Le constructeur de centrales nucléaires Framatome a identifié une source de défauts sur un procédé de fabrication de composants de réacteurs nucléaires. EDF précise que, pour le parc des réacteurs en service, cet « écart au référentiel technique » affecte 16 générateurs de vapeur. Pour l’IRSN, l’analyse d’une éventualité de rupture brutale doit être réétudiée.
L’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) donne des explications sur l’origine technique des écarts, qui concerne le traitement thermique de détensionnement appliqué aux joints soudés réalisés pour l’assemblage des différents composants de ces équipements. Le traitement thermique a été réalisé par application de moufles chauffants. Framatome a récemment mis en évidence que ce procédé ne permet pas de maintenir une température suffisamment homogène sur toute la longueur du joint soudé. Ainsi, la température maximale prescrite a été dépassée sur certaines portions circulaires du joint soudé, tandis que, sur d’autres portions, la température minimale n’a pas été atteinte.
Les propriétés mécaniques des matériaux étant affectées par cet écart, il convient de réexaminer les études de la démonstration de sûreté des équipements concernés.
En l’occurrence, EDF et Framatome ont identifié 16 générateurs de vapeur concernés, installés sur six réacteurs en exploitation : les réacteurs n° 3 et 4 de Blayais, le réacteur n° 3 de Bugey, le réacteur n°2 de Fessenheim, le réacteur n°4 de Dampierre-en-Burly, ainsi que le réacteur n° 2 de Paluel.
Huit équipements non encore en service sont également concernés : les 4 générateurs de vapeur et le pressuriseur du réacteur EPR de Flamanville 3, ainsi que 3 générateurs de vapeur neufs non encore installés destinés à la réalisation des chantiers de remplacement des générateurs de vapeur des réacteurs n° 5 et 6 de Gravelines.
Risque de rupture brutale à réexaminer
EDF estime que les écarts constatés ne remettent pas en cause l’aptitude au service des matériels déjà en exploitation et ne nécessitent pas de traitement immédiat. L’IRSN précise toutefois que l’analyse du risque de rupture brutale est à réexaminer du fait de la présence de contraintes résiduelles et de la diminution de la ténacité du matériau. L’analyse des dommages de déformation excessive et d’instabilité plastique est également à réexaminer du fait d’une limite d’élasticité et d’une résistance à la traction moindres.
L’enveloppe des générateurs de vapeur est constituée de différentes pièces assemblées par soudage. Lors de la réalisation d’un joint soudé, le métal en fusion apporté pour constituer le joint entre deux pièces est à une température bien supérieure à celle du métal des pièces à assembler. Lors du refroidissement, le métal d’apport et le métal des pièces se rétractent. Mais les différences de température induites par le soudage font que le retrait n’est pas uniforme. De ce fait, après le refroidissement, il subsiste des contraintes mécaniques dans les joints soudés. En outre, les conditions thermiques du soudage occasionnent des modifications des matériaux et la création de structures métallurgiques très dures et fragiles localement.
La gamme de fabrication prévoit un traitement thermique de détensionnement après soudage pour amener le joint soudé à une température permettant l’adoucissement des composés métallurgiques les plus durs de la zone affectée thermiquement et une certaine relaxation des contraintes.
