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Réacteur EPR

Le réacteur nucléaire EPR de Flamanville

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Introduction

 

Le projet EPR a été initié à la fin des années 1980 avec l’objectif d’améliorer sensiblement la sûreté et la protection de la population et de l'environnement contre les rayonnements ionisants. Depuis l'origine du projet, l’IRSN analyse les dispositions retenues et propose, si nécessaire, des évolutions pour améliorer la sûreté du nouveau réacteur. Ces études et expertises ont conduit à faire évoluer le projet sur plusieurs points.

Image: Piscine du réacteur de Flamanville 3
Chantier du réacteur de Flamanville en 2015 (Source : EDF) 

 

L’EPR est un réacteur dit « évolutionnaire », c’est-à-dire que sa conception repose sur celle des réacteurs existants, les réacteurs nucléaires de type N4 français et Konvoi allemands. Il bénéficie ainsi de technologies éprouvées et du retour d’exploitation de ces prédécesseurs.

C’est un réacteur puissant d’une capacité de production de 1 600 mégawatt (MWe) contre 1 450 MWe pour les derniers réacteurs construits en France (de type N4). Il est conçu pour une durée de fonctionnement de 60 ans.

Des évolutions importantes ont toutefois été introduites par rapport aux réacteurs existants afin de renforcer la prévention des accidents. De plus, des dispositions ont été prises pour rendre physiquement impossible les situations d’accident grave susceptibles de conduire à des rejets précoces importants, ou, à défaut, de rendre ces situations très improbables avec un haut niveau de confiance.

Le décret d’autorisation de création du réacteur nucléaire de Flamanville 3 (Manche) a été délivré en avril 2007 et les premiers travaux sur le site ont été engagés à l’automne 2007. Depuis cette date, l’IRSN accompagne l’ASN dans le contrôle de la réalisation de l’ouvrage pour s’assurer que les pratiques mises en œuvre sont à l’état de l’art et permettront in fine de respecter les exigences de la démonstration de sûreté.

Lire la page Présentation et historique du projet EPR

 

Tampon d’Accès Matériel qui a pour rôle de fermer l'accès matériel du bâtiment réacteur
Tampon d’Accès Matériel qui a pour rôle de fermer l'accès matériel du bâtiment réacteur (Source : EDF) 

Le réacteur EPR est le premier réacteur français à bénéficier des enseignements tirés des accidents nucléaires de Three Mile Island (États-Unis), et de Tchernobyl  (Ukraine), ainsi que du retour d’expérience des réacteurs en fonctionnement.

La défense en profondeur est le principe fondamental de conception du réacteur EPR. Elle est renforcée par rapport aux réacteurs en fonctionnement, en particulier par la prise en compte des défaillances multiples, l’amélioration de la protection contre les effets des agressions et la prise en compte des accidents graves.

Un ensemble d’évolutions du projet EPR par rapport aux réacteurs en fonctionnement visent également à réduire la probabilité d’un accident avec fusion du cœur. Ainsi, l’EPR intègre :

  • un plus grand niveau de redondance, de diversification et de séparation physique des systèmes de sauvegarde ;
  • une possibilité de fonctionner en cas de perte totale d’alimentation électrique ; 
  • une plus grande diversification des systèmes de refroidissement.

 

Par ailleurs, une série de dispositions nouvelles permettent de gérer les situations de fusion de cœur à basse pression de sorte qu’els ne provoquent pas d’impact radiologique important pour la population et dans l’environnement.

L’EPR présente enfin des caractéristiques de conception permettant une meilleure robustesse vis-à-vis des agressions internes (incendie, inondation, explosion, projectile…) ou externes (séisme, chute d’avion, explosion, conditions climatiques extrêmes…).

Lire la page L’amélioration de la sûreté du réacteur EPR

 

De la conception à la mise en service de l’EPR, en passant par le suivi de la réalisation et des essais de démarrage, l'IRSN analyse les dispositions retenues par EDF et propose, si nécessaire, des évolutions pour améliorer la sûreté du nouveau réacteur. Ces études et expertises ont conduit à faire évoluer le projet sur plusieurs points.

  • Contrôle-commande. En 2009, l’IRSN a émis plusieurs réserves sur les équipements informatiques qui assurent le bon fonctionnement du réacteur et agissent en temps réel en cas de problème. Le système de protection qui réalise les fonctions automatiques, manuelles et de surveillance nécessaires pour atteindre l’état contrôlé en cas d’accident, a également fait l’objet d’une analyse par l’IRSN en 2014. L’Institut examinera en 2018 la version du système de protection qui sera installée dans le contrôle-commande pour sa mise en service.
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Fin de bétonnage du récupérateur de corium en février 2013 (Source : EDF)

Fin de bétonnage du récupérateur de corium en février 2013 (Source : EDF)

  • Récupérateur de corium. Ce dispositif-clé pour la maîtrise des accidents avec fusion de cœur permet la collecte des matériaux fondus s’écoulant de la cuve après sa percée. Il permet ainsi de maintenir le confinement des produits radioactifs en cas d’accident grave. Le principe de fonctionnement a été validé en 2000 et sa conception détaillée approuvée en 2005. L’IRSN a pu confirmer en 2015, le caractère satisfaisant de ce dispositif et le respect de l’objectif de limitation des conséquences d’un accident de fusion du cœur auquel il contribue.
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  • Conduite informatisée. Les moyens de conduite de l’EPR se fondent sur une approche qui considère que l’homme doit, à tout instant, conserver la maîtrise de l’installation. En juin 2015, l’IRSN a estimé que, si l’organisation et les moyens de conduite retenus par EDF sont satisfaisants sous réserve de valider l’adéquation de l’organisation et des moyens de conduite aux activités de conduite de l’installation lors de la dernière campagne d’essais sur simulateur. Suite à cette campagne, l’IRSN poursuit son examen des moyens de conduite de l’EPR. 
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Depuis avril 2017, un expert de l’IRSN est détaché sur site pour suivre le déroulement des essais de démarrage du réacteur EPR de Flamanville. D’une durée prévisionnelle de 30 mois, ces essais permettront de vérifier le bon fonctionnement de l’installation avant et après le chargement du combustible prévu actuellement en décembre 2018 et se poursuivront lors de la montée progressive en puissance jusqu’à 100 % de puissance nominale.

Plusieurs avis seront émis avant et après la mise en service de l’installation sur les résultats d’essais.

Lire la page L’expertise par l’IRSN du réacteur EPR

 

Expertise de l’anomalie de fabrication du couvercle et du fond de la cuve 

Fin 2014, Areva NP a découvert une anomalie de fabrication de l’acier du couvercle et du fond de la cuve du réacteur EPR de Flamanville. Cette anomalie remet en cause certaines caractéristiques mécaniques de l’acier de ces composants, notamment sa ténacité, c’est-à-dire sa capacité à résister à l’amorçage d’une fissure en cas de défaut préexistant.

En 2015, Areva NP a proposé une démarche de justification pour démontrer la suffisance de la ténacité de l’acier du couvercle et du fond de la cuve. Puis, fin 2016, Areva NP a transmis le dossier d’analyse des conséquences de l’anomalie du couvercle et du fond de la cuve du réacteur EPR.

Ce dossier a fait l’objet d’une analyse conjointe ASN Direction des équipements sous pression nucléaires (DEP) – IRSN, dont les conclusions ont été présentées les 26 et 27 juin 2017 au GP ESPN. De leur instruction, l’ASN DEP et l’IRSN concluent que, si Areva NP a démontré l’aptitude au service du couvercle et du fond de la cuve du réacteur EPR de Flamanville, des dispositions de suivi en service doivent être mises en œuvre pour contrôler périodiquement ces équipements durant le fonctionnement de l’installation (durée de fonctionnement prévue de 60 ans).

A ce stade, la faisabilité de ces contrôles apparaît acquise pour le fond de la cuve. Il n’en est pas de même pour le couvercle : à défaut de pouvoir les réaliser, l’ASN DEP et l’IRSN considèrent que le remplacement de ce couvercle devrait être réalisé à l’horizon de quelques années.

Consulter toutes les information sur l'expertise de l'IRSN sur la cuve de l'EPR dans notre dossier dédié.


 

(Dernière mise à jour : Juin 2017)

Pour en savoir plus :