La genèse de la force de dissuasion nucléaire française
p. 281-291
Texte intégral
1Pour ma communication, j’ai privilégié trois thèmes : le rôle central du général de Gaulle, la crise du thermonucléaire et la propulsion nucléaire, en mettant l’accent sur les motivations des principales décisions et l’ampleur des conséquences de certaines options initiales.
LES ARMES NUCLÉAIRES
Situation en 1958
2Comme chacun sait, les débuts de la Ve République ont été marqués en matière d’armement par la volonté du général de Gaulle de permettre à notre pays de reprendre le contrôle de son destin, en dotant la France d’un armement nucléaire qui lui soit propre. Pour la partie nucléaire, il allait tout naturellement s’appuyer sur le Commissariat à l’énergie atomique (CEA), qu’il avait créé par ordonnance du 18 octobre 1945. Depuis la fin de 1951, sous l’impulsion de Félix Gaillard, nommé secrétaire d’État à la présidence du Conseil en août 1951, et de Pierre Guillaumat, fidèle du général de Gaulle, nommé administrateur général en novembre 1951, le CEA avait développé progressivement un programme nucléaire cohérent dans une quasi-clandestinité1. C’est ainsi que Félix Gaillard, président du Conseil, put signer in extremis en avril 1958, le décret fixant le premier trimestre 1960 comme date objectif pour la première série d’essais d’engins atomiques militaires. Au printemps 1958, l’environnement général du premier engin est défini, et le site de Reggane définitivement retenu depuis le 15 juillet 1957. Beaucoup restaient encore à faire. C’est ainsi que, apprenant à l’automne 1957 que le CEA butait sur le problème de l’amorçage neutronique de l’engin expérimental, une petite équipe de la DEFA (Limeil), sous la direction du jeune ingénieur militaire André Chaudière, s’attaqua proprio motu à ce problème, le résolut en un temps record et apporta sa solution au CEA en juillet 1958. Ce n’est que le 21 novembre 1958 que la première livraison de série de plutonium produite par Marcoule sera effectuée.
L’accession de la France au rang de puissance nucléaire
3Lorsqu’en juin 1958 le général de Gaulle retrouve le pouvoir, le programme nucléaire sort de la clandestinité et est érigé en priorité nationale. Pierre Guillaumat est nommé ministre des Armées. Le discret département des techniques nouvelles du CEA, dirigé par le général Buchalet, devient Direction des applications militaires (DAM) en septembre 1958. À partir du 1er janvier 1959, sur décision de Pierre Guillaumat, les équipes de la DAM des centres de Bruyères-le-Châtel (BIII) et de Vaujours (en provenance de la Direction des poudres) sont renforcées par l’équipe de Limeil de la DEFA.
4Cependant, l’environnement international est alors détestable. Une coalition contre nature se noue entre nations du tiers-monde et puissances nucléaires, très soucieuses de maintenir fermée la porte du « club ». Malgré tous les efforts de la France, sa politique nucléaire est condamnée le 21 novembre 1959 par l’assemblée générale de l’ONU à la majorité des deux tiers, et il lui est instamment demandé de renoncer à l’explosion nucléaire expérimentale qu’elle projette. Le général de Gaulle montre sa détermination – élément clé de la dissuasion – en maintenant le cap. La première explosion nucléaire française – « Gerboise bleue » – a lieu le 13 février 1960. « Gerboise bleue » est un succès éclatant : 70 kilotonnes, taux de fission supérieur à 50 %. Tout le monde, dans l’Hexagone comme à l’étranger, pense que la France ne fera qu’une bouchée du passage au thermonucléaire.
5Mais priorité est donnée à la course à la réalisation de la force de frappe, l’objectif étant de faire de la dissuasion française un fait accompli. L’attachement du général de Gaulle à un armement nucléaire national était bien connu depuis 1945. Mais sa détermination sort renforcée du tournant stratégique de 1957 qui met en évidence la capacité de l’Union soviétique de menacer le territoire américain. La course à l’overkilling n’y change rien, la doctrine de la riposte massive n’est plus crédible et le principe classique de la stratégie militaire, énoncé par Clausewitz, reprend ses droits : « On n’a jamais vu qu’un État qui épouse la cause d’un autre État prenne celle-ci autant à cœur que la sienne propre »... Si les choses se gâtent, il essaie de s’en tirer aux moindres frais. L’exigence de l’indépendance nationale devient donc une nécessité stratégique. Pour atteindre son objectif, le général de Gaulle s’appuiera largement sur la DAM et son directeur, Jacques Robert depuis 1960, le général Buchalet ayant entre-temps rejoint l’industrie.
6En premier lieu, on s’attaque à la réalisation de la force nucléaire stratégique (FNS) ; pour l’armement nucléaire tactique (ANT), on s’accommode dans un premier temps de celui mis à disposition par l’Alliance. Seront ainsi lancés successivement :
- la force aérienne stratégique (FAS) – composante précoce ; l’arme sera une bombe à fission pure, portée par le bombardier Mirage IV. La première bombe est livrée le 1er juillet 1963 ; la FAS est mise en service le 7 janvier 1965. Deux versions de « bombe améliorée » d’une énergie de 55 kilotonnes seront livrées par la suite ;
- le système sol-sol balistique stratégique (SSBS) – composante intérimaire2 ; tête nucléaire à fission pure de 115 kilotonnes utilisant un plutonium de haute qualité. Entrée en service du premier groupement de neuf missiles au plateau d’Albion le 2 août 1971 -le missile avait pris du retard ;
- la force océanique stratégique (FOST) – composante de base. La mise en chantier du premier sous-marin de la force, le Redoutable, est décidée en mars 1963. Tête nucléaire à fission exaltée de 500 kilotonnes. Le Redoutable, muni de ses seize missiles nucléaires, sera admis au service actif le 16 décembre 1971, soit quatre mois seulement après le premier groupement d’Albion ; le sous-marin doté de sa propulsion nucléaire était qualifié deux ans plus tôt. La vocation intérimaire du plateau d’Albion était réduite à la portion congrue, mais, par la force des choses, le transitoire devint pérenne.
Les moyens
7Cette marche forcée pour rendre irréversible la posture nucléaire de la France ne put être menée à bien qu’au prix d’une impressionnante mobilisation de moyens. Je n’évoquerai que pour mémoire l’entreprise pharaonique de l’usine de Pierrelatte, destinée à la production d’uranium enrichi pour les armes et la propulsion nucléaire. En ce qui concerne la DAM, les effectifs passeront d’un peu moins de 1 000, en 1958, à plus de 8 000 dix ans après, avec les difficultés de recrutement que l’on peut imaginer. Trois nouveaux centres seront créés, en province. Deux seront principalement destinés aux fabrications de série : l’un pour les ensembles nucléaires, l’autre pour les implosoirs. Le troisième sera consacré aux problèmes complexes de militarisation des engins.
8Le problème des sites d’essais nucléaires s’est posé de façon récurrente, compte tenu de l’indépendance de l’Algérie et des pressions internationales. Après les essais aériens de Reggane, jusqu’au 25 avril 1961, on est passé aux tirs souterrains dans le Hoggar, du 7 novembre 1961 au 19 février 1966, pour revenir aux tirs aériens en Polynésie à partir de juillet 1966. Dès septembre 1966, les tirs seront effectués sous ballon, méthode qui permet de supprimer les retombées proches, sans pour autant calmer les protestataires.
L’armement nucléaire tactique (ANT)
9Le général de Gaulle soulignera l’importance qu’il attache à l’ANT dans l’exposé de motifs de la deuxième loi de programmation militaire (1965-1970) qui assigne explicitement aux « forces de manœuvre » la mission de « combattre et tenir en échec un ennemi qui attaquerait notre pays ou ses alliés dans une guerre nucléaire ou classique ». Sur ces entrefaites, l’adoption par l’Alliance atlantique de la doctrine de riposte graduée confirme et aggrave ce que l’on avait pressenti depuis le tournant de 1957. Non seulement on ne peut pas compter sur l’armement nucléaire stratégique américain pour la dissuasion en faveur de l’Europe, mais l’emploi de l’ANT devient problématique. La posture dissuasive de l’Alliance devient de plus en plus aléatoire. La France sort du commandement intégré de l’OTAN en mars 1966, ce qui prive nos forces stationnées en RFA des engins nucléaires qui étaient mis à leur disposition. La réalisation sans plus attendre d’un programme tactique national devient indispensable... et possible, car les disponibilités en plutonium s’améliorent. Le programme est effectivement lancé en 1966. Il comprend :
- une force tactique (FATAC – Mirage III et Jaguar) dont les premiers éléments seront opérationnels à partir de 1972. On doit constituer cinq escadrons de quinze avions ; les munitions prévues – 220 bombes – correspondant donc à trois frappes possibles pour chaque avion ;
- une force tactique sol-sol à base de lanceurs Pluton qui entreront en service à partir de 1974. Leur portée est d’environ 100 kilomètres. On doit constituer six régiments de six lanceurs et 220 missiles. On prévoit donc alors six missiles par lanceur.
10La charge nucléaire à fission pure, commune aux deux systèmes, sera réalisée en deux versions : 10 et 25 kilotonnes.
11L’importance du rôle que le général de Gaulle assignait à l’ANT est mise en évidence de façon particulièrement éclairante dans les orientations données en 1968 au futur chef d’état-major de l’armée de terre, citées en 1987 par M. Giraud, ministre de la Défense :
Car, à partir du moment où la Première Armée et la FATAC disposeront de l’atome tactique, l’Alliance ne pourra plus envisager d’utiliser nos forces de manœuvre avec leurs seuls moyens conventionnels. Il faudra faire savoir que vous envisagez de contre-attaquer avec l’appui de nos forces nucléaires tactiques. Ainsi, si le haut commandement allié a besoin de cette unique réserve stratégique de l’Europe, il faudra qu’il se décide à employer ses feux nucléaires avant ou en même temps. Croyez-moi, l’atome tactique est une donnée essentielle de notre système de défense... Si un jour vous avez à choisir, faute de crédit, entre l’atome stratégique et l’atome tactique, choisissez celui-ci, car il vaut mieux perfectionner ce qui se passe avant l’Apocalypse, que l’Apocalypse.
La crise du passage au thermonucléaire
12Pour parer au plus pressé, on avait choisi pour les armes de première génération des deux premiers systèmes stratégiques (Mirage IV et plateau d’Albion) des engins à fission pure. En 1963, pour la force océanique stratégique, après discussion avec les Armées, on retint une arme à fission exaltée d’environ 500 kilotonnes, en imaginant que cette technique serait plus facilement accessible que celle du thermonucléaire. Ce choix conduit en fait à s’orienter vers une route hérissée de difficultés. Corrélativement, on ne put consacrer aux recherches thermonucléaires – objectif non officiellement retenu à l’époque – que des moyens symboliques.
13Pendant que la DAM « s’escrimait » sur les trois types d’armes qui lui avaient été commandés, sans pouvoir « lever le nez du guidon », les premières expériences nucléaires chinoises (fin 1964-début 1965) seront l’occasion d’une brutale prise de conscience à l’Elysée. Le général de Gaulle craint alors que les Chinois n’accèdent avant nous à la capacité thermonucléaire. Une visite au centre de Limeil effectuée le 27 janvier 1966 en compagnie d’Alain Peyrefitte convainc le général de Gaulle que la DAM ne maîtrise pas le principe thermonucléaire (elle envisageait alors un premier essai pour 1970). Il exige que ce problème devienne prioritaire et que les premiers essais soient effectués beaucoup plus tôt. Le premier tir thermonucléaire chinois du 17 juin 1967 porte la crise à son paroxysme. Heureusement, on tenait alors la solution3, et le premier engin thermonucléaire, d’une énergie de 2,6 mégatonnes, put être tiré à Fangataufa le 24 août 1968, soit quarante jours seulement après le premier engin à fission exaltée à l’uranium enrichi. Il est remarquable qu’il ait fallu l’intervention du général de Gaulle avec son robuste bon sens pour rectifier le tir... sans ménagement.
La France puissance nucléaire à part entière
14En 1968, la réalisation des différentes composantes de l’armement nucléaire décidé était en bonne voie, et la France tenait sa mégatonne. La consécration « officielle » allait venir en 1974 quand le Conseil atlantique, réuni à Ottawa, constata que « la France, dotée de forces nucléaires en mesure de jouer un rôle dissuasif propre, contribue au renforcement global de la dissuasion de l’Alliance ». Que de chemin parcouru depuis 1959 ! La détermination gaullienne avait payé.
Les retombées de la percée de 1968 pour la DAM
15Le moins que l’on puisse dire est que cette percée tant attendue a été loin d’ouvrir pour la DAM – au moins à court terme – des « lendemains qui chantent ». Nombre de responsables dans les milieux politiques et militaires considèrent alors cette percée comme un aboutissement assurant définitivement le rang de puissance nucléaire de la France. Il leur apparaît donc possible et urgent de réduire énergiquement les dépenses dans ce domaine. Une des premières mesures prises consiste à renoncer à la campagne d’essais de 1969. Maintenant qu’on a trouvé le sésame, on n’est pas pressé d’explorer la caverne aux trésors. Cependant, en accédant au thermonucléaire, la DAM avait pris conscience du fait que le thermonucléaire, loin d’être cantonné aux fortes énergies, comme elle le pensait initialement, ouvrait un large éventail de possibilités. Mais elle prêchait alors dans le désert. La pression sur le budget de la DAM se poursuivra pendant les années suivantes. C’est ainsi que, de 1968 à 1972, ce budget sera ramené d’environ 0,30 % à 0,16 % du PIB. Parallèlement, concernant les programmes, l’idée directrice des consignes données était que les « considérations économiques prennent le pas sur le respect impératif des délais. » Rien de tel pour casser le dynamisme d’un organisme de pointe4.
LA PROPULSION NUCLÉAIRE
16À la différence des armes nucléaires, en 1958 la propulsion nucléaire est dans l’impasse. C’est en effet en 1958 que la France doit reconnaître que sa tentative lancée en 1955 de construire le Q244, sous-marin nucléaire à l’uranium naturel et à l’eau lourde, est un échec, et que le projet doit être abandonné.
17En 1959, de nouvelles perspectives s’ouvrent avec l’accord américain de vente à la France d’uranium enrichi pour un prototype à terre de propulsion nucléaire (PAT), tout transfert de technologie étant exclu. Pour la petite histoire, on notera que l’amiral Rickover, farouchement opposé à cet accord, favorisera celui-ci bien involontairement. Lors des débats devant le Congrès, un intervenant demanda à l’amiral : « Y a-t-il une chance que la France réussisse à mettre au point un réacteur de propulsion ? » Rickover répondit : « Pas la moindre chance. » L’intervenant conclut alors : « En ce cas, l’accord de cession d’uranium enrichi peut être signé. »
18Tandis que l’entreprise Q244 avait été conduite par un tandem « constructions navales-CEA », la maîtrise d’ouvrage du PAT allait être confiée à un groupe de propulsion nucléaire (GPN)5 au sein du CEA, dont le chef serait cependant choisi par les constructions navales. Lorsque je fus désigné pour ce poste au printemps 1959, alors que j’étais chef du service des appareils moteurs à vapeur à l’Établissement des constructions et armes navales (ECAN) d’Indret, près de Nantes, je fus frappé par le champ de ruines que je découvris, aussi bien sur le plan technique que sur celui des relations entre la Marine et le CEA. J’arrivais avec quelques idées-forces, au reste parfaitement hérétiques, qui me paraissaient particulièrement appropriées pour mener à bien des révolutions techniques en sécurité aux coûts et délais minimaux. Jusqu’à la fin de juillet 1959, je pris mon bâton de pèlerin pour faire prévaloir mes vues et obtenir les engagements de concours nécessaires, tant du côté du CEA que des constructions navales (ECAN d’Indret). Parallèlement, après avoir absorbé une dose convenable de littérature technique, je choisis un certain nombre d’options nécessaires pour démarrer le projet6 et sélectionnai les personnes destinées à constituer l’élément de départ du GPN à compter du mois de septembre 1959, soit une douzaine de personnes, dont quatre projeteurs en mission temporaire et une secrétaire. Le point fort de cette quête fut ma rencontre, courant juillet, avec Jean-Louis Andrieu, commandant réputé de sous-marins, qui avait été choisi pour commander le Q244. Il en naquit un tandem d’une efficacité redoutable, alliance étroite et inédite entre exigences techniques et opérationnelles.
De la demande de la Marine à la mise en service du PAT
L’avant-projet
19Le 11 septembre 1959, les caractéristiques demandées par la Marine pour l’installation de la propulsion nucléaire nous étaient adressées. En une page, l’essentiel était dit7. Une certaine latitude était laissée pour le choix du diamètre de la coque. Bien que la Marine n’envisageât à l’époque que la réalisation de sous-marins nucléaires d’attaque (SNA) pour lesquels le choix du plus faible diamètre8 aurait a priori présenté des avantages, nous avons choisi le plus grand diamètre proposé, estimant que l’application la plus évidente de la propulsion nucléaire était le sous-marin nucléaire lance-engins (SNLE). Pour autant que l’on pût en juger, les performances visées se situaient au niveau de la troisième génération de réacteurs américains. L’avant-projet était demandé pour le 15 novembre 1959. La Marine, sans doute libérée par le recul qu’elle avait été amenée à prendre, ne s’embarrassait manifestement pas de complexes. Malgré les doutes émis par ceux qu’avait échaudés l’expérience du Q244, le défi fut relevé et l’avant-projet remis le 17 novembre 1959.
20La disposition retenue était celle d’un réacteur à boucles (générateurs de vapeur reliés au réacteur par des tuyauteries), disposition « classique » qui permettait de séparer les variables. Le volume de l’installation rapporté à la puissance est sensiblement le dixième de celui de l’enceinte réacteur d’une centrale nucléaire terrestre, ce qui donne une idée des efforts nécessaires pour parvenir au but recherché, indépendamment de la nécessité de développer une technologie nouvelle aussi délicate que complexe. Quant aux délais, on prévoyait que le PAT serait mis en service à Cadarache, au cours de l’été 1964. Ce délai de moins de cinq ans se comparait favorablement à celui observé pour les installations de propulsion classique. Il représentait à l’évidence un pari à la limite du raisonnable. De fait, l’ingénieur expérimenté que le CEA avait mis à ma disposition pour être chargé des infrastructures et du planning d’ensemble estima que la limite était largement dépassée et partit en claquant la porte de cette maison de fous. Le devis, lui, s’élevait à 180 millions de francs 1959 (environ 1 500 millions de francs 1999) et correspondait sensiblement au prix de trois chaufferies9. L’avant-projet proposé fut adopté, pratiquement sans observation, par le comité de liaison Marine-CEA, et la décision de lancement fut prise le 18 mars 1960.
La réalisation
21Il ne restait plus qu’à passer à la réalisation : belle course d’obstacles en perspective ! Les années suivantes furent denses. En remettant l’avant-projet, j’avais indiqué que je me fixais un délai d’un an pour figer la longueur du compartiment réacteur. À l’automne 1960, les problèmes clés10 conditionnant l’architecture d’ensemble paraissaient résolus, la solution des problèmes technologiques les plus délicats du circuit primaire se présentait favorablement et la commande de prototypes des appareils électromécaniques les plus délicats avait pu être lancée. J’indiquai donc à la Marine que, la taille du compartiment réacteur étant maintenant figée, compte tenu de l’évolution générale du projet, rien ne s’opposait à lancer la construction d’un sous-marin nucléaire, sous réserve de disposer d’uranium enrichi en temps utile11 Il me fut répondu qu’il n’en était pas question et que, échaudée par l’expérience du Q244, la Marine attendrait que le prototype à terre ait démarré et donné satisfaction avant de lancer la construction d’un sous-marin nucléaire. De fait, la Marine envisageait à l’origine de munir le premier sous-marin lance-engins français d’une propulsion classique. Quoi qu’il en soit, la réalisation du PAT suivait son cours. On notera quelques étapes :
- 9 avril 1962 : première divergence d’Azur, réacteur de faible puissance construit à Cadarache, utilisé pour la définition neutronique du cœur et des essais de protection primaire ;
- février 1963 : embarquement de la cuve du réacteur, construite par l’établissement d’Indret, comme les générateurs de vapeur, le pressuriseur et autres capacités sous pression. Le montage des circuits primaire et secondaire a été également effectué par les équipes d’Indret.
22À ce stade, la Marine, apparemment impressionnée par le déroulement sans à-coup du programme, franchit le pas, et la décision de mise en chantier du Redoutable, premier SNLE français, fut prise en mars 1963. Une restriction : la chaufferie du Redoutable devait être identique à celle du PAT. En fait, ce principe d’identité subit quelques entorses. Le diamètre de la coque du Redoutable étant supérieur de plus d’un mètre à celui du PAT (heureusement que nous avions choisi le plus fort diamètre admis pour le PAT !), la stricte identité n’était pas possible, et il aurait été stupide de ne pas profiter de cette latitude pour améliorer les performances du sous-marin. L’identité devenait similitude. Je me réservai par ailleurs une interprétation toute personnelle du fameux principe, interprétation qui fit ses preuves à l’usage.
23L’année 1964 allait être celle des premières armes du PAT :
- 14 août 1964 : première divergence – à chaud – du PAT ;
- 19 août 1964 : prise d’autonomie électrique. Cette opération correspond pratiquement au couplage au réseau d’une centrale électronucléaire, bien qu’il s’agisse formellement de l’inverse ;
- 24 août 1964 : puissance nominale. Notons que le devis avait été respecté... à la surprise générale. La règle admise à l’époque au CEA était une multiplication par un facteur π du devis à la réalisation (ce sera π2 pour Pierrelatte) ;
- du 19 octobre au 18 décembre 1964 : tour du monde fictif, soit 10 000 lieues sous les mers... seulement, mais un peu moins fictives que celles de Jules Verne.
La chaufferie du Redoutable
24La construction de la chaufferie nucléaire du Redoutable, quant à elle, se déroula sans problème particulier, sinon que, pour éviter les interférences entre le montage de la chaufferie nucléaire (phase « propre » en particulier) et la construction générale du bâtiment (câblage électrique, lancement12...), il nous fut demandé de terminer la phase propre du montage de la chaufferie avec environ un an d’avance sur ce qui aurait été autrement nécessaire pour effectuer les essais de fonctionnement à la date fixée (1969). Cela réduisit d’autant la durée d’expérimentation sur le PAT disponible avant de figer certains choix (quelques paris furent nécessaires).
Points saillants de la mise en service du PAT et des performances atteintes
Choix et prototypes
25Pour mettre le maximum de chances de notre côté, j’avais lancé la commande de trois prototypes de modèles différents pour les appareils électromécaniques les plus délicats -pompes primaires et mécanismes de croix de contrôle en particulier – avec l’espoir qu’au moins un des trois pourrait être mis au point. En fait, au moment du choix définitif, chacun des trois prototypes paraissait au point (non sans mal dans certains cas) et accumulait un nombre rassurant de milliers d’heures de fonctionnement. Le choix n’était pas évident. Finalement, on adopta une démarche en deux temps : élimination du modèle de composant le moins « séduisant » ; équipement des deux boucles avec deux modèles de pompes primaires différentes, mais interchangeables, et réalisation de deux couvercles équipés de modèles de mécanismes différents13. À l’usage, nous ne pûmes que nous féliciter des dispositions finales retenues. En effet, l’un des types de pompe donna lieu à des avaries systématiques au bout d’environ 10 000 heures de fonctionnement, ce qui conduisit à retenir l’autre type pour les sous-marins. De plus, les deux types de mécanismes installés en « massif » de seize, chacun sur un couvercle, donnèrent lieu à certaines défaillances qui n’étaient pas apparues lors des essais individuels. Cela conduisit à retenir, pour les sous-marins, un nouveau type de mécanismes réalisant une synthèse des dispositions les plus favorables des deux types retenus initialement pour le PAT.
Protection
26Lors de la mise en service du PAT, si la protection contre les rayons gamma parut quelque peu surabondante, ce qui permit un allégement en partie haute, bienvenu sur les sous-marins (stabilité), on constata en revanche un flux neutronique excessif dans la coursive. Cela correspondait à une sous-estimation de la fuite par l’espace annulaire entre cuve et piscine de protection. Un remède immédiat fut apporté en ajoutant une sur épaisseur de polyéthylène sur le plancher de la coursive, en attendant de procéder à la surélévation du plafond de la piscine de protection (« rehausse piscine ») au prix de travaux rendus assez délicats par la topographie du secteur. Notons qu’un problème de cet ordre a conduit à immobiliser pendant une quinzaine d’années le navire nucléaire expérimental japonais Mutsu, qui n’a pu effectuer ses essais finaux qu’en 1990.
Performances
27La puissance maximale a pu être poussée jusqu’à deux fois la puissance nominale en novembre 1966. Cela donne une idée de l’efficacité des efforts consentis pour optimiser les performances du cœur (essais thermiques, aplatissement du flux neutronique, modulation de l’épaisseur des canaux entre plaques combustibles, etc.) et des générateurs de vapeur (séparation eau/vapeur). L’énergie fournie par le premier cœur (plaques métalliques à l’uranium très enrichi avec incorporation de poisons neutroniques consommables) a été près de deux fois supérieure à la demande initiale, pourtant jugée ambitieuse. Ultérieurement ont été mis au point des cœurs dits « à longue durée de vie » (à base de plaquettes d’oxyde d’uranium moyennement enrichi) quatre à cinq fois plus énergétiques, permettant d’assurer la propulsion d’un sous-marin pendant bien plus de la moitié de sa vie.
Fiabilité en service
28Une seule patrouille opérationnelle de SNLE a dû être interrompue, à cause d’une crise d’appendicite du médecin embarqué. Pendant des années – du temps de la guerre froide -, trois SNLE ont été maintenus en permanence à la mer, pour quatre sous-marins dans le cycle opérationnel. Pourtant, un tel objectif avait d’abord paru totalement déraisonnable aux sous-mariniers les plus chevronnés. Il est clair que le soin apporté dans la conception, les choix et les mises au point technologiques ainsi que la politique d’essais systématiques des composants et des sous-ensembles ont été payants. Le fait de disposer d’un prototype à terre ayant une avance de fonctionnement de plusieurs années sur les sous-marins en service a joué à l’évidence un rôle déterminant. Le PAT a permis une expérimentation poussée avec des mesures approfondies impossibles à bord, ainsi que des interventions pour modification ou entretien non bridées par les contraintes opérationnelles. Son utilisation pour la formation approfondie des équipages a constitué également un apport irremplaçable.
29Il n’est pas possible de détailler ici toutes les avancées technologiques qui ont permis d’assurer la fiabilité des SNLE. Je me bornerai à noter qu’aussi bien en matière de fiabilité que de sécurité, la comparaison avec les réacteurs terrestres (technique Westinghouse, dérivée de celle des sous-marins américains) fait apparaître une supériorité décisive des solutions retenues pour le PAT sur un certain nombre de points clés, tels que : chute intempestive d’absorbants de contrôle, corrosion des tubes de générateurs de vapeur, risque « d’incident » type Three Mile Island.
La deuxième génération de réacteurs embarqués
30Les réflexions à ce sujet ont commencé en 1966. Me demandant quelles étaient les principales améliorations souhaitables, j’en ai retenu trois prioritaires : le silence, qui est une préoccupation de plus en plus dominante ; la réduction de la masse, pour permettre l’application à des bâtiments de moindre tonnage comme des sous-marins d’attaque (SNA) d’un prix abordable pour notre Marine ; la rapidité du montage à bord, avec réduction des interférences entre le montage de la chaufferie nucléaire (phase « propre » en particulier) et le câblage électrique du bâtiment. La solution retenue a été l’intégration du circuit primaire principal, le générateur de vapeur (unique) jouant le rôle de couvercle du réacteur. La coursive permettant de circuler entre l’avant et l’arrière du bâtiment est située en abord. Elle abrite les câbles électriques du réseau général du sous-marin. Les avantages sont spectaculaires :
- le fonctionnement du circuit primaire a lieu en circulation naturelle aux allures de croisière (silence à peu près total) ;
- la masse d’ensemble de la chaufferie est ramenée de 700 à 400 tonnes à performances égales (réduction de la masse de protection) ; cela permettra de réaliser les SNA les plus petits du monde ;
- la durée du montage (chaufferie et sous-marin) est massivement réduite ; une chaufferie avancée prototype (CAP) conforme à ces principes sera lancée en 1970 pour être mise en service en 1975.
31La solution du réacteur compact dérivé de la CAP sera retenue pour les SNA, les sous-marins nucléaires lance-engins de nouvelle génération (SNLENG) et le porte-avions nucléaire (PAN : deux réacteurs), ces deux derniers types de bâtiments étant équipés du même type de réacteur.
Notes de bas de page
1 D’autres actions, dont l’importance devait se révéler décisive à des étapes cruciales, étaient menées au sein de certains organismes de la Défense : la Direction des poudres au centre de Vaujours, en coopération étroite avec le CEA à partir de 1955 ; la Direction des études et fabrications d’armement (DEFA) a la batterie de Limeil, en toute indépendance jusqu’à 1958.
2 On imaginait à l’origine qu’elle aurait pu être prête deux ou trois ans avant le sous-marin. Compte tenu des déboires rencontrés dans une entreprise malheureuse abandonnée en 1958 (sous-marin nucléaire à l’uranium naturel), beaucoup de bons esprits doutaient même de la capacité de la France à maîtriser la propulsion nucléaire.
3 C’est Michel Carayol, ingénieur de l’armement détaché par la DEFA et travaillant à Limeil depuis 1958, qui trouva en avril 1967 « la solution » et vérifia sa pertinence par le calcul. Cela montre que, contrairement à une opinion couramment répandue, le problème n’était pas que la DAM ne disposait pas de « cerveaux » capables de retrouver l’idée de Teller, mais que l’on n’avait pas focalisé le potentiel voulu sur le thermonucléaire, le choix malheureux de 1963 (priorité à la fission exaltée) ayant pesé lourd dans la balance.
4 On assiste à une véritable fuite des cerveaux : dans le service de physique expérimentale, on perd 60 % des physiciens confirmés que l’on avait eu tant de mal à rassembler. Jacques Robert quitte lui-même la DAM pour l’industrie en mai 1970 ; il est remplacé par Jean Viard, ancien directeur délégué « recherches ».
5 Ce « groupe » allait prendre par la suite l’appellation de « département » (DPN), plus conforme à la terminologie du CEA.
6 En particulier, acceptation de l’ébullition locale dans le réacteur, ce qui permettait de gagner un facteur trois sur la puissance de pompage primaire.
7 Actuellement, pour un matériel classique, la consultation comporte couramment plusieurs milliers de pages. On ne lésine pas sur les contraintes ; quant à encourager l’imagination...
8 Ce choix aurait été a priori admissible, mais l’architecture d’ensemble à retenir dépendait du diamètre adopté.
9 On reste dans les ordres de grandeur de la construction navale classique : coût du développement et de la construction d’un navire militaire prototype de l’ordre de celui des deux premiers navires de série (au lieu des cent premiers appareils de série pour les avions militaires). On notera que la société Gillette a investi l’équivalent de 4 500 millions de francs 1999 pour le développement et le lancement de son nouveau rasoir à trois lames, soit trois fois le prix de l’étude et de la réalisation du PAT pour une lame supplémentaire.
10 Tels que celui du couvercle du réacteur ou de la disposition du circuit primaire.
11 Celui-ci ne pouvait en principe venir que de Pierrelatte, l’accord avec les Américains étant explicitement limité au prototype à terre. En fait, on aurait peut-être pu espérer une extension pour un SNA, mais sûrement pas pour un SNLE.
12 Effectué le 29 mars 1967 en présence du général de Gaulle.
13 Il était de toute façon souhaitable de pouvoir procéder à un échange « standard » de couvercles pour limiter au minimum les conséquences d’une défaillance de mécanisme.
Auteur
Jacques Chevallier : ancien polytechnicien, il intégra le Génie maritime avant de rejoindre en 1959 le CEA comme chef du groupe/département de propulsion nucléaire. De 1972 à 1985, il fut directeur des applications militaires au CEA avant de devenir délégué général à l’Armement (1986-1988).
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