Le groupe EDF a inauguré, mercredi 1er juin, un nouveau réacteur nucléaire miniature destiné à étudier les effets du vieillissement du béton utilisé dans les centrales nucléaires. Cette maquette, unique au monde, baptisée « Vercors », permettra la mise en œuvre de programmes d’évaluation réalistes sur la qualité et la durabilité des ouvrages en place.
5 000 tonnes de béton, 700 capteurs, 2 kilomètres de fibre optique et trois ans de travaux. Le nouveau bâtiment de recherche d’EDF, en forme de réacteur miniature – 30 mètres de haut pour 16 de diamètre –, devrait permettre aux ingénieurs du groupe d’analyser les effets du vieillissement des réacteurs. Et préparer, ainsi, l’avenir du parc nucléaire de l’électricien français.
Vieillissement du béton
Si le béton de l’enceinte de confinement d’un réacteur joue un rôle déterminant en cas d’accident, il reste un matériau composite dont la maturation et les propriétés évoluent pendant de longues années du fait de son affinité avec l’eau. Son vieillissement peut donc avoir des conséquences potentiellement néfastes à long terme sur la qualité de résistance de la structure. L’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRNS) rappelle en effet que « la corrosion des armatures métalliques ou le gonflement du ciment peuvent dégrader sa tenue mécanique ou son étanchéité, entraînant sa fissuration et mettant en question sa capacité de confinement ».
Pas d’inquiétude pour autant : ces évolutions sont hypothétiques et largement prévisibles au regard des procédures de sûreté et de sécurité mises en place au sein du parc nucléaire français. Pour éviter de tels désagréments, de nombreux contrôles sont réalisés en permanence par l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN), et plusieurs programmes de recherche destinés à approfondir les conséquences en matière de vieillissement du béton sont actuellement en cours à l’IRNS. Les résultats attendus du programme ODOBA (pour « Observatoire de la durabilité des ouvrages en béton armé ») permettront par exemple d’optimiser les tests d’expertise et de fiabilité, réalisés lors des examens de sûreté décennaux des réacteurs.
De son côté, le groupe EDF, qui participe logiquement à cet effort de recherche, a choisi une mise en situation à grande échelle lui permettant de reproduire les conditions réelles d’exploitation des réacteurs et de retrouver tous les effets d’une structure complexe sur le béton de l’enceinte. Le réacteur miniature Vercors, construit à Écuelles près de Fontainebleau (Seine-et-Marne), en partenariat avec les groupes EIFFAGE, FREYSSINET-NUVIA, ou SEPTEN pour l’ingénierie nucléaire, constitue la première étape de cette nouvelle phase R&D.
Préparer l’avenir du parc nucléaire français
Concrètement, ce réacteur expérimental utilise un béton identique à celui qui compose les enceintes des réacteurs en activité, et offre aux chercheurs un processus de vieillissement accéléré – grâce à l’effet d’échelle 1/3 – permettant de reproduire les effets de plusieurs décennies de vieillissement naturel. Les ingénieurs et chercheurs d’EDF pourront vérifier la robustesse de ce type d’ouvrage dans le temps, mieux comprendre son évolution, et modéliser à terme des phénomènes de vieillissement du béton.
Les études réalisées sur ce prototype permettront surtout d’évaluer avec plus de précision la durabilité des enceintes de réacteurs au-delà de leur durée d’exploitation originale. Les objectifs du groupe EDF consisteront probablement à démontrer la sûreté de la barrière de confinement que constitue l’enceinte, et la résistance des ouvrages pour des durées d’exploitation allant de 50 à 60 ans, afin d’adapter ses stratégies de maintenance.
La prolongation des centrales nucléaires, déjà évoquée en France dans le cadre du programme de modernisation du Grand carénage mis en place par l’énergéticien français, se pose aujourd’hui dans de nombreux pays exploitant l’énergie nucléaire, et confrontés aux nouvelles exigences climatiques ainsi qu’à la baisse nécessaire des émissions de CO2. Si rien n’a encore été acté sur ce sujet dans l’Hexagone, le gouvernement, via les déclarations récentes de Ségolène Royal, s’est déjà dit favorable à une prolongation de la durée d’exploitation des réacteurs français d’une décennie, de 40 à 50 ans.
Rédigé par : jacques-mirat
COMMENTAIRES
Bonjour,
Pourquoi grâce à l’effet d’échelle 1/3 – permettant de reproduire les effets de plusieurs décennies de vieillissement naturel ?
Avez-vous une explication sur ce phénomène ?