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Révision des vingt ans pour les centrales nucléaires

Laurent Miguet |  le 07/04/2000  |  Réglementation techniqueEnergieBétonSécurité et protection de la santéHaut-Rhin

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EDF consacrera 10 milliards de francs, jusqu'en 2008, aux deuxièmes visites décennales des réacteurs à eau pressurisée de 900 MW. La révision de la centrale de Fessenheim (Haut-Rhin) vient de se terminer avec succès.

Electricité de France, qui produit 80 % de l'électricité consommée en France grâce à l'énergie nucléaire, va consacrer 1,52 milliard d'euros (10 milliards de francs) à la révision des vingt ans de la première génération de réacteurs à eau pressurisée équipant ses centrales. Ces deuxièmes visites décennales ont commencé, en 1998, par les réacteurs numéro 1 de Tricastin (Drôme) puis, entre octobre 1999 et janvier 2000, par ceux de Fessenheim (Haut-Rhin). Elles se poursuivront jusqu'en 2008, à raison de trois à six tranches par an, pour l'ensemble des réacteurs de 900 MW.

Le parc nucléaire français compte au total 58 réacteurs, dont 34 de 900 MW mis en service entre 1978 et 1988. Chacune de ces visites décennales entraîne un arrêt de fonctionnement d'environ quatre mois et mobilise 1 000 à 2 000 personnes, indique-t-on chez EDF. La durée de vie des centrales est estimée à quarante ans, mais les experts d'EDF envisagent de les exploiter plus longtemps. De nombreux experts, y compris au ministère de l'Industrie, restent très circonspects à ce sujet (voir encadré en page suivante).

Les contrôles effectués portent principalement sur la vérification de l'étanchéité du circuit primaire, qui extrait la chaleur produite par le réacteur, de la cuve du réacteur, et du bâtiment qui abrite ce réacteur. Ce sont ces deux derniers composants qui ne peuvent être remplacés à un coût acceptable et qui conditionnent donc la durée de vie de la centrale nucléaire.

Les enveloppes de béton précontraint de 80 cm d'épaisseur sont couvertes d'une peau métallique. Mais, depuis les années 80, l'enveloppe est formée de deux enceintes de béton précontraint et armé, séparées par du vide.

Feu vert pour la centrale de Fessenheim

Pour la centrale de Fessenheim, la première centrale du programme électronucléaire français (mise en service au 31 décembre 1977), le coût de l'opération de maintenance s'est élevé à 94,5 millions d'euros (620 millions de francs), l'équivalent de 5 % du coût de construction (voir le détail des montants de travaux en encadré).

Les premières conclusions de la Direction de la sûreté des installations nucléaire (DSIN), organisme placé sous la double autorité des ministères de l'Industrie et de l'Environnement, confortent la confiance de l'opérateur national : les tests de Tricastin et de Fessenheim ont confirmé la possibilité d'une exploitation sur une durée de trente ans, « à confirmer cuve par cuve et site par site », précise Michel Uhart, directeur délégué de la centrale de Fessenheim. Ces premières indications résultent de chantiers de maintenance colossaux menés dans des délais records : 10 000 opérations en quatre mois (entre octobre 1999 et janvier 2000) pour le site alsacien, qui ont mobilisé 1 400 intervenants spécialisés.

Pour les techniciens de la construction, l'épreuve majeure réside dans la mise sous pression du bâtiment abritant le réacteur : l'ouvrage en béton précontraint, étanché par une peau métallique, subit 4,7 fois la pression atmosphérique pendant 24 heures.

Analyse par ultrasons

Le test porte sur l'étanchéité et le comportement mécanique du bâtiment, de 55 m de haut et 38 m de diamètre, dont le volume interne atteint 47 000 m3. Sa validité repose sur la minutie du travail de préparation : avant la mise en marche des compresseurs, les opérateurs, formés au travail sous haute pression, doivent vérifier la parfaite étanchéité des centaines de traversées de tuyaux qui ponctuent le bâtiment. A chaque traversée élémentaire correspondent deux vannes, à l'intérieur et à l'extérieur. Les multiples sondes de température et de pression, placées à l'intérieur du bâtiment, informent autant d'instruments d'analyse, à l'extérieur. Les techniciens considèrent le test comme positif dès lors que le taux de fuite de l'enceinte reste inférieur, pendant 24 heures, à 0,163 % de la masse de gaz contenue dans le bâtiment après accident.

Pour recueillir les informations en provenance des cuves, la deuxième vague de visites décennales a donné lieu à la première expérimentation d'une nouvelle technique d'analyse par ultrasons, développée par Intercontrôle, filiale de Framatome. Les robots ont inspecté certaines zones non couvertes par la première visite décennale. La validation de cette méthode a nécessité une comparaison détaillée des informations produites avec celles qui résultaient des outils utilisés précédemment.

Les atouts de la standardisation

Dans la partie classique de l'usine, un travail de fourmis a porté sur la résistance des tuyauteries à la déformation et à la corrosion. L'attention des spécialistes s'est concentrée sur le suivi de l'épaisseur des tuyaux. L'analyse des supports et des butées a permis de vérifier la pérennité de leur isométrie.

L'évolution des techniques a permis de remettre à niveau la tenue au séisme de la robinetterie, ainsi que les cloisons coupe-feu. Les produits utilisés pour ces dernières doivent résister pendant 2 heures à un feu réel dans un laboratoire agréé.

Les opérations classiques de maintenance ont également concerné la remise en peinture : un service spécialisé d'EDF vérifie l'adhérence, la résistance au vieillissement, la tenue à l'accident, l'aptitude à la décontamination, la tenue à l'irradiation, la résistance à l'abrasion et la tenue au feu... La standardisation du parc français facilite considérablement ce travail : « La détection d'un problème entraîne la diffusion immédiate des méthodes de traitement. Nous estimons à 30 % les économies générées par la standardisation », témoigne Michel Uhart.

La capitalisation interne des expériences n'exclut pas la sous-traitance des travaux : les dépenses externes génèrent la grosse majorité des investissements occasionnés par la visite décennale. Les dirigeants du centre nucléaire de production d'électricité (CNPE) se concentrent sur la maîtrise d'oeuvre, la coordination, l'enclenchement des opérations et la surveillance des prestataires. Les entreprises concernées détiennent toutes des certifications qualité : « Nos exigences spécifiques s'ajoutent aux normes standard », précise Michel Uhart. Cette sélection n'empêche pas EDF de confier 30 % des travaux à des entreprises régionales.

PHOTOS

-Le coût de l'opération de maintenance de la centrale de Fessenheim s'élève à 94,5 millions d'euros (620 millions de francs). Ici, la salle des machines avec les alternateurs.

-Des travaux d'étanchéité sont réalisés sur la digue qui sépare la centrale d'un bras détourné du Rhin qui l'alimente en eau.

-Les réacteurs sont enveloppés par une épaisseur de 80 cm de béton

précontraint recouvert d'une peau métallique.

Les chiffres clés du chantier de Fessenheim

Modifications pour améliorer le niveau de sûreté : 53,3 millions d'euros (350 millions de francs).

Remplacement de gros composants (dont condenseur) : 22,8 millions d'euros (150 millions de francs).

Montant total des commandes de prestations de maintenance (hors modification et remplacement des gros composants) : 18,3 millions d'euros (120 millions de francs dont 20 millions à des prestataires locaux).

Coût des contrôles de la cuve : 2,13 millions d'euros (14 millions de francs).

Coût des contrôles des générateurs de vapeur : 1,52 million d'euros (10 millions de francs).

Coût de l'épreuve sur l'enceinte : 0,53 million d'euros (3,5 millions de francs).

Avis réservés pour la quatrième décennie

« Nous ne souscrivons pas à la garantie d'un fonctionnement sur quarante ans qui nous semble prématurée. Quant au fonctionnement jusqu'à trente ans, des contrôles et une bonne maîtrise du retour d'expérience sont indispensables pour éviter tout problème. » Cet extrait du rapport présenté le 6 mars à la commission locale de sécurité (CLS) de la centrale nucléaire de Fessenheim par le Groupement des scientifiques indépendants sur l'énergie nucléaire (GSIEN) le confirme : tous les experts ne partagent pas l'optimisme d'EDF par rapport à la capacité du parc nucléaire français à rester en exploitation pendant quarante ans. La direction régionale de l'industrie, de la recherche et de l'environnement (Drire) d'Alsace partage cette circonspection : « Fessenheim s'est montré plus sensible que Tricastin au vieillissement neutronique du métal », analyse Thomas Morin, responsable de la division nucléaire. Le réacteur 1 de Fessenheim n'échappe pas aux deux pathologies identifiées : les défauts sous revêtement (DSR) des viroles et la décohésion intergranulaire due au réchauffage (DIDR) des tubulures. A ces défauts internes, s'ajoutent les questions posées par l'implantation de la centrale, sous le canal d'Alsace. « Certes, EDF surveille la digue. Mais il reste à compléter l'étude d'un scénario de dégagement d'hydrogène consécutif à l'inondation qui découlerait d'un séisme entraînant une rupture de cet ouvrage », précise Thomas Morin. La Drire a demandé à l'exploitant de renforcer les cloisons antisismiques et d'intégrer les conclusions du rapport de la CLS dans la révision de la tranche 2.

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