Contrôle de la construction du réacteur EPR de Flamanville : les actions marquantes de l’ASN en 2022 et début 2023
Note d'information
L’ASN a poursuivi en 2022 et au premier semestre 2023 ses actions de contrôle de la construction du réacteur EPR de Flamanville. Elle a été particulièrement vigilante au traitement des écarts détectés sur les soudures des circuits primaire et secondaires principaux ainsi que sur le bon fonctionnement de la fonction filtration du système d’injection de sécurité (RIS). Elle a poursuivi son examen des essais de démarrage de l’installation ainsi que l’instruction du bon fonctionnement des soupapes de protection du circuit primaire. De plus, l’ASN a lancé en 2022 un programme de contrôle de l’achèvement de l’installation et poursuit son évaluation de la revue de qualité des matériels menée par EDF et de la préparation à l’exploitation. L’ASN, par la décision du 5 mai 2023, a autorisé l’utilisation du couvercle de la cuve du réacteur EPR de Flamanville jusqu’au premier arrêt pour rechargement du réacteur. Par ailleurs, du 5 juin au 15 septembre 2023, l'ASN met à la disposition du public l'ensemble du dossier associé à la demande de mise en service du réacteur EPR transmis par EDF. Au cours de cette période, le public est invité à faire part de ses observations sur le site Internet de l’ASN.
Écarts détectés sur les soudures des circuits secondaires principaux
L’ASN a été informée par EDF en 2017 d’écarts survenus lors du soudage des tuyauteries principales d’évacuation de la vapeur (circuit VVP) du réacteur EPR de Flamanville. Ces tuyauteries relèvent d’une démarche dite « d’exclusion de rupture », qui implique un renforcement des exigences de conception, de fabrication et de suivi en service suffisant pour considérer que la rupture de ces pièces est extrêmement improbable avec un haut degré de confiance. Les contrôles de l’ASN ont mis en évidence un manque de maîtrise des opérations de soudage réalisées sur les tuyauteries VVP et une défaillance de la surveillance d’EDF sur ses prestataires (voir Lettre d’information de l’EPR n° 21).
En réponse aux conclusions des instructions menées par l’ASN portant sur les écarts affectant les soudures des tuyauteries des circuits secondaires principaux, présentées au groupe permanent d’experts pour les équipements sous pressions nucléaires (GP ESPN) en avril et juin 2019, EDF a déployé depuis 2020 sa stratégie de traitement des soudures. La stratégie de traitement retenue pour les soudures de traversées de l’enceinte consiste en une réparation complète des soudures par l’intérieur au moyen d’un robot développé par l’entreprise Westinghouse. Pour les autres soudures des tuyauteries de vapeur principale, la stratégie de traitement retenue est également une remise en conformité des soudures.
L’ensemble de ces opérations est en cours d’achèvement et la réalisation des épreuves hydrauliques, contribuant à la vérification finale de la bonne exécution de ces opérations de remise en conformité des soudures, a également débuté et se poursuivra jusqu’au mois d’août 2023.
L’ASN, au travers de campagnes d’inspections d’EDF, de Framatome et de Bureau Veritas, assure un contrôle de l’ensemble de ces activités et considère que la rigueur mise en œuvre par les différentes parties prenantes permet d’atteindre un haut niveau de qualité de réalisation de ces soudures.
Écart relatif à trois piquages du circuit primaire principal
Le 3 mars 2021, EDF a déclaré à l’ASN un événement significatif relatif à un écart de conception concernant trois piquages du circuit primaire principal du réacteur dont la rupture n’est pas couverte par la démonstration de sûreté du réacteur en raison de leur diamètre trop important.
La solution de traitement proposée par EDF consiste à installer un collier de maintien autour de chaque piquage concerné. Ce collier vise, en cas de rupture de la soudure d’implantation du piquage, à limiter la taille de la brèche qui en résulterait. Les conséquences de cette brèche seraient alors couvertes par les études de sûreté actuelles du réacteur.
L’ASN a considéré que la solution proposée par EDF est acceptable dans son principe sous réserve qu’EDF apporte la démonstration de l’efficacité du dispositif ainsi que les éléments attendus concernant les exigences de conception, de fabrication et d’exploitation applicables aux colliers et la qualité des soudures d’implantation autour desquelles ces colliers seront montés. L’instruction de ces éléments est en cours par l’ASN.
Cette solution est soumise à un contrôle en service qui devra être assuré sur ces trois soudures au titre de la défense en profondeur, afin d’apporter une garantie pérenne d’absence de défaut susceptible d’altérer la robustesse de la tenue mécanique de ces soudures.
L’ASN a mené en 2022 une inspection sur site relative au contrôle de la qualité des soudures de piquage. Au vu de cet examen, l’ASN considère que les contrôles développés et réalisés sur les soudures sont de nature à garantir la qualité de réalisation de ces soudures.
Par ailleurs, l’ASN a mené une autre inspection sur site en 2022 portant sur la fabrication et le montage des colliers de maintien. Au vu de cet examen, l’ASN considère que la préparation et la réalisation de ces opérations ainsi que la surveillance associée par EDF sont satisfaisantes.
Ecart relatif au bon fonctionnement de la fonction filtration du système d’injection de sécurité (RIS) en recirculation
Le système d’injection de sécurité (RIS) peut fonctionner en « recirculation » : cette fonction consiste à filtrer l’eau accumulée en bas du bâtiment réacteur en situation accidentelle pour la réinjecter dans le cœur du réacteur afin d’assurer le refroidissement des assemblages de combustible.
Des essais réalisés par EDF ont montré qu’une quantité trop importante de fibres traversait le filtre, remettant en cause la capacité de refroidissement des assemblages de combustible. Afin de résoudre ce problème, EDF a décidé de réduire la taille de la maille de filtration installée sur les filtres. Les premiers résultats d’essais avec de nouvelles tailles de mailles ont montré une réduction significative de la quantité de fibres traversant les filtres. Cependant, à la suite de nouveaux essais, EDF a identifié que la colle contenue dans certains enrubannages et manchons, qui assurent la protection incendie de certains câbles et trémies dans le bâtiment réacteur, possédait un fort pouvoir colmatant sur les filtres. Au vu de la faible quantité de colle nécessaire pour provoquer le colmatage des filtres, EDF a indiqué engager le retrait des dispositifs de protection contre l’incendie contenant cette colle.
Ces actions impliquent qu’EDF revoit, dans le cadre de la demande d’autorisation de mise en service du réacteur EPR de Flamanville, la démonstration du risque incendie et de l’efficacité de la fonction de filtration. L’instruction de l’ASN de ces dossiers est en cours de finalisation.
L’ASN a mené en 2022 une inspection sur site pour contrôler les chantiers de retrait de colle. Au vu de cet examen, l’ASN a considéré qu’une méthode efficace de retrait de colle a été développée puis mise en œuvre mais que des améliorations étaient attendues notamment sur la maîtrise de la propreté de ces chantiers. L’efficacité des améliorations proposées par EDF a été contrôlée lors d’une inspection sur site en 2023 relative à l’achèvement du système RIS.
Instruction du bon fonctionnement des soupapes de protection du circuit primaire
Les trois soupapes, dites soupapes de sûreté du pressuriseur, installées sur des lignes indépendantes les unes des autres et situées en haut du pressuriseur du circuit primaire :
- assurent la protection du circuit primaire vis-à-vis des surpressions ;
- permettent d’effectuer la dépressurisation sûre du circuit primaire jusqu’aux conditions de connexion du système d’injection de sécurité ;
- permettent l’évacuation de la chaleur du cœur pour certains types de brèches sur ce système.
Les soupapes de sûreté du pressuriseur doivent en outre être capables de se refermer de manière sûre après leur ouverture afin d’éviter un accident de perte de réfrigérant primaire. Enfin, elles font partie du « noyau dur » des dispositions de sûreté : la capacité des soupapes de sûreté du pressuriseur à accomplir leurs fonctions de manière fiable revêt donc un enjeu particulièrement important pour la sûreté du réacteur EPR de Flamanville.
Dans le cadre de l’examen de la demande d’autorisation de mise en service du réacteur EPR de Flamanville, l’ASN poursuit actuellement l’examen de la conception détaillée des soupapes de sûreté du pressuriseur, avec l’appui de l’IRSN. Des recommandations et demandes d’engagements ont été émises et concernent l’inspection des composants des soupapes, la maintenance préventive avec notamment des dispositions de mise en propreté pour l’ensemble des opérations de maintenance ainsi que des règles particulières de conduite en cas d’anomalie.
Poursuite des instructions relatives aux autres sujets concernant les équipements sous pression nucléaires.
La poursuite des instructions relatives aux sujets concernant les équipements sous pression nucléaires a été présentée lors de deux séances du groupe permanent d’experts pour les équipements sous pression nucléaires (GP ESPN) le 30 novembre 2022 et les 20 et 21 juin 2023.
En complément des sujets abordés précédemment concernant les réparations des soudures des circuits secondaires principaux, le traitement de l’écart relatif aux trois soudures du circuit primaire principal et les soupapes de protection du circuit primaire, l’avancement des instructions présenté en groupe permanent a porté sur :
- la prise en compte du retour d’expérience des endommagements par corrosion sous contraintes détectées sur le parc nucléaire d’EDF et de l’ensemble des phénomènes thermohydrauliques locaux pouvant entraîner des endommagements par fatigue ou corrosion ;
- les traitements thermiques de détensionnement ;
- les défauts génériques sur les revêtements de robinetterie en matériau « NOREM » ;
- l’analyse de l’incidence d’irrégularités détectées chez certains fournisseurs.
Si l’ensemble de ces instructions n’est à ce stade pas encore terminé, les actions nécessaires pour y parvenir sont bien identifiées et l’ASN transmettra à Framatome et EDF les demandes d’engagement et de plans d’action qui permettront de les achever.
Contrôle des essais de démarrage et conservation des matériels
Instruction du bilan des essais de démarrage
Les essais de démarrage permettent d’apporter la garantie de la conformité de l’installation à la démonstration de sûreté présentée dans le dossier de demande d’autorisation de mise en service.
EDF est tenue de communiquer, deux mois avant la date envisagée pour la mise en service de l’EPR, un bilan des essais réalisés, conformément à la prescription [INB167-50-1] de la décision n° 2013-DC-0347 du 7 mai 2013. Ce bilan inclut les éléments permettant d’apprécier la validité des résultats et la représentativité des conditions d’essai, ainsi que :
- la liste des essais de démarrage restant à réaliser avant la mise en service ;
- la liste des essais de démarrage déjà réalisés et dont les résultats ne permettraient pas la mise en service (avec les actions nécessaires pour y remédier).
L’ASN et EDF ont convenu d’anticiper l’instruction de ce bilan sur la base des essais déjà réalisés. Aussi, en juin 2020, EDF a remis à l’ASN une version préliminaire du bilan des essais de démarrage, qui est régulièrement mise à jour.
L’ASN a établi en concertation avec l’IRSN un programme d’instruction en deux parties :
- La première partie de l’instruction consiste en un examen du bilan des essais de démarrage remis en juin 2020 ainsi que des mises à jour associées. Cet examen, engagé à la fin de l’année 2020, se poursuivra jusqu’à la mise en service de l’installation pour intégrer les mises à jour découlant de l’avancement du programme d’essais de démarrage ;
- la deuxième partie de cette instruction consiste en l’examen de plusieurs points techniques particuliers qui sont, pour la plupart, des écarts relevés au cours des essais de démarrage et pour lesquels il apparaît nécessaire d’examiner de manière approfondie le traitement apporté par EDF. Un dossier spécifique est remis par EDF à l’ASN pour chacun des points identifiés et chaque dossier fait l’objet d’une instruction spécifique. La grande majorité des points techniques particuliers ont fait l’objet d’une instruction et sont aujourd’hui soldés.
Ces examens constituent des préalables à la délivrance par l’ASN de l’autorisation de mise en service de l’installation.
Parallèlement, l’ASN poursuit son contrôle des essais de démarrage en cours. L’ASN a notamment défini des modalités spécifiques de suivi de la phase d’essais d’ensemble prévue en amont du chargement.
Pérennité des résultats des essais de démarrage et conservation des matériels
Compte-tenu du retard pris sur le chantier de construction du réacteur EPR de Flamanville, de nombreux essais de démarrage ont été réalisés bien avant la mise en service de l’installation. Cette situation a conduit EDF à mettre de nombreux équipements à l’arrêt dans l’attente de la fin du chantier. Ce délai parfois important entre les essais et la mise en service a conduit l’exploitant à mettre en œuvre une stratégie visant à démontrer que les résultats des essais de démarrage déjà réalisés demeurent valables.
EDF a présenté un ensemble de processus concourant à garantir la pérennité des résultats des essais. L’ASN contrôle la mise en œuvre de ces processus par le biais d’inspections ciblées dans le cadre de la réalisation des essais de démarrage.
En parallèle, EDF a présenté une stratégie visant à assurer les conditions de conservation sur une longue durée des équipements installés sur le site. Cette stratégie a fait l’objet d’une évaluation de l’ASN, et sa mise en œuvre effective a fait l’objet d’un contrôle par des inspections spécifiques. Au second semestre 2022, une inspection a été menée sur site et a conclu au caractère satisfaisant des mesures de conservation mises en œuvre par EDF. L’ASN portera une attention particulière au programme de contrôles mis en œuvre par EDF lors de la sortie de conservation des équipements en vue de la mise en service du réacteur.
Achèvement de l’installation
L’ASN a commencé en 2022 un programme de contrôle sur l’achèvement de l’installation avec quatre inspections sur ce thème en 2022 et début 2023, ainsi qu’une inspection de revue menée en mai 2023. Lors de ce contrôle, l’ASN a relevé que de nombreuses activités restaient à réaliser pour la finalisation de l’aménagement des installations (traitement d’écarts, certains essais de démarrage, plusieurs modifications de matériels ainsi que des activités de finition).
L’ASN a demandé à EDF de lui présenter un avancement périodique de l’achèvement des installations. L’ASN a relevé la mise en place d’une organisation dédiée par EDF et la mise en œuvre d’actions correctives appropriées en réponse à ses demandes. Néanmoins, elle a attiré l’attention d’EDF sur le fait qu’un travail important restait à mener préalablement à la mise en service du réacteur afin d’apporter la démonstration de la conformité de l’installation.
Réalisation d’une revue de la qualité des matériels du réacteur de Flamanville 3
Les nombreux écarts identifiés lors de la réalisation des soudures des circuits secondaires principaux, ainsi que les écarts relevés par l’ASN en inspection ou traités dans le cadre d’événements significatifs depuis le début du projet, ont amené l’ASN à formuler en 2018 le constat d’une défaillance de la surveillance réalisée par EDF sur ses prestataires. Ce constat a conduit l’ASN à demander à EDF d’effectuer une revue de la qualité des matériels du réacteur EPR de Flamanville.
EDF a mis en œuvre des contrôles complémentaires dès 2018 à travers un programme de revue, qui a été amendé fin 2018 pour prendre en compte la demande de l’ASN d’étendre cette revue à un périmètre plus large d’équipements et de sous-traitants. Pour répondre aux demandes complémentaires de l’ASN formulées lors d’inspections les 27 juin 2019, 21 juillet 2021 et 18 octobre 2021, EDF a fait évoluer son programme en ajoutant des contrôles documentaires ou sur les matériels. L’avancement de ce programme est présenté périodiquement à l’ASN et doit faire l’objet d’un bilan final qui sera transmis à l’ASN à l’été 2023.
Ces contrôles complémentaires incluent la réalisation de nouvelles interprétations de radiogrammes de soudures du circuit primaire principal. Ces activités ont fait l’objet d’une inspection le 21 juillet 2021 qui a permis aux inspecteurs de relever la rigueur et le professionnalisme des agents chargés de ces contrôles.
Ces contrôles complémentaires incluent également des contrôles documentaires et in situ sur les principaux équipements importants pour la sûreté. Ces activités ont fait l’objet d’une inspection le 18 octobre 2021, qui a conclu au caractère adapté des contrôles réalisés moyennant quelques améliorations à apporter et des contrôles complémentaires à réaliser.
La réalisation de la revue de la qualité des matériels comprend également un examen approfondi par EDF de la conformité des tuyauteries primaires principales au référentiel « d’exclusion de rupture ». La garantie de la qualité de réalisation des équipements requise en application de ce référentiel comprend notamment des contrôles complémentaires, dont les résultats se sont avérés conformes.
Poursuite de l’instruction du dossier de demande d’autorisation de mise en service (DMES) de Flamanville 3
Une nouvelle demande d’autorisation de mise en service a été déposée par EDF le 4 juin 2021. Cette demande se substitue à la demande initiale du 19 mars 2015 et comporte une mise à jour complète du dossier annexé à la demande initiale. Ce dossier contient le rapport de sûreté, les règles générales d’exploitation, une étude sur la gestion des déchets, un plan de démantèlement, un plan d’urgence interne et une actualisation de l’étude d’impact initiale en vue de la réalisation d’une évaluation environnementale de la mise en service du réacteur. Le dossier d’EDF est mis à la disposition du public du 5 juin au 15 septembre 2023.
L’instruction par l’ASN de la demande d’autorisation de mise en service est en cours, en particulier sur les aspects relatifs aux règles générales d’exploitation, au contrôle-commande, au fonctionnement des soupapes de protection du circuit primaire et au bon fonctionnement de la fonction filtration du système d’injection de sécurité (RIS) en recirculation, ainsi que sur le retour d’expérience issu de l’exploitation des réacteurs EPR de Taishan (Chine).
L’autorisation de mise en service du réacteur ne pourra être délivrée qu’à condition d’achever l’instruction globale du dossier qui fonde la demande. En outre, et sur cette base, la conformité de l’installation aux référentiels techniques et organisationnels applicables devra être établie, notamment grâce à l’examen du bilan des essais de requalification et des essais de démarrage du réacteur.
Suivi du retour d’expérience international
L’ASN participe à plusieurs instances internationales et organise régulièrement des réunions avec les autorités de sûreté concernées par les différents projets EPR dans le monde, ce qui lui permet de collecter le retour d’expérience de la construction, des essais et de l’exploitation de ce réacteur.
L’ASN examine avec attention le retour d’expérience des réacteurs EPR en exploitation et contrôle régulièrement la bonne prise en compte par EDF du retour d’expérience international.
Préparation des équipes appelées à exploiter le réacteur de Flamanville 3
Les inspecteurs de l’ASN ont examiné la définition et la mise en œuvre progressive des différentes organisations prévues pour la phase d’exploitation, la gestion des compétences des agents ainsi que l’élaboration de la future documentation, afin de vérifier que les équipes seront prêtes à exercer pleinement leurs responsabilités.
En 2022, l’ASN a mené six inspections consacrées à la préparation à l’exploitation du réacteur sur des thématiques variées (préparation aux situations d’urgence, maîtrise du risque incendie et de l’agression séisme, organisation de la radioprotection des travailleurs, maîtrise des risques et nuisances pour l’environnement, mise en service des équipements sous pression nucléaires). En 2023, une inspection de revue d’une semaine consacrée à ce sujet et à l’achèvement de l’installation a mobilisé 15 inspecteurs de l’ASN et 11 experts de l’IRSN. Ces inspections ont mis en évidence que les dispositions organisationnelles étaient mises en œuvre de manière satisfaisante mais que de nombreuses actions (déclinaison opérationnelle des exigences, entraînement et acculturation des équipes aux pratiques d’exploitation, achèvement d’installation de certains systèmes) restent à mener avant la mise en service du réacteur.
Pour en savoir plus :
Lettres de suites d'inspection
Date de la dernière mise à jour : 02/08/2023
