Les besoins en eau de refroidissement des centrales thermiques de production dlectricit1Les circuits deau dune centrale thermiqueCircuit secondaireAppointPurgefleuveCircuit primaireCircuit tertiaire2Ordres de grandeur des besoins en eau des circuitsCircuits primaire et secondaire : circuit ferms avec eau dminralise pH contrl, volume deau respectif de 200 et 2000 m3, purges et fuites ventuelles collectes et traites avant rejet, prlvement deau de lordre de 100 000 m3/an. (0,1 Mm3/an)Circuit tertiaire ou circuit de refroidissement : volume deau de 25 50 000 m3 dbit de circulation : 40 50 m3/s prlvement deau :* 40 50 m3/s en circuit ouvert (1000 Mm3/an)* 2 m3/s en circuit ferm avec arorfrigrant (50 Mm3/an)3Le circuit de refroidissementLe circuit de refroidissement doit vacuer la part dnergie thermique non transforme en nergie mcanique :De lordre de 1800 MWth pour une centrale nuclaire de 900 MWe.Pour vacuer cette puissance thermique, il faut : disposer deau en quantit suffisante (40 50 m3/s, 2 m3/s) ; viser la temprature la plus basse au condenseur pour un rendement maximum ; limiter les impacts thermiques dans le milieu.4Les 19 centrales nuclaires franaises 19 centrales 58 tranchesen fonctionnementREPREPREP900 MW 1300 MW1450 MWPalierCircuit de refroidissement ferm Circuit de refroidissement ouvertGravelinesPenlyChoozPaluelFlamanvilleCattenomNogent-sur-SeineFessenheimSt-LaurentDampierreChinonBellevilleCivauxBugeyLe BlayaisSt-AlbanCruasGolfechTricastin5Les besoins quantitatifs en eau : des ordres de grandeurCentrale nuclaireEau prleveEau vaporeLitres/kWhLitres/kWhCircuit ouvert1600Circuit ferm626Les besoins quantitatifs en eauQuelques donnes 2005 pour le parc EDF (thermique flamme & nuclaire) :Eau prleve42 milliards de m3Electricit produite450 milliards de kWhEau prleve/lectricit produite94 litres/kWh7Eau prleve par les centrales nuclaires en bord de rivireEau prleve en rivire16,5 milliards de m3Eau vapore par les arorfrigrants0,5 milliards de m3Electricit produite294 milliards de kWhEau prleve/lectricit produite56 litres/kWhEau vapore/lectricit produite1,7 litres/kWh8Eau douce prleve pour diffrents usages (France)PrlvementEau potableIndustrieIrrigationElectricitTous usages(Millions de m3)Eaux superficielles22208%21178%328413%1850871%26129Eaux souterraines374659%145823%110717%230%6334Total596618%357511%439114%1853157%32463Pour la production dlectricit : 97,5% de leau est restitue au milieu instantanment Source : Agences de leau, RNDE-Ifen, 2005 Donnes 20029Caractristiques des arorfrigrants- Tirage naturelle ou tirage force (Chinon)- 75 80 % de lchange thermique se fait par vaporation- 20 25 % par convection- Evite les pertes deau parentrainement de gouttelettes deau dans le courant dair.10Performances des circuits ferms (1/2)11Performances des circuits ferms (2/2)- troitement lies aux caractristiques de leau prleve (temprature, proprits physico-chimiques),- appoints et purges permettent de limiter encrassement et entartrage des circuits mais nettoyage physique (filtre, boules abrasives, ) et traitements chimiques (antitartre) ncessaires,- 96 98% de la puissance thermique est vacue via larorfrigrant,- rejets thermiques en rivire faibles : quelques dizimes de degrs en t, voire zro avec des arorfrigrants de purge.12Comparaison circuitsType deAvantagesInconvnientsrefroidissement- Pas de consommationdeau- Dbits prlevs importantsCircuit ouvert- Pas de bruit- Rejet thermique important mais- Pas de panache dansimpact thermique limit au champlairproche- Rendement optimumde la centrale- Dbits prlevs f