Le marché du démantèlement nucléaire en Europe - Enjeux et recommandations pour la filière

La page est créée Nadia Guichard
 
CONTINUER À LIRE
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe - Enjeux et recommandations pour la filière
Le marché du
démantèlement
      nucléaire
     en Europe
                Enjeux et
         recommandations
             pour la filière
2                                Le marché du démantèlement nucléaire en Europe

    Synthèse

    Le démantèlement couvre l’ensemble des activités,         Les projets de démantèlement se distinguent par
    techniques et administratives, réalisées après            une incertitude forte sur les données d’entrée et de
    l’arrêt définitif d’une installation nucléaire, afin      sortie du projet :
    d’atteindre un état final prédéfini où la totalité des    • Incertitudes liées à l’état radiologique des installa-
    substances dangereuses et radioactives a été                 tions à démanteler et aux modifications physiques
    évacuée de l’installation.                                   réalisées sur l’installation au cours de son existence,
                                                                 soit l’état initial de l’installation à démanteler
    Si le démantèlement des centrales nucléaires ne           • Incertitudes liées aux filières pour traiter et stoc-
    pose a priori pas de défis technologiques majeurs,           ker les déchets qui seront produits au cours des
    la maîtrise des plannings à long-terme et son indus-         opérations de démantèlement.
    trialisation vont devenir des enjeux de premier plan
    pour la filière.                                          La maîtrise de l’état initial est un paramètre fonda-
        Jusqu’à récemment, le démantèlement d’une             mental dans la planification et l’optimisation d’un
    centrale nucléaire était considéré comme techni-          projet de démantèlement car elle permet d’appré-
    quement réalisable mais très peu standardisable,          hender la complexité des travaux à réaliser, tout en
    puisque cela ne concernait que des centrales de re-       préservant la sécurité et la sûreté des personnels.
    cherche ou des prototypes fondés sur des techno-              De même, la performance de l’activité de déman-
    logies au gaz ou au graphite, qui n’ont guère été         tèlement étant intimement liée à la capacité de mi-
    développés par la suite. Mais certaines technolo-         nimiser le volume des déchets radioactifs produits,
    gies, comme celle des réacteurs à eau pressurisée         la priorité doit être d’intégrer au plus vite les nou-
    (REP), ont désormais été déployées à l’échelle com-       velles technologies qui produisent le moins de dé-
    merciale et approche de leur limite de durée de           chets possible, et de mieux partager les évolutions
    fonctionnement.                                           qui concernent l’acceptation des déchets en site de
        Compte tenu du nombre croissant de réacteurs          stockage afin d’en évaluer les impacts au plus tôt.
    de puissance, notamment des réacteurs REP, qui                A l’inverse, les systèmes de contractualisation mis
    devront être fermés dans les vingt prochaines an-         en place par les donneurs d’ordres n’ont pas été
    nées dans le monde, et en particulier en Europe et        conçus pour des marchés à fortes incertitudes, indui-
    en France, il devient désormais obligatoire pour          sant de fait des difficultés sur la mise en place et le
    l’industrie nucléaire de prouver que des projets de       suivi des marchés et des provisions pour aléas qui
    démantèlement peuvent être gérés de manière in-           font augmenter les devis des acteurs potentiels.
    dustrialisée et ce, en respectant les délais, budgets         L’industrialisation d’une filière de gestion du dé-
    et normes de sûreté les plus élevées. L’enjeu de          mantèlement requiert ainsi la conception et la mise
    taille pour les entreprises du secteur est de faciliter   en œuvre d’une organisation et d’une méthodologie
    l’acceptation sociétale du renouvellement du parc,        spécifiques, suffisamment flexibles pour gérer les
    en démontrant une capacité à démanteler une pre-          incertitudes, garder un contrôle strict du planning et
    mière génération de réacteurs.                            des coûts, et susciter l’intérêt des acteurs de la filière.
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe                                               3

                                         Sommaire

                                         Etat des lieux du démantèlement
                                         des centrales nucléaires dans le monde ..................................... 4

                                         Perspectives du marché
                                         du démantèlement en Europe ......................................................... 18

                                         Structure et acteurs du marché
                                         du démantèlement en France ......................................................... 28

                                         Conclusion ................................................................................................................... 39
Photo de couverture : piccaya / IStock
4

                               Etat des lieux du
                            démantèlement des
                            centrales nucléaires
                                 dans le monde
Photo : AVTG / IStock
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe                                                   5

1.1 Le parc nucléaire mondial compte à ce jour               1.2 De nombreux réacteurs nucléaires en fin de vie
environ 450 réacteurs de puissance, dont le nombre           ont été arrêtés mais seulement une vingtaine ont été
est relativement stable depuis 30 ans                        complètement démantelés

                                                             178 réacteurs nucléaires (de puissance et de recherche)
                                                             ont été arrêtés dans le monde depuis le début des an-
ON DISTINGUE 3 TYPES                                         nées 1960 et plus de la moitié de ces réacteurs sont si-
                                                             tués en Europe. → B
DE RÉACTEURS NUCLÉAIRES :                                        Parmi ces 178 réacteurs de puissance à l’arrêt, seuls
                                                             19 réacteurs ont été complètement démantelés1, mais
• R
   éacteurs de puissance destinés                           seulement 10 ont été rendus à l’état de « greenfield » (ter-
  à la production d’électricité                              rain libéré pour toute activité ultérieure par opposition
                                                             au « brownfield » permettant seulement une réutilisation
• R
   éacteurs de recherche permettant entre                   industrielle assortie de restrictions d’usages).
  autres de produire des isotopes médicaux                       Autrement dit, la majeure partie des unités arrêtées
                                                             est soit en cours de démantèlement, soit en situation de
• Réacteurs militaires (e.g. propulsion navale)             stand-by, c’est-à-dire en état de « démantèlement différé ».
                                                                 Par ailleurs, le rythme des mises à l’arrêt s’est accéléré
                                                             ces dernières années, notamment depuis l’accident nu-
                                                             cléaire de Fukushima en 2011. Les décisions politiques
Si la première électricité d’origine nucléaire a été pro-    qui s’en sont suivies ont conduit à l’arrêt de 42 réacteurs,
duite en 1951 aux Etats-Unis, c’est l’Union soviétique       soit 25% des réacteurs à l’arrêt en 2019.
qui mit en service la première centrale nucléaire de
puissance significative trois ans plus tard. En France, à    1.3 Différentes stratégies de démantèlement
la suite de la création du CEA (Commissariat à l’Energie     ont été adoptées par les pays concernés
Atomique) en 1945 et au développement de réacteurs
d’essai, le premier réacteur français producteur d’élec-     L’Agence Internationale de l’Energie Atomique (AIEA)
tricité fut mis en service en 1956.                          préconise un démantèlement dans un délai aussi court
    Au milieu des années 1960, l’énergie nucléaire abor-     que possible après l’arrêt définitif. Un démantèlement
da une ère d’industrialisation rapide, notamment aux         différé présente en effet des risques en matière de
États-Unis et en Europe. Le choc pétrolier de 1973 et la     maintien des compétences dans la filière (voir 1.5),
hausse brutale du prix du pétrole viendront renforcer la     de surcoûts liés au maintien de plusieurs servitudes
tendance.                                                    nécessaires à la sécurité de l’installation, et de répartition
    En 2019, 453 réacteurs de puissance sont opération-      des rôles et responsabilités.
nels dans le monde, un nombre relativement stable de-           En pratique, le choix d’une stratégie dépend des
puis la fin des années 1980. → A Ces réacteurs, répartis     1
                                                                 Ces 19 réacteurs représentent 8% de la puissance déconnectée
dans une trentaine de pays, satisfont 11% de la demande          des réseaux électriques. Parmi ces 19 unités, 13 sont situées aux
mondiale en électricité.                                         Etats-Unis, 5 en Allemagne et 1 au Japon.
6                                 Le marché du démantèlement nucléaire en Europe

    A: Evolution du parc mondial de réacteurs nucléaires opérationnels
    Réacteurs de puissance en opération dans le monde [# ; 2019]

    500

    450

    400

    350

    300
                                                                              En 2019,
                                                                         453 réacteurs de
    250
                                                                          puissance sont
                                                                        opérationnels dans
    200
                                                                       le monde, un nombre
                                                                        relativement stable
     150
                                                                          depuis la fin des
                                                                            années 1980.
    100

      50

       0
           1954    1959   1964   1969   1974    1979    1984    1989    1994       1999   2004   2009   2014   2019

    Source : WNA
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe                7

B: Les réacteurs à l’arrêt dans le monde sont situés principalement en Europe
[# ; 2019]

                                Asie du Sud-Est

                                                    26
                                                    (15%)

              Amérique
               du Nord
                                          43                                     86           Europe
                                                                                              de l’Ouest
                                         (24%)                                   (48%)

                                                        23
                                                        (13%)

                                               Europe Centrale
                                              et Europe de l'Est

                                       178 RÉACTEURS À L’ARRÊT

Sources : IAEA, Roland Berger
8                                         Le marché du démantèlement nucléaire en Europe

    règlementations nationales, du financement des                  1.4 Un retour d’expérience limité pour mesurer
    opérations, de l’existence et de la disponibilité des           le potentiel d’industrialisation de la filière
    filières d’élimination des déchets, de la disponibilité
    technique des équipements nécessaires aux travaux et            Les premiers démantèlements concernaient souvent
    de personnels qualifiés.                                        de petites unités, voire des prototypes à faible puis-
         En France, la stratégie de démantèlement immédiat          sance, dont la durée d’exploitation demeurait relative-
    est inscrite dans la loi de 2015 sur la transition              ment courte. Le faible échantillon de travaux de dé-
    énergétique pour la croissance verte. Les réacteurs             mantèlement complètement achevés dans le monde
    arrêtés antérieurement (e.g. Chinon, Bugey, St Laurent,         n’est pas suffisant pour consolider un planning indus-
    Brennilis et Marcoule) ont fait l’objet d’une stratégie de      triel fiable, d’autant plus qu’il dépend des technologies
    démantèlement différé.                                          de réacteurs.
         Les opérations de démantèlement d’une installation             A ce jour, en raison du caractère spécifique de ces
    nucléaire suivent un processus réglementaire qui com-           installations, le retour d’expérience est donc insuffisant
    mence par une déclaration d’arrêt définitif au ministre         pour bénéficier d’une vue réelle sur le potentiel d’in-
    chargé de la sûreté nucléaire et à l’Autorité de Sûreté nu-     dustrialisation de ces activités. Les premiers démantèle-
    cléaire (ASN) dès lors (ou au moins 2 ans avant) que l’ex-      ments complets de réacteurs nucléaires, effectués dans le
    ploitant envisage d’arrêter définitivement son installation,    cadre de stratégies de démantèlement immédiat, démon-
    et se termine par le déclassement officiel de l’installation.   trent que les durées des travaux de démantèlement se
    Il comprend généralement trois étapes : → C                     révèlent souvent supérieures aux durées de construction
    • L a première étape du démantèlement consiste en la fer-      et d’exploitation combinées.
       meture de l’installation : la production est arrêtée, tout       Les illustratifs → F → G présentent des études de cas
       le combustible est déchargé, les circuits sont vidangés      concernant des réacteurs, dont le démantèlement n’a pas
       et plus aucune matière radioactive n’est utilisée dans       encore été mené à son terme.
       l’installation. Cette phase de fermeture peut durer
       plusieurs années et comprend l’arrêt de production           1.5 Le démantèlement est un processus mobilisant
       définitif (ADP), la cessation définitive d’exploitation      d’importantes ressources humaines à long-terme
       (CDE) et la mise à l’arrêt définitif (MAD).
    • L a seconde étape démarre après l’obtention d’un décret      A l’heure où l’emploi, l’équilibre des territoires et
       de démantèlement à la suite d’un avis de l’ASN et en-        l’évolution de l’industrie en France sont au cœur des
       quête publique. Ce décret fixe les principales étapes du     préoccupations et des débats, il est plus que jamais
       démantèlement, sa date de fin et l’état final à atteindre.   impératif d’envisager toutes les décisions et les
       Lors de cette étape, tous les bâtiments (à l’exception       orientations industrielles sous l’angle social. Décider
       du bâtiment réacteur) et tous les équipements sont           de fermer et démanteler une installation nucléaire
       démontés et l’ensemble des déchets produits est condi-       constitue une décision industrielle forte. En effet, le
       tionné vers les centres de stockage adaptés.                 démantèlement est un processus pouvant s’échelonner
    • L a troisième et dernière étape correspond au démantè-       sur plusieurs décennies (même en cas de stratégie de
       lement de la cuve, à la démolition du bâtiment réacteur      démantèlement immédiat) et mobilisant des ressources
       et à l’assainissement des sols.                              humaines importantes, même si les effectifs requis
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe                                    9

C: Les trois stratégies de démantèlement des centrales nucléaires
Stratégies de démantèlement possibles et cas concrets

DÉMANTÈLEMENT IMMÉDIAT                       DÉMANTÈLEMENT DIFFÉRÉ                    MISE EN TOMBEAU
Démarrage des opérations de                  Sécurisation des parties de              Adaptation de l’installation
démantèlement après la fin des               l’installation nucléaire contenant des   permettant aux matières
opérations de l’installation (après          matériaux radioactifs pendant            radioactives résiduelles de demeurer
mise à l’arrêt définitif)                    plusieurs décennies avant                sur le site sans jamais les éliminer
                                             démantèlement

France                                       France                                   Etats-Unis
Stratégie de démantèlement                   Réacteurs de type UNGG –                 3 réacteurs expérimentaux de faible
immédiat désormais privilégiée               Chinon, Bugey & St-Laurent               puissance développés pour le
par EDF                                                                               Department of Energy (DoE) :
                                             Réacteur à eau lourde de Brennilis
                                                                                      Bonus (réacteur de type REB)
Allemagne                                    Usine MP1 Marcoule
                                                                                      Piqua (réacteur de type OCR)
11 des 19 unités arrêtées à ce jour :
                                             Royaume-Uni
Gundremminge, Greifswald,                                                             Hallam
Niederaichbach, etc.                         Démantèlement initié pour
                                             29 réacteurs
Incertitude quant à la stratégie et
la temporalité retenues pour les
                                             Espagne
8 unités arrêtées en 2011
                                             Réacteur de type UNGG –
Etats-Unis                                   Vandellos 1
16 réacteurs nucléaires :
                                            Japon
Shippingport, Fort St Vrain,
Shoreham, Pathfinder, Haddam                 Réacteur magnox – Tokai 1
Neck, Maine Yankee etc.
                                             Etats-Unis
                                             13 réacteurs nucléaires

Sources : revue de presse, Roland Berger
10                                              Le marché du démantèlement nucléaire en Europe

     D: Les effectifs humains à mobiliser lors du processus de démantèlement d’une centrale nucléaire
     Processus simplifié de démantèlement d’un site nucléaire et besoin en personnel associé
     (cas d’un CNPE Français)

       VIE OPÉRATIONNELLE DE                    MISE À L’ARRÊT DÉFINITIVE                                 DÉMANTÈLEMENT
     L’INSTALLATION NUCLÉAIRE                       ET PRÉPARATION
                                                  DU DÉMANTÈLEMENT

                 40 à 70 ans                             2 à 7 ans                  Variable                 20 à 40 ans
                                                                                 (en fonction de la
                                                                                stratégie retenue :
                                                                               immédiat vs. différé)

          ~1 500 ETP                                ~100 ETP                                           ~500-600 ETP

     Sources : revue de presse, Roland Berger

     lors de phases de préparation et de réalisation du                     doivent donc être redéployées sur d’autres installa-
     démantèlement sont nettement inférieurs aux effectifs                  tions. En résumé, cette nouvelle configuration re-
     en charge de l’exploitation d’une centrale nucléaire. → D              quiert encore des compétences d’exploitation mais
          De même, la nature des activités menées en phase de               avec des volumes très limités et une complexité tech-
     démantèlement se distingue sensiblement des activités                  nique moindre.
     nécessaires à l’exploitation. Certaines disparaissent ou            • Les activités de démantèlement sur site s’articulent es-
     sont fortement réduites, d’autres émergent. Par exemple :              sentiellement autour de la déconstruction de bâti-
     • L’exploitation se réduit à la surveillance du confine-              ments ainsi que de la décontamination, découpe,
        ment (nécessaire à la sûreté nucléaire des travaux) et à            constitution et manutention de colis de déchets, qui ne
        l’entretien des fonctions support (distribution élec-               sont pas le « cœur de métier » d’un exploitant nucléaire.
        trique, ventilations, effluents, etc.). Les métiers liés au
        pilotage de l’installation nucléaire, à la maintenance           Il en résulte une adaptation nécessaire des ressources,
        des systèmes supports diminuent fortement, voire                 des compétences et de l’organisation lorsque l’installa-
        disparaissent et les ressources correspondantes                  tion passe en phase de démantèlement. → E
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe                        11

E: La phase de démantèlement d’une centrale est souvent supérieure à sa durée d’exploitation
Vue d’ensemble des réacteurs nucléaires complètement démantelés

ETATS-UNIS
Shippingport
Yankee NPS
Elk River
Pathfinderr
Saxton
CVTR
Big Rock Point
Haddam Neck
Fort St. Vrain
Maine Yankee
Rancho Seco-1
Trojan
Shoreham
VAK Kahl

ALLEMAGNE
Gundremmingen-A (KRB A)
HDR Grosswelzheim
Niederaichbach (KKN)
Wuergassen (KWW)

JAPON
JPDR

                                   1954      1960          1970          1980           1990      2000   2010   2017

   Construction         Exploitation      Démantèlement

Sources : WNISR, IAEA
12                             Le marché du démantèlement nucléaire en Europe

     F: Etude de cas : ALLEMAGNE

     Centrale        Synthèse des événements marquants du processus de démantèlement

     GREIFSWALD      • C
                        entrale construite entre 1968 et 1979 et composée de 8 réacteurs VVER (conception soviétique), d’une
                       puissance unitaire de 408 MW, dont seulement 4 ayant fait l’objet d’une exploitation commerciale
                     • F
                        ermeture commerciale de la centrale en 1989 (arrêt des 4 réacteurs en service, arrêts des tests de mise
                       en service du 5ème réacteur, arrêt de la construction des 3 réacteurs restants), après la réunification,
                       faisant suite à des débats sur la sécurité et la sûreté de l’installation
                     • Mise à l’arrêt définitif (MAD) des réacteurs en 1995
                     • S
                        tratégie de démantèlement immédiat adoptée, avec une fin des travaux initialement prévue pour 2012,
                       finalement réévaluée à 2028 (démantèlement total sur 33 ans)
                     • Coût total du démantèlement estimé à 800 millions d’euros
                     • Chantier de démantèlement mobilisant 800 personnes à plein temps

     KERNKRAFTWERK   • Centrale mise en service en 1972 et composée d’un réacteur de 672 MW (technologie REP)
     STADE
                     • Mise à l’arrêt des réacteurs en 2003
                     • Première autorisation de démantèlement en septembre 2005, puis une seconde en 2006
                     • D
                        émarrage des travaux de démantèlement en 2010, avec une fin du chantier initialement prévue pour
                       2015 et un montant des travaux estimé à 500 millions d’euros
                     • R
                        éévaluation de la durée de démantèlement et des coûts associés, respectivement à 2023 et d’un milliard
                       d’euros, faisant suite à la découverte en 2014 d’une contamination radioactive à la base du bâtiment
                       réacteur
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe                                          13

G: Etude de cas : FRANCE

Centrale         Synthèse des événements marquants du processus de démantèlement

CHOOZ A          • Réacteur de type REP mis en service en 1967 et arrêté en 1991
                 • S
                    tratégie de démantèlement différé initialement adoptée, puis changement de stratégie d'EDF en 1999
                   avec un décret de démantèlement complet, finalement publié en 2007
                 • Déconstruction de tous les bâtiments extérieurs conventionnels (non radioactifs) entre 1999 et 2004
                 • Fin du chantier attendue en 2022

BRENNILIS        • R
                    éacteur à eau lourde mis en service en 1967 et arrêté en 1985, avec une stratégie de démantèlement
                   différé
                 • P
                    remière phase de démantèlement lancée en 1985 avec le déchargement du combustible, la vidange des
                   circuits et la mise à l'arrêt définitive (achevée en 1992)
                 • E
                    nquête publique en vue du démantèlement partiel lancée en 1995 et débouchant sur un décret, puis un
                   démarrage des travaux en 1997, avec pour objectif de réaliser la décontamination et le démontage des
                   bâtiments hors réacteur, l'évacuation des déchets et le confinement du réacteur
                 • D
                    écret de démantèlement total signé par l'Etat en 2006 visant à démanteler les échangeurs thermiques
                   et le bâtiment réacteur
                 • Annulation du décret par le Conseil d'Etat en 2007
                 • O
                    btention d'un nouveau décret de démantèlement partiel en 2011, concernant notamment les
                   échangeurs de chaleur, les structures de la station de traitement des effluents, le hangar à déchets
                 • A
                    vis de non recevabilité du démantèlement total émis par l'ASN en 2012, pour cause d'absence de
                   solution de stockage pour les déchets
                 • Nouveau dossier de déconstruction du cœur du réacteur déposé en 2018 par EDF
                 • Achèvement du démantèlement complet à prévoir après 2038

CREYS            • R
                    éacteur à neutrons rapides (prototype industriel du CEA) mis en service en 1986 et arrêté en 1998,
                   sur décision gouvernementale après plusieurs années d’opérations ponctuées d’incidents, d’arrêts, de
                   redémarrages et de changements de mission du réacteur
                 • S
                    tratégie de démantèlement immédiat adoptée, notamment de la vidange du sodium de la cuve du
                   réacteur Superphénix
                 • Travaux de démantèlement prévus pour durer jusqu’en 2027 (estimation de 2007)
                 • 400 personnes travaillant en continu sur le site
14                                         Le marché du démantèlement nucléaire en Europe

                                                                     En France, plusieurs études ont été réalisées (étude EDF
     Bien que les premiers démantèlements concernent                 Dampierre 2009, audit de l’étude Dampierre 2015, rap-
     des réacteurs prototypes ou non standardisés par la             port OCDE 2016) et convergent vers un coût total de dé-
     suite, plusieurs constats peuvent être dressés des              mantèlement par réacteur de l’ordre de 300 à 350 mil-
     études de cas précédentes :                                     lions d’euros, pour une centrale équipée de 4 réacteurs
                                                                     REP d’une puissance unitaire de 900 MW. → H
     • L es enveloppes budgétaires et délais initialement
                                                                          De manière globale, les différentes études réalisées
        estimés ont été sous-estimés
                                                                     récemment à travers le monde montrent un coût de dé-
     • L es travaux de démantèlement présentent des                 mantèlement par réacteur qui diffère fortement, de
        spécificités techniques propres à chaque réacteur            ~200 millions d’euros à ~1 milliard d’euros, avec une
     • Il n'existe pas encore de retour d'expérience                moyenne autour de 550 millions d’euros. → I
        suffisant pour industrialiser les travaux de                      La puissance ou la technologie des réacteurs consi-
        démantèlement                                                dérés dans ces différentes estimations semble faible-
                                                                     ment corrélée au coût final et n’explique donc pas les
     • L es aspects règlementaires et les contestations             écarts observés. → J
        de l'opinion publique sont des facteurs de com-                   En revanche, plusieurs raisons peuvent expliquer ces
        plexité additionnels à prendre en compte                     écarts dans l’estimation du coût d’un démantèlement
                                                                     entre différents pays :
                                                                     • Le manque de retour d’expérience, notamment sur
     1.6 Les enjeux financiers associés au démantèlement                des réacteurs de série
     d’un réacteur sont significatifs                                • Les disparités entre les réacteurs, que ce soit les par-
                                                                        ties « nucléaires » ou les autres parties industrielles
     Les coûts de démantèlement d’un site nucléaire varient          • Les effets de périmètre compris dans les activités de
     en fonction de nombreux paramètres :                               démantèlement
     • Taille du site et effet de série (en particulier nombre de
        réacteurs et puissance unitaire)                             A cela s’ajoute des stratégies différentes en termes de
     • Technologie des réacteurs à démanteler                       communication politique sur le sujet : une vision plutôt
     • Ambition et ampleur des travaux à réaliser (état final       agressive en Allemagne en lien avec les compensations
        greenfield vs. brownfield, gestion du combustible usé ou     financières attendues après la décision politique d’arrêt
        pas, etc.) et techniques de démantèlement retenues           des réacteurs ; une approche plutôt conservatrice en
     • Maturité et retour d’expérience du processus de              France pour éviter d’augmenter les provisions pour dé-
        démantèlement, en particulier sur la technologie à           mantèlement.
        démanteler                                                       Par ailleurs, les effets de série et la progression de la
     • Environnement de contraintes règlementaires liées            maturité de la filière auront certainement à terme un
        au nucléaire et plus spécifiquement au démantèlement         impact sur ces estimations de coûts.
     • Conditions économiques locales (e.g. coût de la main
        d’œuvre)
     • Connaissance de l’état initial de l’installation
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe                             15

H: Décomposition des coûts de démantèlement
[millions d’euros]

                                                   Site
                                                                                   Démantèlement
                                                                                   hors circuit primaire
                                                      8%
                       Ingénierie
                                                                          20%
                                          9%

Mise à l’arrêt définitif        10%

                                                                                                  Démantèlement
                                                                                    18%
                                                                                                  circuit primaire

                                    10%
           Assainissement

                                                11%
                                                                    14%

                                        Démolition                 Gestion
                                    conventionnelle                des déchets

                            300-350 M EUR PAR RÉACTEUR

Source : EDF
16                                            Le marché du démantèlement nucléaire en Europe

     I: Benchmark des estimations de coûts de démantèlement par réacteur par pays
     Par pays et date d’estimation [EUR ; 2018]

     Suisse           2011              Réacteur générique                                                                    997
     Allemagne        2011              Gundremmingen C                                                                 807
     Allemagne        2011              Gundremmingen B                                                                 805
     Allemagne        2011              Isar 2                                                                         798
     Allemagne        2011              Philippsburg 2                                                                793
     Allemagne        2011              Brokdorf                                                                     781
     Allemagne        2011              Grohnde                                                                      775
     Allemagne        2011              Unterweser                                                                  766
     Allemagne        2011              Emsland                                                                    757
     Allemagne        2011              Neckarwestheim 2                                                          746
     Allemagne        2011              Grafenrheinfeld                                                          726
     Allemagne        2011              Krummel                                                                 718
     Allemagne        2011              Biblis B                                                               707
     Etats-Unis       1997-2007         Haddam Neck                                                           680
     Allemagne        2011              Biblis A                                                            665
     Etats-Unis       2002              Diablo 2 & Common                                                   664
     Slovaquie        2012              Bohunice                                                          625
     Etats-Unis       2002              Diablo 1                                                        589
     Allemagne        2011              Philippsburg 1                                                558
     Allemagne        2011              Isar 1                                                       550
     Etats-Unis       2009              LaSalle 2                                                    548
     Etats-Unis       2009              Braidwood 2                                               525
     Etats-Unis       2003              Oyster Creek                                              520
     Etats-Unis       2009              Byron 2                                                   518
     Etats-Unis       2009              LaSalle 1                                                506
     Etats-Unis       2008              Three Mile Island                                        501
     Etats-Unis       2008              Prairie Island 2                                        496
     Etats-Unis       2006              Vermont Yankee                                        466
     Etats-Unis       2008              Cooper                                               457
     Allemagne        2011              Neckarwestheim 1                                    447
     Allemagne        2011              Brunsbuttel                                        439
     Etats-Unis       2008              Prairie Island 1                                  434
     Etats-Unis       2009              Byron 1                                           432
     Etats-Unis       2009              Braidwood 1                                       428
     Etats-Unis       1997-2005         Maine Yankee                                    393
     Espagne          2011              S M Garona                                   353
     Espagne          2003              Réacteur générique                           347
     France           2008              Réacteur générique                        303
     France           2008              Réacteur générique                       301
     France           2013              Réacteur générique                      284
     Espagne          2013              José Cabrera                            283
     Etats-Unis       1993-2005         Trojan                                255
     Finlande         N/C               Loviisa                         197
                                                                                                 557

     Source : revue de presse spécialisée
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe                                               17

J: Technologie et puissance, deux paramètres décorrélés du coût final
Coûts de démantèlement par réacteur en fonction de sa puissance et de sa technologie

Coûts de démantèlement par réacteur
[EUR, 2018]

1 000

  900

  800

  700

  600

  500

  400

  300

  200

  100

     0
         0        100       200        300   400   500    600    700     800    900    1 000   1 100     1 200   1 300   1 400    1 500

                                                                                                       Puissance électrique par réacteur
                                                                                                                                  [MW]

   REP         REB        VVER

Source : revue de presse spécialisée
18

                                        Perspectives
                                       du marché du
                                     démantèlement
                                          en Europe
Photo : MichaelUtech / IStock
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe                                          19

2.1 Encore naissante, l’industrie du démantèlement
est amenée à croître en raison du vieillissement
du parc nucléaire                                               L’acceptation publique du
Exception faite du continent asiatique où de nombreux           nucléaire est en net recul
réacteurs ont été mis en service ces dernières années,
la plupart des réacteurs en service dans le monde a une         depuis la catastrophe de
durée de fonctionnement supérieure à 20 ans, voire à
30 ans. → K                                                     Fukushima en 2011.
    En Europe, en 2019, l’âge moyen du parc nucléaire
est de 33 ans et 90% de la base installée (soit 164 réac-
teurs) aura atteint les 40 ans d’ici à 2040, soit la durée de
vie initiale prévue pour de nombreuses centrales. → L
    Ce vieillissement est à contrebalancer avec les exten-
sions des durées de vie des centrales fréquemment obser-
vées : a priori d’une décennie en France, voire plusieurs
décennies comme aux Etats Unis où les centrales sont
prolongées jusqu’à 60 ans et peut-être encore au-delà.
                                                                en France (réduction de la part) et en Allemagne (sortie).
2.2 Les politiques publiques en matière                         A terme, le calendrier de fermeture des centrales devrait
de nucléaire accélèrent les fermetures de centrales             s’en trouver accéléré.
et la croissance du marché du démantèlement
                                                                2.2.1 Etude de cas : Allemagne
Les Etats nucléarisés sont souvent tiraillés entre l’exten-     Dès 2002, la loi atomique (Atomgesetz 2002) prévoyait
sion de la durée de vie des centrales (retardant le besoin      déjà l’abandon progressif du nucléaire : chaque réacteur
de démanteler), voire le lancement d’une nouvelle géné-         se voyait attribué un quota d’électricité restante à pro-
ration de réacteurs pour préserver leur indépendance            duire avant son arrêt définitif. Si cette loi accordait une
énergétique et le ralentissement des ambitions nu-              certaine souplesse dans l’utilisation des quotas alloués,
cléaires en raison de pressions sociétales, essentielle-        puisque le report de quota d’une centrale vers une autre
ment par méconnaissance des atouts de l’atome comme             plus récente était possible, elle interdisait toutefois la
l’atteste un récent sondage BVA réalisé pour Orano en           construction de nouvelles centrales nucléaires.
2019 selon lequel « le fait que le nucléaire émette peu de          La loi atomique de 2010 devait quant à elle acter
CO2 est peu connu des Français, qui considèrent au              d’une prolonga­tion des réacteurs pour aller vers un mix
contraire très largement (69%) que le nucléaire contri-         énergétique comportant 80% de renouvelable à l’hori-
bue au dérèglement climatique ».                                zon 2050. Cette prolongation au­rait pris la forme d’une
    Sous pression de l’opinion publique, des politiques         attribution supplémentaire de quotas pour chaque cen-
publiques de réduction de la part (voire de sortie) du nu-      trale, correspondant à un allon­gement de durée d’ex-
cléaire sont impulsées dans différents pays, notamment          ploitation de 12 ans en moyenne.
20                                           Le marché du démantèlement nucléaire en Europe

                                                                                                                            112
                                                                                                                                  21

     K: Capacité nucléaire installée
     dans le monde et âge des réacteurs

                                                      117
                                                            54                                                                    80

                                                            53

                                                                                                                                  10
                                                                                                Europe de l’Ouest

                                                                                                109 249 MW                        1

                                                                                                                    7
                                                                                              Amérique du Sud           1
                                                                                                                        3

                      Amérique du Nord
                                                            9                                 5 080 MW                  1
                                                                                                                        2

                      112 421 MW                            1

        0-20 ans       20-30 ans          30-40 ans   > 40 ans

     Sources : IAEA, WNA, Roland Berger
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe   21

                   71                                        143
                        10                                       10

                        40                                       31

                                                                 29

                        6

                        15

Europe de l’Est

52 358 MW                                                        73

    Afrique et
    Moyen-Orient
                        3
    2 775 MW                 2
                             1

                                 Asie

                                 116 545 MW
22                                                       Le marché du démantèlement nucléaire en Europe

                                                                                                             164 réacteurs
                                                                                                         (soit 90% de la base
                                                                                                           actuelle installée)
     L: Age des réacteurs en Europe en 2019                                                             auront plus de 40 ans
                                                                                                                en 2040.

                                                                                                                      22

                                                                                                                                         15

                                                                                                   14

                                                                                                        13

                                                                                                                 12             12

                          19 réacteurs
                      (soit 10% de la base                                                                                 10

                       actuelle installée)                                                                   9                                9

                          auront moins
                            de 40 ans
                             en 2040.                                                                                                             6             6

                                                                                                                                                          5 5

                                                                                                                                     4

                                                                               3                                                                                        3

     2                                           2               2 2                     2 2 2 2                                                      2

             1 1 1       1       1         1 1           1 1 1         1           1 1                                                                              1       1 1       1

         0           0       0       0 0             0                     0                                                                                                      0
     1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

                                                                                                    AGE MOYEN
     Sources : IAEA, WNA, Roland Berger
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe                                           23

                                                             A travers sa politique de transition énergétique (En­
                                                             ergiwende), l’Allemagne a défini un cadre législatif
l’Allemagne a défini un                                      contraignant en matière de démantèlement de l’en-
                                                             semble son parc nucléaire : d’ici à 2022, l’ensemble des
cadre législatif                                             centrales encore en fonctionnement seront arrêtées dé-
                                                             finitivement et leur démantèlement devront être ache-
contraignant en matière                                      vés dans les 15 années suivantes.
                                                                 L’industrie du démantèlement, forte de l’expérience
de démantèlement de                                          acquise dans le démantèlement complet de 4 de ses réac-
                                                             teurs et d’un cadre législatif volontariste dispose des prin-
l’ensemble son parc                                          cipaux facteurs clés de succès à l’industrialisation du dé-
                                                             mantèlement des réacteurs arrêtés ou encore en opération.
nucléaire : d’ici à 2022,
                                                             2.2.2 Etude de cas : France
l’ensemble des centrales                                     La Programmation Pluriannuelle de l’Energie (PPE),
                                                             présentée par le gouvernement français en 2018, établit
encore en fonctionnement                                     différentes orientations pour atteindre l’objectif de 50%
                                                             de la production d’électricité d’origine nucléaire d’ici à
seront arrêtées                                              2035 : → M
                                                             • 14 réacteurs nucléaires 900 MW seront arrêtés d’ici à
définitivement et leur                                          2035, dont ceux de la centrale de Fessenheim qui
                                                                devraient respectivement fermer les 2 février et 30
démantèlement devront                                           juin 2020
                                                             • La version définitive de la PPE identifiera les sites sur
être achevés dans les                                           lesquels ces fermetures interviendront prioritaire-
                                                                ment, EDF devant transmettre une liste privilégiant
15 années suivantes.                                            les arrêts de réacteurs ne conduisant à l’arrêt complet
                                                                d’un site afin de limiter les impacts sociaux
                                                             • Le principe général sera l’arrêt des 12 réacteurs (hors
                                                                Fessenheim) au plus tard à l’échéance de leur 5ème
                                                                visite décennale, sauf pour deux réacteurs à fermer en
                                                                2027 et 2028 afin de lisser le calendrier de fermeture
Néanmoins, l’impopularité de cette décision, conjuguée       • Deux réacteurs pourraient également être arrêtés au
à l’accident de Fukushima, donna lieu à une nouvelle loi        cours du prochain quinquennat en 2025-2026, sous
Atomique dès 2011. Cette loi enté­rina la fermeture im-         réserve que les critères de sécurité d’approvisionne-
médiate et définitive de 8 réacteurs. Pour les 9 réacteurs      ment en électricité soient respectés et que les prix de
restants, un retour aux quotas de 2002 fut prescrit, avec       marché de l’électricité en Europe diminuent sous
l’introduction d’une date finale d’exploitation fixe.           l’effet de la transition énergétique de nos voisins.
24                                              Le marché du démantèlement nucléaire en Europe

     M: Agenda des fermetures des centrales nucléaires en France selon la PPE 2018
     (sous une hypothèse de fermeture des réacteurs liée chronologiquement à leur ancienneté)

                                                             Gravelines

                                                               Penly
                                                                                                 Chooz
                                                    Paluel
                     Flamanville
                                                                                                            Cattenom

                                                                                       Nogent-sur-Seine

                                                                                                                   Fessenheim
                                                    Saint-Laurent              Dampierre
                                                                                  Belleville
                                                             Chinon

                                                                 Civaux

                                                                                                    Bugey

                                                                                  Saint-Alban
                                                   Le Blayais

                                                                                                 Cruas
                                                                                     Tricastin
                                                                  Golfech

        D’ici 2020       D’ici 2030       Entre 2031 et 2035      Après 2035

     Sources : revue de presse, Roland Berger
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe                                          25

                                                                l’horizon 2030. Pour mémoire, elle était d’environ 30%
                                                                avant Fukushima, et de 2% à la fin de l’année 2017.
Après la catastrophe                                                Malgré une volonté certaine de l’Etat central de redé-
                                                                marrer le programme électronucléaire japonais, il n’existe
de Fukushima,                                                   pas de planning précis de redémarrage des centrales.
                                                                Par ailleurs, le renforcement drastique du référentiel de
le gouvernement de                                              sûreté post-Fukushima et l’opposition des élus locaux
                                                                (soutenus par une majorité de Japonais) complexifie le
Shinzo Abe a approuvé                                           redémarrage des réacteurs. A titre d’exemple, en 2015,
                                                                un juge de la région a ordonné à la société Kansai Elec-
un plan énergétique                                             tric Power de renoncer à redémarrer les deux réacteurs
                                                                de sa centrale de Takahama, estimant les nouveaux cri-
visant à atteindre une                                          tères de sûreté n’étaient pas respectés.
                                                                    De fait, plus le pays se montre capable de subvenir à
proportion de 20% à 22%                                         ses besoins énergétiques avec une faible part de nu-
                                                                cléaire, plus il devient improbable que certaines cen-
d’électricité d’origine                                         trales redémarrent à l’avenir. Ainsi, selon la NRA (autori-
                                                                té japonaise de régulation nucléaire, créée après
nucléaire à l’horizon 2030.                                     l’accident de Fukushima), au moins une quinzaine de
                                                                réacteurs ne devraient jamais être redémarrés.
Pour mémoire, elle était
                                                                2.2.4 Eclairage hors Europe : le cas des Etats Unis
d’environ 30% avant                                             Forts d’une base installée comprenant 98 réacteurs en
                                                                exploitation, les Etats-Unis représentent un marché
2011, et de 2% à la fin                                         d’avenir pour l’industrie du démantèlement. En effet,
                                                                sous les effets conjugués d’un parc vieillissant et de
de l’année 2017.                                                l’existence d’un gaz de schiste à prix compétitif, certains
                                                                électriciens ont été amenés à arrêter précocement leur
                                                                production, ou ont décidé de ne pas financer les opéra-
                                                                tions nécessaires à l’extension de la durée de vie de ces
                                                                centrales, les travaux nécessaires ayant été jugés non
2.2.3 Eclairage hors Europe : le cas du Japon                   rentables. Pour faire face à ces nombreux et brusques
Au Japon, sur les 54 réacteurs du pays, seuls 9 produi-         arrêts de centrales, de nouveaux modèles d’affaires, en
saient de l’électricité en 2018, alors que tous les réacteurs   complète rupture avec ce qui avait expérimenté jusqu’à
avaient été arrêtés après la catastrophe de Fukushima.          présent, ont récemment vu le jour.
Le gouvernement de Shinzo Abe a approuvé cette an-                  Les Etats-Unis ont laissé le marché du démantèle-
née-là un plan énergétique visant à atteindre une propor-       ment libre de se structurer. Les démantèlements réalisés
tion de 20% à 22% d’électricité d’origine nucléaire à           ont permis d’accumuler suffisamment de retour d’expé-
26                                         Le marché du démantèlement nucléaire en Europe

     rience pour pratiquement « commoditiser » la filière.
     Les acteurs investissent dans l’innovation technolo-
     gique pour baisser les coûts, puis dans des modèles d’af-       l’Europe devrait devenir
     faires permettant de générer de la valeur.
         Partant du principe que les métiers d’exploitant nu-        le plus grand marché du
     cléaire et ceux liés au démantèlement ne requièrent pas
     les mêmes compétences, certains ont choisi de céder,            démantèlement nucléaire.
     avec la licence, la responsabilité de la gestion de la fin de
     vie de leurs installations à des experts du secteur. Des
     spécialistes du démantèlement achètent ainsi aux ex-
     ploitants des centrales arrêtées avec leur trust fund dédié
     aux travaux de démantèlement, espérant les réaliser
     avec des dépenses inférieures au montant du trust, et
     ainsi récupérer une partie de la différence.
         Northstar Group Services Inc. a par exemple racheté
     à la compagnie Entergy la centrale nucléaire Vermont
     arrêtée en 2014 pour 1 000 dollars symboliques, récupé-
     rant par ce biais les fonds provisionnés pour son déman-
     tèlement. Accompagnée de plusieurs partenaires dont
     le français Orano, Northstar est désormais persuadée de
     réaliser les travaux de démantèlement d’ici à 2026, en          En France, les unités à démanteler d’ici à 2030 et d’ici à
     générant des économies par rapport à l’estimation des           2050 représentent respectivement des potentiels de
     coûts de 1,2 milliard de dollars US que devaient couvrir        marché cumulés de l’ordre de ~6 et ~20 milliards d’eu-
     les provisions.                                                 ros (sur la base d’un coût de démantèlement par réac-
                                                                     teur de l’ordre de 300 à 350 millions d’euros en France,
     2.3 In fine, le démantèlement représente un potentiel           en reprenant les conclusions de l’étude EDF Dampierre
     de marché important à saisir dans les décennies à venir         2009 et de son audit), pour des travaux qui démarreront
                                                                     majoritairement à partir de 2030 et s’étaleront sur plu-
     Au cours de la prochaine décennie, faisant face à une           sieurs décennies.
     accélération du nombre de sites à démanteler, l’Europe              Si l’horizon de développement de ce marché peut
     devrait devenir le plus grand marché du démantèlement           aujourd’hui paraître lointain, la structuration de la fi-
     nucléaire. Le stock de réacteurs de puissance arrêtés,          lière devra être pensée bien en amont, au regard de
     incluant ceux déjà arrêtés mais non démantelés à ce             l’évolution des politiques publiques en France et en Al-
     jour, pour lesquels il faudra initier un processus de dé-       lemagne. L’ASN a notamment annoncé fin 2018 la créa-
     mantèlement sera de :                                           tion d’un nouveau groupe permanent d’experts pour les
     • 186 unités d’ici à 2030 (sous une hypothèse de durée         activités liées au démantèlement (GPDEM) « pour faire
        de vie normative de 40 ans)                                  face aux enjeux croissants du démantèlement des ins-
     • 270 unités d’ici à 2050 → N                                  tallations nucléaires. »
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe              27

N: Réacteurs de puissance arrêtés et non démantelés en Europe aux horizons 2030 et 2050

France                                                                       18
                                                                                                                     59
Royaume-Uni                                                                                                    44
                                                                                                                45
Russie                                                                                   29
                                                                                                       38
Allemagne                                                                                        34
                                                                                                 34
Ukraine                                                   7
                                                                              19
Suède                                                     7
                                                                   13
Espagne                                                       10
                                                              10
Belgique                                                  7
                                                          7
Suisse                                            5
                                                      6                                       186 réacteurs
                                                      6
République tchèque
                                                      6                                    arrêtés d’ici à 2030
Bulgarie                                      4
                                                      6
République slovaque                       3
                                                  5
Finlande                              2
                                              4
Hongrie                     0
                                              4
Italie                                        4
                                              4
Lithuanie                             2
                                      2
Arménie                               2
                                      2                                                       270 réacteurs
Pays-Bas                          1
                                      2                                                    arrêtés d’ici à 2050
Roumanie                    0
                                      2
Slovénie                    0
                                  1
Kazakhstan                        1
                                  1

   Réacteurs arrêtés d’ici 2030               Réacteurs arrêtés d’ici 2050

Sources : IAEA, WNA, Roland Berger
28

                                     Structure et acteurs
                                           du marché du
                                         démantèlement
                                               en France
Photo : MichaelUtech / IStock
Le marché du démantèlement nucléaire en Europe                            29

3.1 En dépit d’un potentiel de marché avéré,
de nombreux défis restent à relever pour structurer
la filière du démantèlement                                    Les réacteurs ont
La France, dont 71% de la production d’éléctricité pro-        été construits dans les
vient du nucléaire, dispose d’une base installée de 58
réacteurs de puissance en fonctionnement et des instal-        années 70, et après plus
lations du cycle du combustible à la pointe de la techno-
logie. Construites pour partie dans les années 60, cer-        de 40 ans d’activité,
taines installations sont aujourd’hui en cours de
démantèlement. L’expérience acquise au travers de ces          l’état des installations
projets en cours et l’excellence que l’industrie du dé-
mantèlement a su développer pour répondre aux exi-             est majoritairement
gences de son autorité de sureté sont autant d’atouts, y
compris pour de futurs succès commerciaux à l’export.          inconnu.
Néanmoins, cette industrie restant relativement jeune,
eu égard à la complexité et à la durée des projets qu’elle
mène à bien, les leviers de performance restent encore
nombreux pour relever le défi de la flotte de réacteurs
qui seront à démanteler dans les prochaines années.

Gestion des compétences
Le cadrage donné par la PPE permet de formaliser un
rétroplanning en matière de compétences requises
pour les opérations de démantèlement. Si une majorité
des travaux implique des gestes « simples » (e.g. dé-
coupe, manutention, conditionnement), il subsiste un           Gestion des incertitudes
sujet de compétences autour des métiers en environne-          Les réacteurs ont été construits dans les années 70, et
ment nucléaire (Radioprotection / Sureté / Management          après plus de 40 ans d’activité, l’état des installations est
de projet) qui seront sans doute sous tension, notam-          majoritairement inconnu. Les incertitudes qui en dé-
ment car ces besoins viendront s’ajouter aux besoins           coulent vont probablement conduire les acteurs à empi-
liés au programme Grand Carénage. Il ne faut donc plus         ler les marges, repousser les risques et les plannings. La
tarder à préparer la filière : donner aux salariés de la vi-   maitrise de la donnée (état initial des installations, si-
sibilité sur l’emploi et préparer le devenir du bassin         mulation des activités de démantèlement pour fiabiliser
d’emploi (démobilisation puis de remobilisation des            les plannings) est donc un enjeu décisif pour la filière si
effectifs) mais aussi mettre en avant les métiers du dé-       elle veut pouvoir gérer ces incertitudes et améliorer l’in-
mantèlement et adapter les formations pour attirer les         dustrialisation des démantèlements. Cet aspect est dé-
nouveaux talents.                                              veloppé dans la section 3.3 de ce document.
Vous pouvez aussi lire