Une unité dédiée de fourniture de vapeur a démarré à Tianwan Nuclear Power Station (TNPS) pour alimenter des procédés industriels à grande échelle. Heqi No. 1 vise une production annuelle de 4,8 mn tonnes de vapeur dite zéro carbone destinée au complexe pétrochimique de Lianyungang. Cette capacité s’appuie sur l’extraction de chaleur du réacteur et sur une chaîne d’équipements dédiée à la conversion thermique. L’initiative est présentée comme la première au monde à atteindre ce volume pour une vapeur industrielle produite par énergie nucléaire.
Capacité et intégration industrielle
Le site aligne huit unités nucléaires, dont six opérationnelles, pour une puissance installée supérieure à 6,6 mn kilowatts. Les unités en service fournissent environ 158 mn kilowattheures (kWh) par jour au réseau de l’Est chinois. La bretelle vapeur de Heqi No. 1 est raccordée au pôle pétrochimique afin d’assurer une fourniture continue pour chauffage, séchage et entraînement d’équipements. Le schéma technique prévoit une interface de contrôle dédiée afin d’ajuster les débits selon la demande du site industriel.
La vapeur industrielle requiert des températures supérieures à 260 °C, obtenues par échange thermique en plusieurs étages. Le dispositif comprend des préchauffeurs, des générateurs de vapeur et des surchauffeurs coordonnés par un système de pompage et d’automates. L’unité centrale de conversion extrait la vapeur du réacteur et la transfère par échange partitionné sans contact entre fluides. « Le fonctionnement est similaire à un hotpot autochauffant », a déclaré Li Ruigang, deputy director of the Operation Division No. 2, Jiangsu Nuclear Power Corporation.
Mise au point opérationnelle et essais
Le passage d’une production exclusivement électrique à une fourniture de chaleur industrielle impose un équilibre dynamique entre production et consommation. L’équipe d’ingénierie a conduit une rétro-ingénierie de centaines de paramètres du contrôle réacteur-turbine sur près de sept mois. En mars 2024, un essai de “Reactor-Turbine Heat Matching” a validé la synchronisation de la chaleur extraite avec la demande vapeur. Cette configuration cible la stabilité des caractéristiques de vapeur et la constance de service.
Le programme s’est déroulé sur six ans, de la conception au chantier, avec dépôts successifs de brevets. Les travaux ont conduit à trente-sept brevets d’innovation technologique couvrant l’intégration chaleur-électricité, les chaînes d’échange et les systèmes de contrôle. Des extensions d’application sont étudiées dans l’industrie, la médecine, l’agriculture et la sûreté selon les axes techniques validés. Il s’agit du premier projet de fourniture de vapeur industrielle à cette échelle reposant sur l’énergie nucléaire.
