Les centrales nucléaires sont armées contre les tempêtes solaires

A l’heure actuelle, le soleil évolue à nouveau vers un maximum d’activité, comme cela se produit tous les onze ans. Le vent solaire renforcé qui en résulte est composé de particules chargées électriquement qui peuvent influencer l’infrastructure sur la Terre et donc aussi les centrales nucléaires. Mais comme ce fait est connu, les centrales nucléaires suisses sont armées pour ne pas être perturbées par de telles tempêtes solaires.

Le soleil dispense de la lumière et de la chaleur à la Terre. Il pompe inlassablement de l’énergie des profondeurs de l’espace et permet ainsi le développement de la vie sur Terre. Rien ne paraît pouvoir influencer la production permanente d’énergie. Et pourtant, l’activité solaire est périodiquement soumise à des variations : tous les onze ans, l’activité solaire atteint ainsi un maximum. Ceci se remarque entre autres à l’apparition plus fréquente de taches solaires. Le soleil projette alors dans l’espace de grandes quantités de particules chargées d’électricité, ce qu’il est convenu d’appeler le vent solaire. Pour l’année 2013/14, la NASA s’attend à nouveau à un tel maximum d’activité.

La vie sur Terre est protégée des effets nuisibles du vent solaire par le champ magnétique terrestre. La majeure partie du vent solaire qui frappe la Terre est déviée autour de la terre par le champ magnétique qui se déforme alors comme un ballon sous l’impact des particules du vent solaire. Le renforcement du vent solaire peut provoquer des réactions sur la surface du globe. Les êtres vivants ne ressentent rien de ce vent solaire. En revanche des équipements électroniques et les réseaux de distribution d’énergie électrique peuvent en subir des dommages.

Le soleil est actuellement peu actif

L’annonce faite par la NASA de l’apparition prochaine d’une nouvelle pointe d’activité solaire a provoqué de gros titres dans divers journaux. «20 minutes» titrait ainsi : «Des experts mettent en garde contre le grand chaos.» Et le «Bild» allemand interrogeait préoccupé : «Le vent solaire géant annoncé pour 2013 va-t-il provoquer un gigantesque chaos sur la Terre ?» Si l’activité doit à nouveau atteindre un maximum dans deux ans, les effets sur la Terre devraient rester mineurs selon la NASA.

D’après les estimations de la NASA, il ne convient pas de s’attendre en 2013 à une «tempête solaire de grande envergure» mais simplement à une activité maximale qui se situera dans les fourchettes observées précédemment. Comme la comparaison sur le long terme des dernières années a montré que l’activité du soleil est restée exceptionnellement faible, les experts ne s’attendent en 2013 qu’à un petit maximum. En ce qui concerne les taches solaires, la NASA a du reste enregistré actuellement leur nombre le plus faible depuis 80 ans.

Les centrales nucléaires suisses sont bien protégées contre les tempêtes solaires. En revanche, les transformateurs et les lignes aériennes à haute tension ne le sont pas. L’équipement des centrales nucléaires de Mühleberg et de Beznau avec de nouveaux systèmes de salles de commande de secours a prévu, dans le cadre de la protection contre la foudre, des mesures supplémentaires qui contribuent également à une meilleure protection contre les impulsions électromagnétiques. C’est ainsi que tous les murs d’enceinte des bâtiments abritant les salles de commande de secours intègrent dans leur structure d’armature des réseaux de grilles d’une ouverture de maille de quinze centimètres, et électriquement reliés entre eux. Les liaisons vers l’extérieur par fibres optiques ou câbles cuivre ont été réalisées avec un blindage double. Sur les centrales nucléaires de Gösgen et de Leibstadt, ces enseignements avaient déjà été pris en compte lors de la réalisation.

Il est donc très improbable qu’il se produise une défaillance prolongée du réseau de distribution électrique

S’il devait tout de même se produire une panne de réseau au départ d’une centrale, le réacteur serait désactivé en quelques secondes par le dispositif d’arrêt automatique. Cet arrêt automatique provoque l’interruption immédiate de la réaction de fission en chaîne dans le réacteur. Mais même sur une centrale à l’arrêt, il est nécessaire d’évacuer l’énergie thermique excédentaire du réacteur. Ceci est assuré par des pompes qui doivent être alimentées en électricité. S’il devait survenir un black-out, les centrales nucléaires disposent de systèmes alternatifs de production d’énergie électrique, notamment des groupes générateurs diesel. Ces équipements sont en mesure d’assurer le refroidissement d’une centrale nucléaire jusqu’à ce que le réseau de distribution électrique voie sa fonction rétablie. La défaillance prolongée du réseau à très haute tension est un scénario hautement improbable.

«Swissgrid» assure la gestion du réseau de distribution haute tension pour la Suisse. L’IFSN a donc interrogé «Swissgrid» sur les effets possibles d’une tempête solaire sur le réseau électrique. La réponse suivante nous est parvenue :

Des tempêtes solaires peuvent effectivement affecter les réseaux de transport puisqu’elles induisent dans le réseau triphasé des courants continus qui contribuent avant tout à saturer les transformateurs avec possibilités de dommages durables.

Cette difficulté est bien connue pour les lignes de transport de grandes longueurs orientées nord-sud ainsi qu’à proximité des pôles, puisque les effets électromagnétiques y sont particulièrement intenses. Au cours des dernières années, quelques publications ont traité de ce phénomène en particulier aux États-Unis, et ENTSO-E a commencé à analyser les risques possibles pour le réseau européen. Des expériences concrètes n’ont jusqu’à présent été menées que sur les réseaux canadien et sud-africain. Diverses approches de solution ont été mises au point dont les effets sont activement suivis par Swissgrid.

Pour la Suisse, Swissgrid estime qu’il n’y a pas lieu de prendre à l’heure actuelle de mesures particulières, car les lignes de transport sont relativement courtes en Suisse et les effets seront réduits du fait de l’éloignement relatif des pôles. Dans le cadre de la mise à niveau permanente du réseau, Swissgrid accordera désormais une plus grande attention à ce thème, ne serait-ce que du fait de l’orientation nord-sud d’importantes lignes planifiées pour les années à venir.

Les tempêtes solaires sont donc un phénomène connu auquel la Suisse est préparée. Il se pourrait toutefois que le maximum d’activité du soleil prévu en 2013 ait quelques effets en Suisse : compte tenu de l’activité solaire renforcée, il est en effet possible que le phénomène des aurores boréales essentiellement visibles au-delà du cercle polaire soit également observé en Suisse, comme cela a déjà été le cas dans le passé lors de périodes de forte activité solaire.