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Dans les années 1950, deux groupes industriels suisses ainsi que le secteur économique de l’électricité poursuivaient des projets de construction d’une centrale nucléaire suisse. La Confédération devait finalement regrouper ces trois projets en un projet national unique : la centrale nucléaire expérimentale de Lucens (CNEL).
La CNEL constituait l’étape intermédiaire d’une centrale nucléaire développée en Suisse, d’une puissance électrique de 100-250 MW. On espérait alors que de telles centrales et les modèles suivants d’une puissance électrique jusqu’à 600 MW couvriraient, à partir du début des années 1970, les besoins croissants en énergie électrique du pays, lorsque l’extension de l’énergie hydraulique atteindrait ses limites.
En mai 1962, la Société nationale pour l’encouragement de la technique atomique industrielle (SNA), maître d’ouvrage, décida de construire la CNEL. Au cours des cinq années qui suivirent, l’installation expérimentale fut construite à deux kilomètres au sud-ouest de Lucens, sur la rive gauche de la Broye, le cours d’eau qui devait également assurer l’alimentation des circuits de refroidissement du réacteur.
Une galerie d’accès longue de 100 m débouchait sur trois cavernes respectivement destinées au réacteur, à la turbine et à la piscine de stockage des éléments combustibles. Le fournisseur système du réacteur était Therm-Atom, un groupement constitué de différentes entreprises de l’industrie suisse des machines. Therm-Atom constituait à son tour avec trois bureaux d’ingénierie le Groupe de travail Lucens (GTL), chargé par la SNA des études, de la direction de la construction et des essais du CNEL.
Une caverne renforcée creusée dans la roche sert d’enceinte de confinement
Du point de vue technique, le réacteur de la CNEL était un développement du réacteur « Diorit », mis en service en 1960 à l’Institut fédéral de recherche en matière de réacteurs (IFR) de Würenlingen (AG). Le réacteur de Lucens utilisait de l’uranium légèrement enrichi comme combustible, de l’eau lourde comme modérateur et du dioxyde de carbone comme fluide de refroidissement (caloporteur). Les ensembles combustibles étaient réalisés à l’exemple de ceux utilisés par les filières graphite-gaz britannique et française : les barreaux d’uranium métal étaient logés dans des gaines en alliage de magnésium.
Chaque élément combustible était lui-même logé dans son propre tube de force. Cette conception permettait d’obtenir un réacteur particulièrement compact se contentant d’une enceinte de confinement aux dimensions relativement restreintes. Cette enceinte de confinement consistait en une paroi de béton, d’asphalte et d’aluminium d’environ 60 centimètres d’épaisseur qui habillait la caverne de réacteur.
La Commission fédérale de la sécurité des installations nucléaires (CSA) fondée en 1960 fut la première autorité de surveillance du nucléaire de la Confédération (et donc un ancêtre de l’actuelle IFSN). Elle accompagna dès le début le processus d’autorisation de la CNEL, qui se déroula en quatre étapes de juin 1962 à mai 1965. La centrale nucléaire expérimentale de Lucens représentait un véritable défi pour l’autorité de surveillance de la Confédération, car elle ne pouvait s’appuyer que sur une expérience très limitée en matière de conception du cœur de réacteur et d’aménagement de l’enceinte de confinement souterraine.
Pour sa mission d’expertise, la CSA dut faire appel au savoir-faire technique d’experts issus par exemple des techniques de construction et de contrôle-commande. Et ces connaissances furent immédiatement appliquées à la pratique.
La centrale nucléaire expérimentale de Lucens était un défi technique de taille. Avant de pouvoir débuter la phase d’essai du projet, il fallut réunir un certain nombre de conditions préalables.
Il s’agit là du deuxième d’une série de dix articles sur l’histoire de la centrale nucléaire expérimentale de Lucens. Vers la troisième partie.