Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
La recherche contribue à la sûreté des installations nucléaires en apportant des connaissances scientifiques d’une part pour la définition et la justification des dispositions techniques et organisationnelles mises en œuvre par les exploitants nucléaires et d’autre part pour leur appréciation par les organismes de sûreté. Les programmes de recherche portent notamment sur les agressions naturelles et industrielles, le vieillissement des composants, la fiabilité des systèmes programmés, les facteurs organisationnels et humains, la thermohydraulique, le comportement du combustible lors de transitoires de puissance ou de situations accidentelles et les accidents de fusion d’un cœur de réacteur. Ces programmes font l’objet de larges collaborations nationales et internationales.
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Research contributes to the safety of nuclear facilities by providing scientific knowledge to define and justify the technical and organizational measures taken by the nuclear licensees, and to allow their assessment by the official safety bodies. Research programs in particular concern natural and industrial hazards, component aging, reliability of digital systems, organizational and human factors, thermal hydraulics, fuel behavior during power transients or accident situations, and reactor core melt accidents. These programs involve extensive national and international collaboration.
Auteur(s)
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Jean-Claude MICAELLI : Directeur de la recherche en sûreté Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN), Fontenay-aux-Roses, France
INTRODUCTION
La sûreté des installations nucléaires repose sur un ensemble de dispositions, techniques et organisationnelles, mises en œuvre par les exploitants nucléaires aux différents stades de la vie de leurs installations. La recherche en sûreté nucléaire apporte des connaissances scientifiques et techniques sur les sujets correspondants, tant pour la définition et la justification des dispositions retenues que pour leur appréciation par les organismes de sûreté.
Compte tenu de la multiplicité et de la complexité des questions à traiter, cette recherche est souvent effectuée dans le cadre de larges collaborations nationales ou internationales pouvant associer des organismes de recherche tels que le CEA, des experts techniques tels que l’IRSN et des exploitants nucléaires tels qu’EDF ou AREVA. Ces partenariats permettent d’accroître l’efficacité des moyens déployés grâce au travail en réseaux et de maintenir, voire développer, de grands outils de recherche dédiés à la sûreté des installations nucléaires.
Les programmes de recherche sont réalisés pour l’essentiel en associant des expérimentations à caractère analytique, des expérimentations à caractère intégral et des simulations numériques. Ils sont complétés par des travaux de recherche en amont, visant à approfondir la compréhension des phénomènes élémentaires mis en jeu. Cette recherche en amont est le lieu privilégié de collaboration avec la recherche « académique » menée par des laboratoires universitaires.
Cet article a pour objet de présenter un panorama général de la recherche en sûreté nucléaire ; la dimension nationale y est privilégiée mais les principaux liens avec la recherche internationale sont mentionnés. Il concerne donc plus particulièrement les types d’installations actuellement exploités en France et ne traite notamment pas des problèmes spécifiques à des réacteurs autres que les réacteurs à eau sous pression. Il comprend deux parties :
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des éléments généraux visant à expliciter les principales motivations de la recherche, présentant ce que produit cette recherche ainsi que la démarche la plus souvent mise en œuvre, et décrivant brièvement les principaux acteurs de cette recherche ;
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une description des grands domaines de la recherche en sûreté. Compte tenu de la diversité des sujets, cette seconde partie n’est à l’évidence pas exhaustive et certains domaines ne sont pas abordés tels que le développement de méthodes d’évaluation des incertitudes ou la réalisation d’études probabilistes de sûreté.
Cet article est complété par un second article intitulé « Recherche en sûreté. Plateformes expérimentales et logiciels » [BN 3 836] présente quelques exemples de grandes plateformes expérimentales exploitées dans le monde à des fins de recherche en sûreté ainsi que quelques exemples de logiciels scientifiques développés sur la base des connaissances fournies par les programmes de recherche et utilisés dans des études de sûreté.
MOTS-CLÉS
sûreté nucléaire vieillissement des composants thermohydraulique fusion d'un coeur de réacteur
KEYWORDS
nuclear safety | components ageing | thermohydraulics | reactor core melt
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 2009 par Yves SOUCHET
DOI (Digital Object Identifier)
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3. Conclusion
La recherche est l’une des clés du progrès de la sûreté nucléaire. Elle apporte les connaissances nécessaires au développement et à la validation de solutions techniques innovantes (telles que par exemple le développement de recombineurs d’hydrogène permettant de réduire le risque d’explosion dans une enceinte de confinement), en substitution ou en complément de dispositions techniques offrant un degré de protection moindre ; elle permet aussi de maintenir et développer des compétences de haut niveau en sûreté nucléaire, quel que soit le domaine concerné, il n’y a en effet pas de maintien de compétences de haut niveau sans recherche.
Les programmes de recherche en sûreté nucléaire ont démarré dans les années 1960 avec la mise en œuvre des grands programmes électronucléaires. Ils portent sur les agressions dont peut faire l’objet une installation nucléaire, les défaillances humaines et techniques, leurs conséquences, les moyens de prévention des accidents et de réduction de leurs conséquences. Les priorités sont définies au regard du retour d’expérience de l’exploitation des installations et des questions soulevées par l’évolution des connaissances, des technologies ou des organisations ; elles concernent plus particulièrement les agressions d’origine naturelle (par exemple un séisme ou une inondation) ou industrielle (par exemple un incendie ou une explosion), le vieillissement des composants et des matériels, la fiabilité du contrôle-commande et des systèmes programmés, les facteurs organisationnels et humains, la thermohydraulique, le comportement du combustible nucléaire lors de transitoires de puissance ou de situations accidentelles et les accidents de fusion d’un cœur de réacteur. Ces programmes de recherche consistent en activités expérimentales et théoriques, auxquelles s’ajoutent de plus en plus, grâce aux progrès de l’informatique et des ordinateurs, des activités de simulation numérique.
Du fait de leurs coûts, il est indispensable de conduire ces programmes de recherche dans le cadre de larges collaborations nationales ou internationales, impliquant notamment les exploitants nucléaires et les organismes de sûreté ; au-delà du partage des coûts et des risques, ces collaborations permettent aussi de conforter la pertinence des programmes concernés.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BOISELET (A.) - Cycle sismique et aléa sismique d’un réseau de failles actives : le cas du rift de Corinthe (Grèce). - Thèse de l’École normale supérieure, Paris, soutenue le 26 mars 2014.
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(2) - * - Projet ANR SISCOR http://www.agence-nationale-recherche.fr/ suivi-bilan/recherches-exploratoires-et- emergentes/blanc-generalite-et-contacts/ blanc-presentation-synthetique-du-projet/? tx_lwmsuivibilan_pi2%5BCODE%5D=ANR- 10-BLAN-0619
-
(3) - * - Institut SEISM http://www.institut-seism.fr
-
(4) - * - Projet européen PRUDENCE http://prudence.dmi.dk/
-
(5) - * - Projet européen PESETA IIhttp://peseta.jrc.ec.europa.eu/
-
(6) - SUARD (S.) et al - Status of IRSN fire codes development and validation. - 10th International...
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