De l’arrivée du camion au stockage en alvéole de béton, Révolution Énergétique a suivi le parcours d’un colis de déchets radioactifs de « faible et moyenne activité à vie courte » (FMA-VC) pris en charge par le centre de stockage de l’Aube. Ce site opéré par l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (ANDRA) est le plus vaste de la planète. Immersion.

Les déchets radioactifs, notamment produits par nos centrales nucléaires, se déclinent en différentes catégories, selon leur « activité » (leur niveau d’émission de radioactivité) et leur « période » (la durée nécessaire à leur décroissance). Ces déchets peuvent être :

⏰ à vie très courte (VTC), si sa demi-vie est inférieure à 100 jours

⏰ à vie courte (VC), si sa demie-vie est inférieure ou égale à 31 jours

⏰ à vie longue (VL) si sa demie-vie est supérieure à 31 jours

☢️ de très faible activité (TFA)

☢️ de faible activité (FA)

☢️ de moyenne activité (MA)

☢️ de haute activité (HA)

En fin de vie, chaque déchet doit ainsi rejoindre un site de stockage approprié à sa catégorie. Pour confiner les déchets « FMA-VC », de faible et moyenne activité à vie courte, la France dispose du plus grand site du monde : le site de stockage de l’Aube (CSA), mis en service en 1992. Géré par l’ANDRA, ce centre de 95 hectares dont 30 sont réservés au stockage, peut recevoir des déchets radioactifs en vrac ou déjà conditionnés. Les déchets en vrac sont conditionnés sur place, dans un atelier étanche à l’air, où ils sont placés dans un fût métallique, compactés, puis immobilisés dans une matrice de béton coulé dans le fût. Ils rejoignent ensuite une alvéole, sorte de vaste bâtiment cubique aux épaisses parois de béton armé.

Le sarcophage est identique pour les déchets arrivants déjà conditionnés dans des cylindres en béton. Ces derniers sont contrôlés puis directement placés dans les alvéoles. Empilés les uns sur les autres, les colis sont progressivement recouverts de gravier pour combler les vides. Une fois l’alvéole pleine, son toit est coulé sur place, formant ainsi un cube de béton aveugle. Elle est ensuite recouverte d’une résine afin de l’étanchéifier. Le sarcophage doit rester étanche durant au moins 300 ans, le temps que la radioactivité qu’il contient décroisse à des niveaux comparables à la radioactivité naturelle.

Des alvéoles de déchets en fûts béton et métal, épaisseur de mur d’une alvéole, allée desservant les alvéoles et écran de contrôle du bâtiment de conditionnement des déchets en vrac / Images : Révolution Énergétique.

Une grande variété de déchets est reçue sur le site de l’Aube, de simples boulons, gravats, blouses jusqu’aux imposants couvercles de cuves de réacteurs nucléaires français remplacés. Pas moins de 55 coupoles d’acier mises au rebu, dans des alvéoles qui leur sont réservées. Le site devra d’ailleurs prendre en charge le couvercle défectueux de l’EPR de Flamanville, récemment démarré.

Conçu pour stocker un maximum d’un million de mètres cubes de déchets, le centre de l’Aube était à fin 2023 rempli à 38 % de sa capacité. Lorsqu’il sera entièrement rempli, en 2062 d’après les calculs, les alvéoles seront recouvertes d’une épaisse couche de terre, sable, terre et de membranes bitumineuses. L’objectif est de renforcer l’étanchéité des alvéoles et de réduire le risque d’une intrusion humaine, durant les trois siècles de surveillance promis par l’ANDRA.

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Les pompes à chaleur air/eau produisent de l’eau chaude sanitaire toute l’année et de l’eau chaude destinée aux radiateurs en hiver. Exploitant la chaleur « gratuite » contenue dans l’air ambiant pour fonctionner, leurs performances devraient être remarquables en été. Qu’en est-il réellement ? Nous avons mesuré les consommations d’un modèle installé dans une maison individuelle du sud-est de la France.

Très économes en énergie, les pompes à chaleur (PAC) sont plébiscitées pour décarboner le chauffage et l’eau chaude sanitaire. En France, seules les pompes à chaleur air/eau (comprenez, qui transmettent la chaleur de l’air ambiant à un circuit d’eau) sont subventionnées, car elles ne sont pas réversibles. Elles servent uniquement à chauffer et ne peuvent pas être utilisées pour la climatisation. Ce type de pompe à chaleur est donc privilégié lors d’un remplacement de chaudière. Mais qui connaît la consommation réelle de ce mode de chauffage ?

2 900 euros de fioul chaque année

Pour le savoir, nous avons installé un compteur d’électricité sur l’alimentation d’une pompe à chaleur air/eau d’une puissance de 16 kW thermiques. Une machine récemment installée dans une maison de 150 m² bien isolée, située à 500 m d’altitude dans les Alpes-de-Haute-Provence. Cette PAC du fabricant français Atlantic, modèle Alfea Excellia HP Duo intégrant un ballon de 190 litres, remplace une chaudière au fioul d’une vingtaine d’années. Malgré son jeune âge relatif, la chaudière était bruyante et parfois malodorante selon les propriétaires. Mais ce sont les factures de fioul qui les ont principalement motivés à opter pour une pompe à chaleur : 2 900 euros pour la dernière année, pour une consommation moyenne quotidienne de 7 litres de ce combustible fossile.

L’opération leur a coûté 7 784 euros, pour un prix de départ TTC de 14 784 euros. Un joli rabais de 7 000 euros permis par le cumul d’une aide « Ma Prime Rénov’ » et d’une « prime CEE ». L’éco-prêt à taux zéro leur permet de régler le reliquat sur 15 ans, soit une quarantaine d’euros mensuels. Ainsi, passer du fioul à la pompe à chaleur n’a nécessité aucun investissement massif pour les propriétaires de cette maison. Une belle opération, puisque le montant réglé correspond à moins de trois années de factures de fioul. Mais qu’en est-il des factures d’électricité, qui ont nécessairement augmenté, les électrons se substituant au fioul ?

Facture finale du remplacement de la chaudière fioul par une pompe à chaleur fournie par les propriétaires.

Une consommation électrique particulièrement faible en été

En consultant le relevé de consommation de l’appareil, la réponse est cinglante. Dès les beaux jours arrivés, la surconsommation d’électricité devient peu significative. Le chauffage est coupé, et la pompe à chaleur ne sert quasiment plus qu’à produire de l’eau chaude sanitaire. De l’eau chauffée grâce aux calories de l’air ambiant, lui-même chaud à cette période de l’année. Avec, pour seul regret, que l’air froid soufflé par l’unité extérieure durant la production d’eau chaude, ne puisse pas être réutilisé pour climatiser le logement.

Ainsi, nous avons relevé seulement 98 kWh (25 euros, au tarif réglementé base) en avril 2024, 61 kWh (15 euros) en mai, et même 46 kWh (12 euros) en juillet. D’autant que les deux occupants n’ont pas quitté leur logement sur cette période, et ont invité famille et amis à plusieurs reprises. Sur le mois de juillet, la consommation moyenne quotidienne s’élève à seulement 1,49 kWh. Le pic de consommation absolu plafonne à 4,4 kWh, un jour de juin ou le logement est occupé par une dizaine de personnes, donc autant de douches. C’est peu, comparé à ce qu’un cumulus électrique traditionnel ou une chaudière au fioul consommerait pour fournir de l’eau chaude à deux personnes et leurs invités.

Nous constatons par ailleurs que la consommation de la PAC représente une faible part de la consommation totale d’électricité du logement. 16 % en avril, 12 % en mai, 9 % en juin, 8 % en juillet et 6,5 % en aout, alors qu’un ballon d’eau chaude électrique classique accapare généralement 40 à 60 % de la facture électrique.

Fonctionnement nocturne

Sans programmation particulière, la pompe à chaleur privilégie par défaut un fonctionnement nocturne. Elle démarre généralement entre 23 h et 1 h, générant un pic de puissance électrique bref, mais assez élevé, jusqu’à 6 kW certains jours, toujours en dehors des heures pleines. Une bonne chose, pour éviter de dépasser la puissance souscrite de son contrat d’électricité, mais également pour ménager le réseau électrique national. Cependant, un fonctionnement nocturne réduit les performances d’une pompe à chaleur, surtout l’hiver. L’air ambiant étant plus froid. L’impact d’un cycle de nuit sur le coefficient de performance (COP) en plein été est certainement peu significatif.

Si nous ne pouvons pas mesurer ce COP en temps réel, la fiche technique de l’appareil promet un COP maximal de 4,15 (à +7 °C pour des radiateurs basse température chauffés à 35 °C). Cela signifie que, pour 1 kWh d’électricité consommée, 4,15 kWh d’énergie thermique peuvent être générés, dans les meilleures conditions. Par ailleurs, le fabricant promet un fonctionnement jusqu’à -20 °C. Toutefois, à une température extérieure de -7 °C, le COP chute déjà à 1,85 pour une eau chauffée à 55 °C.

Faut-il faire confiance aux consommations relevées par la pompe à chaleur ?

À noter que les consommations que nous avons télérelevées sont issues d’un tore de mesure que nous avons placé sur la phase d’alimentation du tableau électrique dédié à la pompe à chaleur. En effet, Atlantic, le fabricant de la machine, avait expédié à notre demande une passerelle Wifi « Cozytouch », qui permet de piloter l’appareil à distance et de consulter ses consommations via l’application smartphone éponyme. Nous avions cependant noté des aberrations dans certaines valeurs affichées, comme une consommation faramineuse d’électricité (plus de 2 900 kWh sur un seul mois !) et une partie de la consommation imputée au chauffage en plein été (9 kWh chaque mois). Des ingénieurs de la marque nous ont ainsi expliqué que la consommation n’était pas relevée par un compteur intégré à l’appareil, mais simplement estimée par un algorithme à partir de la durée d’utilisation de la PAC. C’est un peu frustrant.

Toutefois, la consommation estivale attribuée au chauffage ne serait pas une erreur, mais correspondrait à une pompe qui assure la circulation de l’eau (non chauffée) dans les radiateurs, pour éviter sa stagnation.

Comparaison des interfaces de notre appareil de mesure (à gauche) et de l’application Cozytouch (à droite).

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