Nucléaire et sécurité
Un nouveau mal guette les centrales nucléaires : la corrosion sous contrainte.
En effet, ce point noir perturbe l’équilibre entre production nucléaire et sécurité.
Il s’agit d’un phénomène de corrosion qui provoque des fissures dans les canalisations.
Et plus précisément dans les tuyaux du circuit primaire en contact avec le combustible.
Outre les analyses en laboratoire, EDF doit remplacer des centaines de mètres de tuyaux dans le parc des centrales.
Détection et alerte
Les installations nucléaires et donc les centrales nucléaires, sont des établissements industriels.
Ce sont en théorie les installations les plus sécurisées et les plus contrôlées.
C’est d’ailleurs le prix de la sûreté.
Ainsi la centrale de Civaux fut la première à connaître ce problème en 2021 avec le réacteur (palier N4) Civaux 1.
Des fissures furent détectées lors de sa visite décennale.
Quand bien même ces fissures soient de l’ordre du millimètre et qu’aucune fuite n’apparaisse, le président de l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) considère le phénomène comme un incident sérieux.
Ainsi Mr Bernard Doroszczuk, le président de l’ASN, prévoit d’autres mises à l’arrêt anticipées de réacteurs pour expertises.
En effet, ce phénomène de corrosion semble impacter aussi les réacteurs de 900 MW et 32 de ces réacteurs sont en service en France.
Localisation des fissures
L’inspection habituelle de maintenance du système de sauvegarde (système d’injection de sécurité) connecté au circuit primaire de Civaux 1 révéla certaines anomalies près d’une soudure.
Il s’agit du système de refroidissement en cas d’accident que l’on nomme RIS (injection de sécurité).
Ce système permet d’injecter de l’eau borée pour que le combustible nucléaire reste sous l’eau en cas de fuite ou de panne du circuit primaire.
Cela permet aussi de refroidir le combustible quand le réacteur est éteint.
Ce dispositif fût d’ailleurs à l’origine de l’incident de la Centrale de Fukushima Daiichi mais pour d’autres raisons.
En effet à Fukushima l’accident fut en relation avec la valve de déclenchement.
Cela entraîna une explosion d’hydrogène induite par la surchauffe du réacteur à la suite de la baisse du niveau d’eau de refroidissement.
Dans le cas qui nous concerne, il s’agit d’un problème de corrosion de l’acier qui affecte les réacteurs de Civaux 1 et 2, Chooz 1 et 2 et Penly 1.
Mais il affecte également d’autres générations de réacteurs ; Chinon B3, Cattenom 3, Flamanville 2 et Golfech.
De plus le même phénomène toucherait également les tuyauteries du système de refroidissement quand le réacteur est à l’arrêt (RRA).
Origine de la corrosion
La détection de la corrosion et des fissures résulte des expertises métallurgiques habituelles dans le cadre de l’inspection décennale de la centrale.
Ces expertises des tuyaux se réalisent grâce à des contrôles par ultrasons sur des portions de tuyauterie.
Ensuite ces parties de tuyauterie sont démontées pour une analyse approfondie en laboratoire.
En dehors d’un défaut de fabrication ou de tenue mécanique, la fragilité peut s’expliquer par les conditions d’utilisation de la tuyauterie.
En effet, la procédure de fabrication englobe des choix de matériaux spécifiques et des tests d’épreuves.
Cela garantit en principe une fabrication certifiée.
Des bans en laboratoires permettent aussi de tester les tuyaux dans leurs conditions d’utilisations.
Par contre la vie des tuyaux et des matériaux est évolutive en fonction de leur utilisation réelle.
Surtout par rapport à l’ensemble du dispositif dans lequel les tuyaux se trouvent.
En ce qui concerne cette corrosion sous contrainte, l’eau borée est très corrosive.
Le bore sert à contenir la réaction en chaîne et l’eau est portée à 300° C.
De plus le mélange d’eau borée s’injecte à une pression de 155 bars dans le circuit car elle doit aussi permettre de réchauffer l’eau du circuit secondaire.
Ce dernier point est également important car le circuit secondaire alimente les turbines de production d’électricité.
Sécurisation des Centrales nucléaires
La sécurisation d’une centrale nucléaire passe avant tout par la sûreté.
La sûreté nucléaire fait partie de la sécurité nucléaire.
Depuis l’accident de la centrale de Tchernobyl (Ukraine) de 1986, les pays membres de l’Agence internationale de l’énergie atomique des Nations unies (AIEA) adhérent à la Convention sur la sûreté nucléaire (CSN) de 1994.
Cette convention applicable depuis 1996 fut encore renforcée en 2011 avec l’accident de la centrale de Fukushima en 2011.
Actuellement en France, c’est la loi TSN du 13 juin 2006 relative à la transparence et à la sécurité en matière nucléaire qui fixe le cadre réglementaire.
Il faut d’ailleurs bien distinguer l’ASN de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) qui est un organisme public différent.
Il procède aux missions d’expertise et de recherche sur les risques nucléaires et radiologiques.
Ainsi dans la pratique il ne faut pas confondre la sécurité et la sûreté.
La sécurité nucléaire désigne donc l’ensemble des mesures devant lutter contre les actes humains malveillants.
La sûreté nucléaire vise à éviter les dommages des radiations sur l’environnement et cela grâce à diverses mesures.
Ainsi tous les 10 ans, les centrales nucléaires sont contrôlées avec un audit de sûreté.
Il existe de fait trois grandes fonctions de sûreté nécessaires au bon fonctionnement d’un réacteur nucléaire :
- Contrôle de la réaction qui implique de maîtriser la réactivité du cœur
- Confinement de la radioactivité indispensable pour se protéger des rayonnements et empêcher la dispersion des substances radioactives
- Refroidissement du combustible nucléaire en évacuant continuellement sa chaleur quand le réacteur fonctionne
Outre les problèmes de corrosion, en 2022, les opérations de maintenance étaient en retard à cause de la crise Covid.
Cette situation impacta fortement la production en 2022.
Si on y parvient, la fusion nucléaire devrait fournir une source d’énergie plus propre, plus sûre et quasi illimitée pour l’humanité.
Pour rappel seuls trois accidents majeurs se sont produits en lien direct avec la sûreté nucléaire : Three Mile Island (Pennsylvanie, USA) en 1979, Tchernobyl (Ukraine) en 1986 et Fukushima (Japon) en mars 2011.
Article : P. du Chélas
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Photo : Sia-partners
