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EDF inaugure un mini-réacteur pour évaluer le vieillissement des centrales nucléaires

EDF inaugure un mini-réacteur pour évaluer le vieillissement des centrales nucléaires

Xavier Ursat (Nouveau Nucléaire), Bernard Salha (R&D), et Dominique Minière (Exploitation du parc existant) devant la maquette Vercors.

EDF a inauguré un "mini-réacteur" en béton de 30 mètres de haut pour simuler les enceintes des réacteurs nucléaires. Cette immense maquette est un outil supplémentaire pour préparer le grand carénage, ce vaste programme d'EDF destiné à prolonger la durée de vie des réacteurs.

Mercredi 1er juin, le groupe EDF a inauguré un réacteur nucléaire "miniature" baptisé Vercors (pour Vérification réaliste du confinement des réacteurs) sur le site de R&D d’EDF des Renardières. Même si on parle de réacteur "miniature", Vercors mesure tout de même trente mètres de haut ! Par ailleurs, il n'y aura aucune réaction nucléaire à l’intérieur. La construction en béton est en fait une maquette vide qui reproduit à l’échelle 1/3  l’enceinte en béton d’un réacteur de 1 300 MW. Elle servira exclusivement à tester le vieillissement du béton d’une telle enceinte, la troisième et ultime barrière de sûreté après celle du combustible et de la cuve.

« Vercors est un outil de simulation pour évaluer le vieillissement des réacteurs existants, » a expliqué Bernard Salha, le directeur R&D d’EDF, lors de l'inauguration. « Afin d’en tirer des enseignements intéressants pour la prolongation des réacteurs. »

« Vercors est clé pour renforcer les connaissances des phénomènes de vieillissement des réacteurs existants», a ajouté Dominique Minière, directeur exécutif d'EDF en charge du parc nucléaire et thermique. « Il est structurant au sein du programme du grand carénage qui vise à emmener les réacteurs à 50, voire 60 ans. Il va permettre d’adapter les stratégies et le programme de maintenance ».

Sept années d'études pour simuler 60 ans de vie

L’objectif ? Démontrer la capacité des éléments de l’enceinte des réacteurs  à aller jusqu’à 60 ans tout en respectant les critères de sûreté exigés. En effet, le béton souffre de l’épreuve du temps, qui peu à peu le rend plus sensible aux fuites d’éléments radioactifs contenus à l’intérieur. Comme dans une éponge, l’eau s’évapore  peu à peu du béton, le rendant ainsi plus perméable et pouvant créer des fissures. Pour calculer l’impact de tous ces paramètres, des capteurs mesureront les différentes données sur le béton en continu et des épreuves seront réalisées régulièrement sur le réacteur. « Sept années d’expérience sont envisagées pour simuler 60 ans de vie, détaille Guillaume Jacquard, directeur délégué du Septen (Service études et projets thermiques et nucléaires), le département d'ingénierie nucléaire d'EDF à l'origine du projet. Une année de Vercors vaut neuf années d’un réacteur classique. Les phénomènes de sèchage, donc de vieillissement, sont en effet accélérés selon la racine carrée de l’épaisseur et Vercors est trois fois plus mince ».

Vercors, construit avec l’entreprise Eiffage, reproduit la cuve des réacteurs de 1300 MW qui représentent 20 des 58 réacteurs du parc. La majorité du reste du parc, soit 34 autres enceintes en fonctionnement, les premières à être construites, le sont avec une seule paroi en béton sur laquelle est posée une paroi en acier, le « liner ». Les enceintes du type de Vercors sont, quant à elles, dotées de deux parois en béton entre lesquelles est produite une dépression, qui doit permettre d'améliorer l'étanchéité. Le premier réacteur de ce type a été connecté au réseau en 1984 à Palluel. 1984, plus 40 ans, cela fait donc 2024 pour la quatrième visite décennale, celle qui pourrait décider de la prolongation de cette centrale jusqu’à 50 ans. Soit un peu après la fin des soixante ans simulés en sept ans par Vercors, de 2015 à 2021. A la fin de cette période, une ultime expérience simulera sur Vercors un des pires scénarios qui puisse arriver à un réacteur nucléaire : la perte du circuit de refroidissement primaire, entraînant un dégagement de vapeur sous haute pression dans l’enceinte.

700 capteurs et 2 kilomètres de fibre optique

Le bâtiment, dont la taille est unique pour un objet de recherche, est aussi une innovation numérique : 700 capteurs sont installés dans le béton ainsi que 2 kilomètres de fibre optique. Certains capteurs sont du même type que les capteurs installés sur les réacteurs existants, mais beaucoup plus nombreux. Près de 350 cordes vibrantes (sondes sonores qui permettent de mesurer le taux de déformation) sont installées ainsi que 200 sondes de températures (qui permettent de mesurer le taux de fuite), contre respectivement 50 et 30 sur un réacteur du parc existant.  

A ces capteurs traditionnels s’ajoutent des capteurs innovants. Des capteurs TDR et pulse permettent de calculer la teneur en eau du béton à partir de mesures électriques ou de perméabilité au gaz du béton. Ce profil de teneur en eau obtenu permet de se faire une idée sur les processus de vieillissement du béton. Parmi les paramètres étudiés, l’étanchéité du béton est clé et pourra être utilisée lors des examens décennaux.

Au total, 40 laboratoires, dont 2/3 internationaux, participent à l’étude de Vercors, tandis qu’en parallèle, un Vercors virtuel aide à exploiter la maquette et à profiter au mieux de ses données. La majorité des données scientifiques obtenues seront d'ailleurs partagées auprès de la communauté scientifique, a affirmé la direction d’EDF.

 

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