EDF et le ministère des Armées viennent d’annoncer un partenariat visant à permettre la production de tritium sur le sol français grâce aux réacteurs de la centrale de Civaux. Ce gaz rare est un ingrédient indispensable de la dissuasion nucléaire.

À la suite de sa visite de la centrale nucléaire de Civaux, Sébastien Lecornu, ministre des Armées, a annoncé qu’une activité d’irradiation de matériaux allait démarrer dans la centrale pour le compte de l’Armée française, avec l’appui du Commissariat à l’énergie atomique (CEA).

Étudiée depuis les années 1990, cette collaboration est le fruit d’une planification de longue date destinée à sécuriser l’approvisionnement français en tritium, un élément indispensable à la dissuasion nucléaire. Ainsi, à partir de 2025, le CEA devrait livrer à la centrale de Civaux des matériaux particuliers contenant du lithium. Ces matériaux seront assemblés puis chargés dans le cœur d’un des deux réacteurs du site pour une durée d’environ 7 mois, avant d’être retirés puis démontés. À l’issue de cette phrase d’irradiation, les matériaux seront renvoyés au CEA pour les dernières étapes de production du tritium.

La centrale de Civaux, dernière née du parc nucléaire français

Située en Haute-Vienne, la centrale de Civaux est la plus récente des centrales nucléaires françaises. Mise en service en 1997, elle est composée de deux réacteurs à eau pressurisée délivrant une puissance unitaire de 1450 MWe. Elle est capable de produire environ 20 TWh d’électricité par an. C’est, en partie, grâce à sa jeunesse que la centrale a été choisie pour cette mission d’irradiation. Elle ouvre des perspectives d’exploitation plus longues que les autres sites.

Pourquoi le tritium est-il indispensable à la force de dissuasion nucléaire française ?

Si la recette de la bombe thermonucléaire française est un secret très bien gardé, le tritium en serait un élément indispensable. Une bombe thermonucléaire repose sur un mécanisme de fission – fusion – fission. Elle est composée de deux étages : le premier étage est une bombe à fission, généralement constituée d’uranium ou de plutonium. Cette première réaction de fission engendre des conditions de température et de pression propices à la fusion nucléaire. À cet instant, dans le deuxième étage de la bombe, le tritium et le deutérium présents fusionnent pour donner de l’hélium et génèrent une très grande quantité d’énergie. Enfin, cette réaction de fusion engendre une nouvelle réaction de fission du reste du combustible radioactif présent dans la bombe.

Dans ce mécanisme complexe, le tritium a deux utilités : dans le premier étage, il permet de doper la première réaction de fission. Au second étage, il est au cœur de la réaction de fusion avec le deutérium. Il est à noter que le tritium du deuxième étage de la bombe est parfois remplacé par du deutérure de lithium. Cet élément, une fois bombardé de neutron, génère du tritium et rend alors possible la réaction de fusion. Si aucune donnée officielle n’existe sur le sujet, il semblerait que chaque tête nucléaire contient environ 4 g de tritium.

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En France, ces ogives thermonucléaires sont réparties en deux catégories. Les têtes nucléaires océaniques (TNO), d’une puissance de 100 kt (kilotonnes, une kilotonne équivalent à 1 000 tonnes de TNT), équipent les missiles M51 que l’on retrouve à bord des sous-marins lanceurs d’engins de classe Le Triomphant. Ces missiles, d’une portée de 6 000 km, peuvent embarquer jusqu’à 6 têtes nucléaires. Les têtes nucléaires aéroportées (TNA), d’une puissance de 300 kt, équipent les missiles ASMP-A, d’une portée de 500 km, qui peuvent être lancés depuis des Mirage ou des Rafale. Comparativement, les bombes thermonucléaires sont nettement plus puissantes que les bombes nucléaires. Alors que Little Boy, la bombe larguée sur Hiroshima, représentait l’équivalent de 15 000 tonnes de TNT, la première bombe thermonucléaire avait une puissance de 100 000 tonnes de TNT.

Un élément difficile à conserver

Outre le fait qu’il est très rare à l’état naturel, le tritium constitue un véritable enjeu stratégique, car il a la particularité de posséder une demi-vie de seulement 12,5 ans. En conséquence, il se désintègre et disparaît spontanément, à tel point qu’au bout de 25 ans, un stock perd 99,5 % de sa radioactivité. Jusqu’en 2009, la production française était assurée par le CEA grâce aux réacteurs nucléaires Célestin 1 et 2 du site de Marcoule. Mais depuis l’arrêt définitif de ces derniers, la France vit sur ses stocks qui sont suffisamment importants pour tenir jusqu’à l’horizon 2035-2040. Le recours à la centrale de Civaux permet de relancer la filière du Tritium tout en évitant de lourds investissements financiers.

Pour EDF, l’activité d’irradiation de matières pour des organismes tiers est une première, mais pourrait bien se développer. L’énergéticien français a, en effet, trouvé un accord avec Westinghouse pour la production de Cobalt-60, un isotope utilisé en médecine.