chaufferie unique satisfaisant ces deux besoins, permettant ainsi une forte économie de développement.Dans le cas du porte-avions, une analyse serrée des besoins a permis, en choisissant d'installer des catapultes de 75 m contre 50 pour le Clémenceau, de se satisfaire d'une vitesse modérée pour ce type de navire (27 noeuds). Ce choix a permis de limiter à deux le nombre de chaufferies embarquées (pour un maximum de quatre envisagée), réduisant ainsi notablement les coûts et permettant, à taille de navire égale, une augmentation significative de la capacité de ravitaillement.

Les particularités de l'intégration à chacun des deux types de navires sont principalement les suivantes :

• sur le SNLE type Le Triomphant, les objectifs très ambitieux de discrétion acoustique ont conduit à des développements spécifiques pour certains auxiliaires potentiellement bruyants, afin de réduire les bruits à la source et de minimiser leur transmission,
• sur le PAN Charles de Gaulle, l'environnement spécifique a conduit à retenir pour chaque chaufferie une enceinte de confinement indépendante de la coque, et à protéger celle-ci vis-à-vis des agressions éventuelles d'origine externe telle que l'abordage par un autre navire. La possibilité de procéder à l'entretien courant des chaufferies en cours de mission de longue durée et la nécessité d'utiliser le volume du hangar aviation comme atelier pour l'exécution des interventions majeures de maintenance au port-base ont nécessité également des études originales.

Des infrastructures adaptées

La construction des bâtiments de fort tonnage que constituent le SNLE type Le Triomphant et le PA Charles de Gaulle ont nécessité le développement d'infrastructures adaptées.

Les investissements réalisés à la DCN Cherbourg permettent désormais la réalisation des sous-marins à l'horizontal et à couvert, et de prééquiper de manière importante les différents tronçons avant leur jonctionnement, permettant ainsi des gains de productivité importants. Les installations prévues permettront d'exécuter l'achèvement et les premiers essais du sous-marin dans son dispositif de mise à l'eau, évitant ainsi les contraintes de transfert de chantier autrefois nécessaires après lancement.

Dans le cas du porte-avions, le caractère exceptionnel de la construction de navires de surface à propulsion nucléaire et l'encombrement de la zone de construction ont conduit à retenir une option modulaire : l'atelier de montage des compartiments chaufferie a été construit à Indret, ce qui permettra son réemploi pour la réalisation ultérieure d'autres ensembles modulaires de grandes dimensions, et qui rendra possible l'exécution dans des ateliers implantés dans le hangar aviation, des travaux de retouche liés au raccordement des enceintes aux installations du navire.

Dans les ports-bases destinés à l'entretien de ces nouveaux bâtiments à propulsion nucléaire, les travaux d'adaptation des infrastructures de soutien sont également en phase d'étude ou de réalisation ; la masse des plus gros composants à manipuler pour les travaux d'entretien majeurs des chaufferies K15 est en effet approximativement doublée par rapport à celle des projets antérieurs de plus faible puissance.

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