K15

Le réacteur nucléaire K15 est constitué d’une chaufferie nucléaire extrapolée des chaufferies K48 de 48 MW thermiques de la classe Rubis, avec l’adoption d’un contrôle-commande numérique et l'objectif particulier d'une grande discrétion acoustique. Il est développé au centre CEA de Cadarache sur un prototype à terre nommé réacteur de nouvelle génération (RNG), qui diverge à Cadarache le 9 août 1989^[1].

La Direction des applications militaires (DAM) du Commissariat à l'énergie atomique (CEA) est responsable de la conception et de l'entretien des réacteurs nucléaires K15, ainsi que leur approvisionnement en combustible nucléaire. TechnicAtome est le maître d’œuvre pour la construction et le maintien en condition opérationnelle du réacteur K15^[2].

Le réacteur d'essais à terre (RES), qui a divergé en octobre 2018, est une version modifiée des réacteurs de type K15^[3].

La cuve du K15 mesure environ 3 mètres de diamètre et 5 mètres de haut^[4]. Par rapport aux réacteurs des sous-marins nucléaires de la classe Le Redoutable, et dans la continuité du K48, le générateur de vapeur à tubes est situé juste au dessus du cœur du réacteur^[a].

Le cœur est constitué d'éléments combustibles de type à plaques^[6].

Les mécanismes absorbants sont de type « croix de contrôle » et il n'y a pas d'acide borique dans l'eau du circuit primaire pour réduire les effluents^[6].

Le réacteur, équipé de son couvercle contenant le GV, peut être aménagé dans un tronçon de coque de 12 mètres de diamètre^[4]. Il répond à des exigences acoustiques très élevées, requises pour la discrétion des sous-marins. Il doit être également particulièrement fiable et flexible^[7].

Le principe général de la propulsion par un réacteur K15 est le suivant :

• le réacteur nucléaire alimente un générateur de vapeur à tubes qui entraine une turbine à vapeur ;
• la turbine fait tourner l'arbre d'hélice du navire :
  • soit de façon directe au moyen d'un réducteur (propulsion turbo-mécanique),
  • soit en passant par l'intermédiaire d'un générateur électrique (propulsion turbo-électrique).

Le réacteur permet aussi de produire à bord l'électricité et l'eau douce^[8], voire la vapeur pour certains équipements telles les catapultes de porte-avions.

Le porte-avions Charles de Gaulle est pourvu de deux réacteurs K15 (Adytom et Xena)^[9]. Leur surveillance est assurée par deux équipes d'une dizaine de personnes, installées dans deux salles de contrôle distinctes^[10]. Pour l'arrêt technique majeur du porte-avions Charles de Gaulle en 2017, la révision des réacteurs K15 est assurée par Naval Group sur son site d'Indret, situé sur la Loire en aval de Nantes (Loire-Atlantique)^[11].