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Jean-Pierre HUTIN : Directeur technique adjoint de la Division production nucléaire, Électricité de France
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Cet article présente les principes et les modalités de mise en œuvre de la maintenance des chaudières nucléaires. Comme une bonne partie des installations d’une centrale nucléaire est identique, tant du point de vue fonctionnel que technologique, à ce que l’on peut rencontrer sur une centrale thermique classique, voire sur d’autres installations industrielles, l’exposé se limite à la maintenance des parties spécifiquement nucléaires. Il se focalise sur les pratiques françaises, mais celles-ci ne sont pas fondamentalement différentes de ce qui se fait dans les autres pays.
La maintenance contribue de façon importante aux grands enjeux auxquels est confrontée l’industrie nucléaire : sûreté et compétitivité de la production, durée de vie des installations, confiance du public. Si les technologies nécessaires sont souvent assez « classiques », ce sont surtout les conditions de leur mise en œuvre qui sont particulières, du fait des spécificités du nucléaire : haut niveau de fiabilité requis, nécessité de faire presque toute la maintenance pendant les arrêts pour rechargement (alors que nombre de systèmes doivent rester disponibles), risque d’irradiation et de contamination, exigences fortes en matière de qualité, surveillance permanente par les « autorités de contrôle », etc.
La majeure partie de la maintenance des chaudières nucléaires est une maintenance préventive dont les choix sont fondés, autant que faire se peut, sur le retour d’expérience et sur une analyse fonctionnelle des risques. Elle doit être limitée à ce qui est strictement nécessaire car un excès de maintenance peut être lui-même source de défaillance dans la mesure où l’on ne peut totalement exclure une erreur pendant une intervention, surtout si celle-ci est délicate. Mais il faut également penser avec suffisamment d’anticipation aux grandes opérations de rénovation et de remplacement qui sont indispensables pour préserver l’investissement.
À chaque fois que cela est possible, l’exploitant a recours aux techniques de maintenance conditionnelle qui permettent de n’engager d’interventions intru-sives que lorsque des paramètres représentatifs de l’état des composants atteignent des valeurs seuils. La surveillance de ces paramètres est assurée soit de façon continue (fuite, températures, vibrations, etc.) soit de façon périodique avec des méthodes d’examens non destructifs (ressuage, ultrasons, radiographie, courants de Foucault, etc.).
Dans l’organisation des activités, il est important d’associer les constructeurs d’origine, mais également les prestataires qui doivent adhérer aux objectifs de l’exploitant et s’approprier les contraintes spécifiques du nucléaire. Une politique de relations industrielles particulières est indispensable pour s’assurer de la pérennité des moyens et des compétences dans un marché très spécialisé (par exemple vis-à-vis de la question des pièces de rechange).
Enfin, il faut être conscient que le haut niveau de qualité exigé passe par le professionnalisme et la responsabilisation des acteurs qui doivent être formés et motivés dans ce sens. Les dégradations qui se manifestent sur les matériels ne doivent pas faire oublier que c’est en dépassant la simple vision technique et en motivant l’ensemble des personnels de maintenance, de conduite, d’ingénierie, internes ou externes, que de bons résultats peuvent être obtenus.
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- Version courante de juil. 2017 par Jean-Pierre HUTIN
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Pratiques internationales7. Exemples
Les exemples suivants sont choisis parce qu’ils illustrent particulièrement les spécificités de la maintenance des centrales nucléaires.
7.1 Maintenance du circuit primaire principal dans son ensemble
Le circuit primaire principal (CPP) est l’ensemble des enceintes sous pression non isolables de façon sûre du cœur du réacteur. Son importance pour la sûreté est évidente car il constitue la deuxième des trois barrières qui protègent l’environnement de toute conséquence radiologique. C’est la raison pour laquelle il fait l’objet d’une réglementation particulière, l’arrêté du 26 février 1974 maintenant relayé par deux nouveaux arrêtés dont l’un traite de l’exploitation du CPP (ainsi que de celle du circuit secondaire principal constitué par les parties sous pression du circuit secondaire non isolables des tubes d’échange).
L’intégrité et la fiabilité des composants du CPP reposent d’abord sur la qualité de leur conception et de leur fabrication. De ce point de vue, les prescriptions réglementaires et les codes industriels donnent déjà un niveau de garantie élevé. Le respect de règles d’exploitation précises apporte ensuite l’assurance que les composants ne sont pas soumis à des sollicitations plus sévères que celles prévues à la conception.
Ce n’est que derrière ces premières « lignes de défense » qu’intervient la maintenance. Le travail de l’ingénieur se trouve facilité par une bonne connaissance des dossiers de conception. En effet, les dommages potentiels y ont fait l’objet d’une analyse particulière montrant que chaque composant présentera toujours en service des marges suffisantes, pour autant qu’il soit exploité conformément aux dispositions fixées à l’origine. De telles démonstrations s’appuient sur des simulations de comportement, expérimentales ou théoriques, réputées couvrir la totalité de la durée de vie prévue (au moins 40 ans).
Dans de telles circonstances, maintenir le matériel dans des limites d’endommagement acceptables peut se faire selon deux axes :
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vérification en continu que la réalité est bien conforme aux données et aux hypothèses des démonstrations de conception ;
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vérification sur le matériel lui-même que les dommages...
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