ENQUETE. Un nouveau dysfonctionnement pourrait fragiliser un peu plus les réacteurs nucléaires EPR, déjà décrédibilisés par des retards, malfaçons et surcoûts en série. La défaillance d’une soupape de sûreté du pressuriseur, équipement capital pour la sûreté du réacteur nucléaire, s’est produite lors d’un test sur le réacteur EPR en Finlande en mars dernier. Problème : la pièce défectueuse est aussi présente dans l’EPR en construction à Flamanville (France) et dans les deux EPR déjà mis en service à Taishan (Chine). Ce nouveau pépin pourrait-il provoquer un nouveau retard de l’EPR normand, lui qui accuse déjà plus de dix ans de retard sur le planning initial et un surcoût de 9 milliards d’euros ? L’autorité de sûreté nucléaire finlandaise (STUK) vient d’informer de l’anomalie les différentes autorités de sûreté nucléaire en charge des EPR dans le monde.
Par Martin Leers
C’est dans le réacteur nucléaire EPR d’Olkiluoto, en Finlande, lors d’un test, qu’une fuite s’est produite sur une soupape de sûreté, un équipement qui protège le circuit primaire, dans lequel est immergé le combustible nucléaire et où circule de l’eau sous très haute pression pour le refroidir. Ce test s’est déroulé en l’absence de combustible nucléaire dans le réacteur. Premier réacteur EPR à être construit au monde, l’EPR finlandais n’est toujours pas opérationnel et accuse onze ans de retard et un surcoût supérieur à 6 milliards d’euros.
A quoi sert la soupape de sûreté défaillante ?
A l’image de la soupape d’une cocotte-minute qui permet de relâcher la pression pour éviter l’explosion de la cocotte, les soupapes de sûreté du pressuriseur du réacteur nucléaire permettent de relâcher la vapeur au cas où la pression deviendrait trop forte dans le circuit primaire. Dans l’EPR il y a trois soupapes de sûreté au sommet du pressuriseur, chargé de réguler la pression et la température du circuit primaire. Une surpression non maîtrisée pourrait conduire à la rupture de la cuve, un accident majeur. Inversement, une soupape de sûreté qui ne se refermerait pas, pourrait conduire à la vidange du circuit primaire et à la fusion du combustible nucléaire. L’accident nucléaire à la centrale de Three Mile Island (Etats-Unis) en mars 1979 a été provoqué en partie parce qu’une vanne du pressuriseur ne s’est pas refermée, ce qui a entraîné la fusion partielle du combustible nucléaire.
« Ces soupapes ont un rôle essentiel pour la sûreté nucléaire du réacteur EPR. Elles sont là en premier lieu pour éviter de casser le circuit primaire en cas de surpression », résume Karine Herviou, qui supervise la sûreté nucléaire de l’EPR de Flamanville pour l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN).
Une fuite et des fissures
C’est un équipement qui permet l’ouverture ou la fermeture de la soupape de sûreté, un « pilote mécanique », qui va fuir lors d’un test d’étanchéité en mars du réacteur EPR finlandais. Des fissures sont ensuite repérées sur deux pilotes.
« C’est un problème sérieux, on ne minimise pas la gravité », reconnaît Areva
Cet incident survient alors que Areva SA[1], principal constructeur du réacteur EPR finlandais, avait annoncé que le chargement du combustible nucléaire dans l’EPR aurait lieu ce mois-ci. Une étape clé avant le démarrage du réacteur en construction depuis 2005. Mais l’autorité de sûreté nucléaire finlandaise avertit qu’elle ne peut autoriser ce chargement tant que la lumière n’aura pas été faite sur la défaillance de la soupape et que des corrections n’auront pas été proposées.
Soupape de sûreté pilotée de l’EPR avec les pilotes mécaniques sur les flancs, Sempell, 2017.
« C’est une défaillance très significative », a expliqué au Journal de l’énergie Iiro Paajanen, en charge de la surveillance du réacteur nucléaire EPR pour STUK. « Cet équipement doit fonctionner de manière absolument fiable. Le niveau de sûreté nucléaire de ces équipements, qui font partie du circuit primaire, est le plus élevé de la centrale. »
« C’est un problème sérieux, on ne minimise pas la gravité », reconnaît aussi Areva, responsable de la qualité des soupapes de sûreté, fabriquées par Sempell en Allemagne.
Cette défaillance peut-elle engendrer de nouveaux retards sur la livraison de l’EPR de Flamanville ?
Une question difficile à élucider alors qu’Areva a demandé aux exploitants des EPR dans le monde entier et aux autorités de sûreté de vérifier en urgence l’intégrité de ces soupapes sur tous les EPR. Pour l’instant, les soupapes de l’EPR finlandais ont été renvoyées en Allemagne afin d’identifier les causes de la défaillance, explique l’autorité finlandaise, qui a publié un rapport en finnois relatant l’incident.
Interrogé sur l’impact de l’incident sur l’EPR de Flamanville, son constructeur et futur exploitant, EDF, déclare n’avoir pas observé « ce phénomène » sur le réacteur normand.
« Des inspections poussées vont être menées » sur les EPR de Flamanville et Taishan, a indiqué EDF
Quelles conséquences pour les deux EPR déjà mis en service à Taishan, en Chine ? Là aussi EDF, actionnaire à hauteur de 30 % des EPR chinois, explique qu’il n’a pas constaté de défaillance similaire des soupapes sur ces réacteurs, à celle d’Olkiluoto. « Des inspections poussées vont être menées » à Flamanville et à Taishan, a indiqué EDF au Journal de l’énergie.
En ce qui concerne les deux EPR d’Hinkley Point C en construction au Royaume-Uni, le chantier est trop peu avancé pour que la défaillance les concerne.
« Pour évaluer la gravité du problème, il faut voir si les causes du dysfonctionnement sur l’EPR finlandais sont transposables à l’EPR de Flamanville », juge Karine Herviou de l’IRSN. EDF est au courant, sa filiale Framatome est en train d’analyser les causes. Est-ce un problème de conception, de réalisation ou d’essai ? », s’interroge l’experte.
« Il est encore trop tôt pour en savoir plus », a déclaré l’Autorité de sûreté nucléaire française (ASN) au Journal de l’énergie. L’ASN est en contact avec l’autorité de sûreté finlandaise et a demandé l’analyse de cet événement à TVO, l’exploitant de l’EPR finlandais. Chez Areva on se veut rassurant : « on a proposé un plan d’action, si l’exploitant et l’autorité de sûreté finlandais l’acceptent, ce problème pourrait ne pas avoir d’impact sur le planning . Areva a une solution assez simple, solide. » Laquelle ?
Areva n’en dira pas plus. TVO confirme que des pistes sont à l’étude.
Le casse-tête des soupapes du pressuriseur de l’EPR de Flamanville
Alors que le réacteur EPR est en construction en Finlande et en France depuis les années 2000, pourquoi ces pièces fondamentales pour la sûreté du réacteur posent-elles encore problème en 2020 ?
La réponse repose dans le choix des soupapes de sûreté du réacteur EPR. Sur l’EPR de Flamanville, EDF rencontre depuis le début des difficultés importantes sur ces pièces, organes pourtant essentiels de la sûreté nucléaire.
Dans son rapport sur les difficultés de l’EPR de Flamanville, Jean-Martin Folz identifie les difficultés liées à ces soupapes comme l’une des causes des « dérives » du réacteur :
« ces soupapes fabriquées par un fournisseur allemand et issues de la technologie du réacteur Konvoi s’avèrent très difficiles à qualifier aux conditions normales et accidentelles selon les règles françaises ». Les soupapes du pressuriseur « devraient être définitivement qualifiées dans les prochains mois alors que leur livraison était initialement prévue en 2010 », note l’ancien patron du groupe PSA.
Dans un article publié en 2014, Le Journal de l’énergie avait déjà fait mention d’un problème notable de conception des soupapes du pressuriseur de l’EPR de Flamanville. En 2017 et 2018, des dysfonctionnements des soupapes lors d’essais ont obligé EDF à en revoir plusieurs fois la conception.
Un rapport interne de l’IRSN datant de février 2015 et révélé par Médiapart la même année, indiquait que des défaillances des soupapes de sûreté de l’EPR avaient été identifiées lors de tests, notamment des fuites du pilote mécanique, l’équipement qui a fait défaut en mars sur l’EPR finlandais.
En 2020, EDF n’a toujours pas justifié de la robustesse de ces soupapes de sûreté.
« L’IRSN demande à EDF d’être prudent sur ces équipements, sur lesquels on a peu de retour d’expérience »
L’IRSN poursuit des analyses depuis 2014 sur les propositions d’EDF pour améliorer leur fiabilité et des demandes de l’ASN à EDF sur le sujet sont encore en cours.
« On a peu de retour d’expérience sur ces soupapes. Le problème c’est qu’il n’y a pas de configuration identique (pilote et soupape) à celle de l’EPR sur un autre réacteur nucléaire en fonctionnement dans le monde. Il y a donc une difficulté à se rassurer sur la fiabilité de l’équipement », analyse Karine Herviou, experte en sûreté nucléaire à l’IRSN.
« L’IRSN demande à EDF d’être prudent sur ces équipements, sur lesquels on a peu de retour d’expérience. », ajoute l’experte, tout en reconnaissant l’effort important d’EDF et d’Areva pour mettre aux normes les soupapes.
Une soupape au « fonctionnement complexe »
Une recommandation de l’IRSN dans son dernier rapport sur le sujet en 2018, illustre la méfiance que la soupape inspire à l’expert officiel français de sûreté nucléaire :
« Au regard de la complexité du fonctionnement de la soupape pilotée (…), l’IRSN estime indispensable qu’une surveillance renforcée de cette soupape pilotée soit mise en place lors des premiers cycles de fonctionnement du réacteur. » La défaillance récente des soupapes de l’EPR finlandais semble donner raison à l’IRSN. « Visiblement, il y a encore des problèmes », constate Karine Herviou.
EDF va probablement devoir produire de nouvelles justifications pour démontrer que cette défaillance ne peut pas survenir sur l’EPR de Flamanville.
Une démarche supplémentaire alors que les récents défauts de soudures des circuits secondaires du réacteur normand provoquent de nouveaux délais, qui vont contraindre EDF à refaire certains essais de démarrage à Flamanville. « Pour vérifier que les systèmes ne se dégradent pas dans le temps, il n’est pas exclu de refaire des essais de basculement électrique, de fonctionnement de certaines pompes », indique Karine Herviou. Vogue la galère.
[1]L’ancien géant de l’industrie nucléaire Areva a été démantelé en 2018 à la suite de résultats financiers catastrophiques. Areva SA est une société de défaisance qui gère le chantier de l’EPR finlandais. Orano gère maintenant les activités liées au cycle du combustible nucléaire. Areva NP est devenue une filiale d’EDF, baptisée Framatome.
Article mis à jour le 2 juin 2020 à 12h30 : mention des réacteurs EPR en construction au Royaume-Uni.
Article mis à jour le 3 juin 2020 à 12h10 : ajout des commentaires d’EDF et mention du rapport interne de l’IRSN de 2015 sur les soupapes.
