étude comparative de l'utilisation en énergie nucléaire entre la France et l'Afrique du sud

« ÉTUDE COMPARATIVE L'utilisation de l'énergie nucléaire France vs Afrique du Sud Exposé réalisé dans le cadre du cours d'énergie et développement durable Introduction La France et l'Afrique du Sud partagent un point commun rare : toutes deux ont fait le choix du nucléaire civil pour produire une partie de leur électricité.

Mais au-delà de ce point de départ commun, leur utilisation de cette énergie est radicalement différente en termes d'échelle, de maturité industrielle et de stratégie d'avenir. Là où la France a construit en moins de 25 ans l'un des parcs nucléaires les plus importants au monde — 56 réacteurs couvrant plus de 70 % de ses besoins en électricité — l'Afrique du Sud ne compte que 2 réacteurs regroupés en une seule centrale, Koeberg, qui ne représente que 4 à 6 % de sa production électrique nationale.

L'une est une puissance nucléaire mature qui doit gérer le vieillissement de son parc, tandis que l'autre est encore au stade du pionnier, cherchant à étendre une expérience nucléaire limitée mais solide. Cette étude comparative analyse, point par point et en parallèle constant, comment ces deux pays organisent, exploitent, sécurisent et envisagent l'avenir de leur énergie nucléaire. Partie I — Le parc nucléaire : taille, organisation et puissance La première différence entre les deux pays est tout simplement une question d'échelle.

La France exploite 56 réacteurs nucléaires répartis dans 18 centrales disséminées sur l'ensemble du territoire national, pour une puissance totale installée d'environ 61 370 MW.

À l'opposé, l'Afrique du Sud concentre l'intégralité de sa capacité nucléaire dans une seule centrale — Koeberg, située à 30 km au nord du Cap — avec seulement 2 réacteurs et une puissance totale de 1 860 MW, soit environ 30 fois moins que la France. Sur le plan du type de technologie, les deux pays ont fait le même choix : le Réacteur à Eau Pressurisée (REP).

Ce n'est pas un hasard pour l'Afrique du Sud, puisque la centrale de Koeberg a été construite avec l'aide technique de la France (Framatome) dans les années 1970-1980.

Là où la France a poussé cette standardisation à l'extrême en construisant tous ses réacteurs selon le même modèle REP — ce qui a permis de maîtriser les coûts et de former le personnel une seule fois pour toutes les centrales — l'Afrique du Sud n'a pas eu l'occasion de bénéficier de cet effet d'échelle, Koeberg restant à ce jour son unique installation. En termes de production, l'écart est tout aussi frappant.

La France produit en année normale entre 350 et 400 TWh d'électricité nucléaire, ce qui en fait le 2e producteur mondial derrière les États-Unis, et lui permet même d'exporter de l'électricité vers ses voisins européens.

L'Afrique du Sud, elle, produit entre 12 et 14 TWh par an grâce à Koeberg — une production significative pour la région du Cap, mais qui ne couvre qu'une infime part des besoins nationaux, le reste étant assuré à près de 80 % par des centrales à charbon. Le parc français est également organisé en trois 'paliers' de puissance : les réacteurs de 900 MW (32 unités, les plus anciens), ceux de 1 300 MW (20 unités) et ceux de 1 450 MW (4 unités, les plus puissants).

Cette gradation reflète l'évolution technologique du programme au fil des décennies.

En Afrique du Sud en revanche, les deux réacteurs de Koeberg sont identiques, d'une puissance unitaire de 930 MW chacun, sans qu'il y ait eu de montée en puissance technologique depuis leur mise en service. Partie II — Gestion et exploitation quotidienne 2.1 Le fonctionnement des réacteurs Puisque les deux pays utilisent le même type de réacteur — le REP — le principe de fonctionnement est identique : la fission de l'uranium enrichi produit de la chaleur, qui chauffe de l'eau sous pression dans un circuit primaire.

Cette eau transfère sa chaleur à un circuit secondaire via un générateur de vapeur.

La vapeur produite entraîne une turbine qui génère de l'électricité, puis est refroidie et recyclée.

Le combustible est conditionné sous forme de pastilles d'uranium empilées dans des crayons de 4 mètres, regroupés en assemblages d'environ 17 × 17 crayons. Là où les pratiques divergent, c'est dans la gestion du cycle du combustible.

La France dispose d'une filière industrielle complète : l'uranium est enrichi en France (Orano), le combustible est fabriqué sur place, et le combustible usé est retraité à l'usine de La Hague pour en extraire le plutonium recyclable sous forme de MOX.

L'Afrique du Sud, en revanche, dépend entièrement de fournisseurs étrangers pour l'enrichissement et la fabrication de son combustible — paradoxalement, alors qu'elle possède sur son sol certains des plus importants gisements d'uranium au monde. 2.2 Les arrêts de maintenance Dans les deux pays, chaque réacteur doit s'arrêter périodiquement pour être rechargé en combustible et inspecté.

En France, ces arrêts de tranche ont lieu tous les 12 à 18 mois et durent en moyenne 3 à 4 mois, mobilisant plusieurs milliers d'intervenants extérieurs en plus du personnel permanent.

À Koeberg, des arrêts similaires sont réalisés sur chaque réacteur, avec une organisation comparable mais à bien plus petite échelle, Eskom ne gérant qu'un seul site. Là où la différence est la plus marquante, c'est dans les grandes opérations de maintenance lourde.

La France réalise des Visites Décennales (VD) tous les 10 ans pour chaque réacteur : une inspection approfondie de plusieurs mois, à l'issue de laquelle l'ASN décide si le réacteur peut être autorisé à fonctionner 10 années supplémentaires.

L'Afrique du Sud vient de réaliser l'équivalent de sa plus grande opération de maintenance : entre 2022 et 2024, Eskom a procédé au remplacement complet des générateurs de vapeur des deux réacteurs de Koeberg — une opération techniquement complexe, réalisée avec l'aide de spécialistes étrangers, qui a permis d'obtenir l'autorisation d'exploitation de la centrale jusqu'en 2044. 2.3 La sûreté nucléaire Sur le plan de la sûreté, les deux pays appliquent les mêmes principes fondamentaux hérités des normes internationales de l'AIEA : la défense en profondeur, c'est-à-dire la mise en place de plusieurs barrières successives (pastille de combustible, gaine du crayon, circuit primaire, enceinte de confinement) pour retenir les matières radioactives en cas d'accident.

Cependant, leur capacité à mettre en œuvre ces principes diffère sensiblement. La France s'appuie sur l'ASN (Autorité de Sûreté Nucléaire), organisme indépendant de l'État, reconnu comme l'un des régulateurs les plus exigeants au monde.

Après Fukushima en 2011, l'ASN a imposé à EDF des évaluations complémentaires de sûreté sur l'ensemble du parc, suivies de travaux de renforcement coûtant plusieurs milliards d'euros : alimentation électrique de secours supplémentaire, sources d'eau de refroidissement additionnelles, création de 'noyaux durs' capables de résister à des situations extrêmes.

En Afrique du Sud, le NNR (National Nuclear Regulator) a également exigé une réévaluation de Koeberg post-Fukushima, qui a confirmé que la centrale répondait aux nouvelles normes internationales — notamment grâce à son emplacement côtier, qui lui garantit un accès permanent à l'eau de mer pour le refroidissement de secours. 2.4 La gestion des déchets radioactifs La gestion des déchets nucléaires est l'un des défis les plus complexes de l'industrie nucléaire, et c'est sur ce point que les deux pays présentent les différences les plus importantes, à la fois dans leurs moyens et dans leurs solutions. La France, forte de décennies d'expérience et d'une filière industrielle complète, a développé un système de gestion des déchets parmi les plus aboutis au monde.

Les déchets de faible et moyenne activité sont stockés en surface au Centre de l'Aube (géré par l'Andra).

Le combustible usé, quant à lui, est retraité à l'usine de La Hague pour.... »