Le principe “d’exclusion de rupture” : comment EDF s’affranchit de la sécurité

Dans la conception d’un réacteur nucléaire, certaines pièces ou certains composants sont dits « en exclusion de rupture » ce qui signifie que l’éventualité de leur rupture est exclue.
Parmi ces équipements : la cuve, les tuyauteries de vapeur principales (VVP) des circuits secondaires principaux du réacteur.
Il s’ensuit que d’un coté, à la question “que se passe-t-il si un accident se produit ?” la réponse des pro nucléaires est “cet accident n’est pas possible” : les conséquences d’un tel accident ne sont donc pas envisagées
D’un autre coté les mêmes nous disent : “Le risque zéro n’existe pas”.

Étonnante cette logique non ?

Les soudures

Les quelques extraits suivant du document de l’IRSN (Institut de Radioprotection et de Securité Nucléaire) “avis IRSN 2019-00057 Exigences d’exclusion de rupture et défauts non détectés lors des contrôles de fin de fabrication ” adressé le 22 mars 2019 au président de l’ASN (Autorité de Sureté Nucléaire) ne rassurent pas sur la réalisation de l’EPR :

Pour des assemblages soudés, la réalisation d’un traitement thermique de détensionnement après soudage permet de limiter, en principe, les effets du vieillissement sous déformation.

* « détensionnement » : maintient de la soudure à une température fixée pendant une certaine durée
* Le « vieillissement sous déformation » se produit par nature dans les zones fondues par soudage du fait des effets thermomécaniques des passes successives de soudage

Ainsi certaines pièces aussi sensible que les tuyauteries de vapeur principales qui doivent être soumises au principe d’exclusion de rupture ne sont pas assurés de ne pas rompre (“…en principe…”).

Concernant les tests effectués sur les soudures, il est apparu que :

les valeurs d’énergie de rupture en flexion obtenues à 0 °C, entre 80 J et 49 J en valeur moyenne, sont en deçà de la valeur spécifiée de 100 J

l’IRSN considère que le programme d’essais proposé par EDF ne garantit pas la détermination, avec le haut niveau de confiance attendu pour un composant en exclusion de rupture, des valeurs minimales des propriétés mécaniques des matériaux des soudures réalisées.

pour les soudures des tuyauteries VVP de l’EPR de Flamanville, un vieillissement sous déformation est observé sur des assemblages témoins de production, mais pas sur une maquette spécifiquement réalisée pour étudier le phénomène. EDF n’a pas fourni d’explication quant à l’origine de ces constats contradictoires.

en résumé, ces soudures ne satisfont pas aux valeurs de sécurité imposées, et il y a donc un risque de rupture.

Le résumé de l’IRSN :

En tout état de cause, la confiance dans la qualité des soudures des tuyauteries de vapeur principales au droit des traversées de l’enceinte de confinement n’atteint pas le haut niveau attendu du fait du choix inadapté des matériaux d’apport au regard des caractéristiques mécaniques prévues à la conception et du phénomène apparemment non maîtrisé de vieillissement de ce matériau.

La cuve

Cet élément essentiel d’un réacteur est soumis à cette exigence “d’exclusion de rupture”.
C’est elle qui contient les assemblages combustible donnant lieu à la réaction de fission nucléaire, et l’eau sous haute pression (155 bar) et à 320°C du circuit primaire, qui évacue la chaleur du cœur vers le générateur de vapeur.
 
 
Le 7 avril 2015, l’Autorité de Sûreté Nucléaire annonçait la découverte de défauts de fabrication sur la cuve du réacteur EPR de Flamanville.
Ces anomalies concernent le couvercle et le fond de la cuve, forgées dans l’usine Areva/Saint-Marcel du Creusot, sur lesquels ont été trouvées des concentrations de carbone trop importante, avec des taux pouvant aller jusqu’à 50% supérieur aux normes.
La concentration de carbone dans l’acier constatée dans les calottes de la cuve de l’EPR est un phénomène classique en métallurgie, que l’on appelle une “ségrégation”, et qui aurait du être anticipé par Areva.
De fortes concentrations en carbone dans une pièce ont pour conséquence une diminution des propriétés de ténacité de l’acier, c’est-à-dire de la capacité du matériau à résister à la propagation d’une fissure en cas de défaut préexistant.

Ces défauts n’ont été découvert que sous la pression de l’ASN, et non par l’exploitant EDF.
Les anomalies n’ont été détectées que parce que nous avons demandé des contrôles, mesures et essais supplémentaires. Areva n’était pas convaincu de leur utilité. Ils ont fini par faire les essais en affirmant qu’ils montreraient que ce n’était pas nécessaire. Pas de chance pour eux, il se trouve qu’effectivement, on a vu une anomalie. (Pierre-Franck Chevet, président de l’ASN)

le risque d’hétérogénéité dû aux ségrégations résiduelles positives, phénomène métallurgique connu, a été mal apprécié et ses conséquences mal quantifiées. (groupe d’expert pour les équipements sous pression de l’ASN – 30 septembre 2015)

vous n’avez pas fait le choix de la meilleure technique disponible pour la réalisation des calottes de la cuve de l’EPR. (Pierre-Franck Chevet, président de l’ASN – 14 décembre 2015)

La rupture de la cuve conduirait inévitablement à une fusion du cœur du réacteur et à un accident nucléaire majeur de type Tchernobyl ou Fukushima.
Ces défauts de fabrication ont été découvert également sur 18 réacteurs en fonctionnement.

Areva connaissait ce problème depuis 2006 : cette année-là, l’industriel avait mené “de son propre chef, des analyses chimiques sur des copeaux prélevés sur l’énorme lingot de 160 tonnes d’acier destiné au couvercle [de la cuve] de Flamanville. Les résultats de ces études figurent dans deux notes internes datées des 15 et 26 janvier 2010, qu’Areva a gardé sous le coude jusqu’en 2015″ (Le canard enchainé – 18 juillet 2015)

Exclusion de rupture – Processus industriels

Ce concept d’exclusion de rupture s’applique également à des processus industriels tel que l’opération de remplacement d’un générateur de vapeur :
Le levage de la pièce et son évacuation ne peuvent échouer. En conséquence, aucune procédure de secours n’est prévue en cas d’accident puisque l’accident est réputé impossible.
Pourtant le 31 mars 2017 le générateur de vapeur de la centrale de Paluel (Seine Maritime) , une pièce de 465 tonnes, est tombé d’une hauteur de 20 mètres endommageant la dalle de béton du réacteur, et la piscine du réacteur fissurée.
Impossible, disiez-vous ?

Liens

Rapport Assemblée nationale fait au nom de la commission d’enquête sur la sûreté et la sécurité des installations nucléaires -28 juin 2018
Médiapart – Tant va la cuve à l’eau qu’elle se casse – 30 mars 2014

A lire ci-dessous et à écouter : “Divins tuyaux de l’EPR de Flamanville” ou “Le nucléaire Français invente la probabilité nulle” – Guillaume Erner – France Culture – 13 avril 2018
 
Divins tuyaux de l’EPR de Flamanville – Guillaume Erner – France Culture – 13 avril 2018

Le nucléaire français peut vous redonner la foi, il n’est pas physique, mais métaphysique.

Le nucléaire français n’est pas laïc…

Non, et à défaut de réparer le lien entre l’Eglise et l’Etat, il va falloir réparer le lien entre les tuyaux d’évacuation de la vapeur de la centrale nucléaire de type EPR de Flamanville.

Alors je sais, le nucléaire vous vous en fichez, tant qu’il ne vous irradie pas. Et bien vous avez tort, parce que le nucléaire français il peut vous redonner la foi, il n’est pas physique mais métaphysique. Ce n’est pas moi qui le dit mais l’Autorité de sûreté nucléaire, dans son dernier rapport, lequel révèle un énième dysfonctionnement dans l’EPR de Flamanville.

Et je dois dire que ce rapport fait plus pour Dieu que Saint Thomas et le discours d’Emmanuel Macron aux Bernardins réunis. Que dit-il ? Que les tuyaux de l’EPR doivent être en exclusion de rupture. Je sais, dis comme ça, ça ne dit rien à personne. Les tuyaux de l’EPR doivent être en exclusion de rupture, c’est-à-dire que la probabilité de leur rupture doit être égale à zéro.

Et c’est un progrès considérable dans l’histoire des mathématiques, parce qu’en général, la probabilité d’un évènement physique n’est jamais nulle. La probabilité par exemple qu’un singe placé devant un clavier écrive du Guillaume Musso, cette probabilité est certes faible, mais elle existe. Et bien le nucléaire français, lui, a inventé les probabilités nulles, autrement dit le risque zéro. Celui dont on dit qu’il n’existe pas. La perfection incarnée, ce sont, ou ce devrait être, les tuyaux de l’EPR Flamanville.

Alors quelque chose de parfait, cela ne vous rappelle rien ? Mais si bien sûr, Dieu est parfait ! C’est même le premier terme de la preuve ontologique, formulée par Saint Anselme au XIe siècle. Dieu est un être parfait, affirmait Saint Anselme. Dieu est parfait, et s’il n’existait pas, il ne serait pas parfait. C’est donc qu’il existe, assénait Saint Anselme. Et bien le nucléaire français, c’est la même chose, le tuyau est parfait parce que sinon il ne serait ni nucléaire ni français.

Le tuyau est parfait, ou sera parfait à la parousie, pardon à la fin des temps. Maintenant vous avez compris pourquoi on n’est pas près de voir un EPR fonctionner. Dieu est mort, disait l’autre, et les tuyaux de l’EPR ne se sentent pas très bien.

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