L'Autorité de Sureté Nucléaire (ASN) a été informée, par Areva et EDF, que l'acier de la cuve et du couvercle du réacteur de l'EPR de Flamanville comportait des anomalies, et notamment une résistance mécanique plus faible qu'attendu. En attendant un diagnostic complet, le chantier se poursuit. La livraison sera sans doute encore retardée ou pourrait même ne jamais avoir lieu… Explications.

Un nouveau coup dur pour le réacteur de nouvelle génération EPR. Alors que les coûts ont explosé (ils ont été multipliés par trois pour friser les 9 Mrds €) et que le planning dérape dans le temps (l'entrée en service est prévue pour 2017, avec 5 ans de retard), Areva vient d'informer l'ASN d'un problème potentiel dans la réalisation de deux pièces cruciales : le fond de cuve et le couvercle du cœur atomique. Des essais chimiques et mécaniques, menés à la fin de 2014 sur un couvercle de cuve similaire à celui utilisé à Flamanville, ont révélé "la présence d'une zone présentant une concentration importante en carbone, conduisant à des valeurs de résilience mécanique plus faibles qu'attendues". Le groupe spécialiste du nucléaire admet donc que la cuve du réacteur présenterait potentiellement une résistance trop faible à la propagation de fissures. Un véritable problème de sûreté en cas de choc thermique, lors d'une injection d'eau froide visant à refroidir le circuit primaire par exemple.

Un défaut de maîtrise de la qualité

Or, la réglementation est drastique pour les équipements nucléaires sous pression (dont les circuits primaires et secondaires) qui sont soumis à un arrêté du 12 décembre 2005. Le respect de valeurs de résistance mécanique est vérifié au moyen d'essais destructifs (traction, flexion par choc) réalisés sur des pièces sacrificielles. Lors des tests, Areva a relevé des valeurs de résilience moyenne de 52 Joules (avec des valeurs comprises entre 36 et 64 J) alors que la limite réglementaire est de 60 J. Et la teneur en carbone de l'acier, mesurée dans une carotte centrale d'un couvercle, atteint 0,30 % contre 0,22 % de valeur visée. "Une anomalie sérieuse, voire très sérieuse, qui touche un composant crucial", a notamment déclaré Pierre-Franck Chevet, le président de l'ASN, dans les colonnes du Figaro.

 

Areva a donc proposé de réaliser une nouvelle campagne d'essais approfondie, de plusieurs mois, sur un couvercle représentatif afin de délimiter précisément la zone concernée et ses propriétés mécaniques. L'ASN se prononcera sur ce programme de tests, contrôlera sa bonne réalisation et instruira le dossier présenté par l'entreprise pour démontrer la résistance de la cuve. Elle s'appuiera sur ses propres experts, ainsi que sur ceux de l'Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire et du Groupe permanent d'experts pour les réacteurs nucléaires. L'autorité entend se forger "une conviction très forte", avant de se prononcer sur la suite à donner à ce problème. Areva pourrait déroger aux valeurs cibles s'il justifiait de la mise en œuvre de dispositions permettant d'obtenir un niveau de sécurité global équivalent. L'industriel devra prouver que les phénomènes mis en cause sur les calottes sont identifiés, maîtrisés et qu'ils n'affectent pas d'autres zones des pièces. Areva précise, dans un communiqué : "Les équipes d'EDF et d'Areva sont mobilisées pour réaliser au plus tôt les essais complémentaires, après accord de l'ASN sur leurs modalités, et apporter à l'Autorité toutes les informations permettant de démontrer la sûreté et la qualité des équipements concernés".

Répercussions nationales et internationales

L'ASN a également informé ses homologues étrangères concernées par la construction de réacteurs EPR, car certaines calottes des cuves pour les réacteurs chinois Taishan 1 et 2 ont été produites par Creusot Forge. Ce n'est en revanche pas le cas des éléments de la centrale finlandaise d'Olkiluoto qui ont été réalisés par un autre fournisseur. Pour l'heure, Areva indique que les travaux du chantier EPR de Flamanville se poursuivent. Les résultats de la campagne d'essais ne sont pas attendus avant le mois d'octobre 2015, avec un risque de retard de plusieurs mois dans la livraison. Plus grave encore, si ces tests devaient démontrer l'incompatibilité des pièces installées avec leur mission de confinement, il faudrait entièrement démonter le cœur du réacteur et le reconstruire, l'ensemble de la structure étant construit autour. Avec un surcoût se chiffrant en millions voire en milliards d'euros à la clé. Certains, comme Europe Ecologie Les Verts, y voient même l'arrêt de mort du projet de réacteur nucléaire de 4e génération.

 

Reste que la nouvelle est cruelle pour Areva, qui a décroché au mois de mars un contrat de fourniture de pièces de même type pour une centrale nucléaire américaine. La production devra être améliorée d'ici à 2018, date prévue de livraison. D'autant plus que la cession partielle ou totale de son activité "réacteurs" est en cours de discussions avec EDF et que les syndicats y sont hostiles, dénonçant le manque de cohérence industrielle d'un tel projet de séparation.

 

A quoi correspondent les pièces incriminées ?
réacteur EPR
réacteur EPR © ASN
La cuve d'un réacteur EPR est constituée d'un corps surmonté d'un couvercle ; elle contient le combustible et participe à la seconde barrière de confinement de la radioactivité. Ce corps est constitué par assemblage et soudage de la calotte du fond et de viroles cylindriques. Le fond de cuve n'est pas traversé par de l'instrumentation, contrairement aux générations de réacteurs précédentes. Réalisé en acier, il mesure 4,675 mètres de diamètre pour une épaisseur de 14,7 cm. A l'autre extrémité, le couvercle est lui aussi composé d'une calotte sphérique assemblée à une bride de couvercle par soudage. Il comporte 107 traversées pour commander les barres de combustible nucléaire, ainsi que l'instrumentation nécessaire au contrôle de la réaction et un tube d'évent. La pièce mesure 4,72 mètres de diamètre pour 23,2 cm d'épaisseur.
Ces deux pièces ont été produites par Creusot Forge (filiale d'Areva) en septembre 2006 et janvier 2007. Le procédé employé consistait à écraser un lingot conventionnel de forge (156 tonnes) coulé sous vide, pour obtenir un disque de 450 mm d'épaisseur pratique. Ce disque a ensuite été traité thermiquement, puis embouti afin de réaliser les calottes sphériques.
Les extrémités du lingot contiennent des concentrations importantes d'éléments non désirés comme le carbone qui dégradent les propriétés mécaniques de l'acier mais le procédé choisi devait normalement conduire à l'élimination de ces zones périphériques.

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