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Auteur(s)
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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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Résultats et perspectives8. Pratiques internationales
On insiste surtout sur ce qui diffère des pratiques françaises.
8.1 États-Unis
Aux États-Unis, il existe de nombreuses compagnies électriques exploitant des installations nucléaires de production d’électricité. Les plus petites n’ont qu’une centrale, les plus grosses en ont une dizaine.
Les programmes de maintenance de la chaudière sont d’abord la déclinaison de la section XI du Code ASME qui présente un caractère quasiment prescriptif dans la mesure où l’autorité de sûreté américaine (la NRC) le reconnaît comme la pratique « normale ». À ceci s’ajoute des opérations de maintenance résultant d’analyses et de décisions de la compagnie ainsi que de recommandations des constructeurs. Ceux-ci restent très présents pendant l’exploitation dans la mesure où la plupart des compagnies électriques n’ont pas les compétences d’ingénierie suffisantes pour être autonome, dans une industrie où la connaissance du process et de la conception joue constamment un rôle essentiel. Les constructeurs se chargent aussi de capitaliser le retour d’expérience de toutes les chaudières de leur fabrication et ils en organisent le partage au sein d’associations regroupant les propriétaires des chaudières qu’ils ont construites (les Owner’s Group).
Une tendance forte aux États-Unis a été de confier, à des prestataires, la maintenance « clé en main » de grands sous-ensembles, avec des contrats de longue durée et des engagements de résultats en terme de coût, de délais, de performances et de fiabilité des matériels. Ceci ayant apparemment conduit à plus de procès que de succès, la tendance s’est nettement ralentie.
Il faut noter que la NRC se fait, depuis quelque temps, l’avocat d’approches moins « notariales » (conformité au code), mais plus adaptées aux besoins réels et aux enjeux. On parle de risk-based ou risk-informed maintenance selon que l’évaluation des risques sert véritablement de base aux décisions ou qu’elle est simplement un des éléments à prendre en compte. Ces approches ont de nombreux points communs avec les démarches fiabilistes et probabilistes engagées par EDF, mais les américains, sous l’impulsion de l’ASME, semblent vouloir d’abord les appliquer à l’optimisation des programmes d’inspection...
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