Anomalie générique : risque de blocage de vannes des circuits RIS, EAS

Le 12 mars 2001, EDF a déclaré à l'Autorité de sûreté nucléaire une anomalie générique concernant le risque de blocage de vannes des circuits de recirculation sur les réacteurs de Belleville, Cattenom, Golfech, Nogent et Penly (réacteurs de 1300 mégawatts). Cet incident a été classé par l'ASN au niveau 2 de l'échelle INES.

Le circuit de recirculation est nécessaire, en cas d'accident avec une fuite importante sur le circuit primaire, pour récupérer, une fois que les réserves d'eau sont vides, l'eau de la fuite au fond du bâtiment du réacteur et la renvoyer dans les circuits d'injection d'eau de sécurité (circuit RIS) et d'aspersion d'eau dans l'enceinte (circuit EAS), afin d'assurer le refroidissement du réacteur.

Explication du phénomène physique à l'origine du blocage potentiel des vannes

En fonctionnement normal, les vannes situées sur le circuit de recirculation sont fermées. Leur technologie (voir schéma ci-dessous) est telle qu'un volume de fluide est maintenu en permanence dans la partie du corps de la vanne dénommée « espace interopercule ».

Lorsque la température du fluide dans la canalisation sur laquelle se trouve la vanne augmente, la chaleur est transmise au fluide emprisonné dans l'espace interopercule. Cette augmentation de température du fluide induit une augmentation de la pression qui peut empêcher l'ouverture de la vanne.

La présenne d'une quantité suffisante d'eau froide dans les tuyauteries en contact avec la vanne permet de se prémunir contre ces effets thermiques indésirables.

Explication de la spécificité des réacteurs de Belleville, Cattenom, Golfech, Nogent et Penly

Sur les réacteurs de 900 mégawatts et sur les réacteurs de 1300 mégawatts autres que ceux de Belleville, Cattenom, Golfech, Nogent et Penly, en cas de fuite sur le circuit primaire, l'augmentation de la température du fluide dans la vanne est limitée du fait de la présence d'une réserve d'eau froide en permanence dans la tuyauterie reliant la vanne aux puisards dans lesquels se déverse le fluide chaud.

En revanche, sur les réacteurs de Belleville, Cattenom, Golfech, Nogent et Penly, la conception des tuyauteries est telle que la réserve d'eau froide contenue dans la tuyauterie n'est pas suffisante pour empêcher le transfert de chaleur du fluide chaud déversé dans les puisards vers la vanne (voir schéma).
Incidences de l'anomalie sur la sûreté des réacteurs concernés

Le 16 mars 2001, l'Autorité de sûreté avait demandé à EDF d'évaluer rapidement le niveau de sûreté des réacteurs concernés, d'envisager des mesures compensatoires pour limiter l'impact de cette anomalie et de justifier le maintien en fonctionnement de ces réacteurs jusqu'à leur prochain arrêt programmé. En effet, certains accidents tels que ceux ayant pour origine des fuites sur le circuit primaire ou nécessitant la création volontaire d'une fuite sur le circuit primaire requièrent l'utilisation du circuit de recirculation pour assurer le refroidissement du coeur et éviter sa fusion. En l'absence de fonctionnement des vannes, le risque de fusion du coeur du réacteur en cas d'accident est augmenté.

Les résultats des calculs complémentaires réalisés par EDF avaient montré que le risque de blocage des vannes existait non seulement en cas de grosse fuite sur le circuit primaire, mais aussi en cas de fuite de moyenne importance. Ces études écartaient en revanche le risque de blocage en cas de fuite faible.

Ces éléments avaient amené l'Autorité de sûreté nucléaire à classer cet incident au niveau 2 de l'échelle INES le 27 avril 2001.

L'Autorité de sûreté nucléaire avait demandé à EDF de remédier rapidement à cette anomalie.

Une modification simplifiée, dite "volet 0", pouvant être mise en oeuvre très rapidement sans nécessiter l'arrêt des réacteurs, a été élaborée par l'exploitant et intégrée, dès le mois de mai 2001, sur les réacteurs en fonctionnement. Cette modification a concerné les réacteurs de Cattenom 1 et 4, Belleville 1 et 2, Nogent 1 et 2, Golfech 2 et Penly 1.

Les réacteurs de Cattenom 2 et 3, Golfech 1 et Penly 2, en cours d'arrêt pour rechargement en mai 2001, ont mis en place une modification, dite "volet A", visant à garantir en toutes circonstances le bon fonctionnement des vannes. Au cours de l'été 2001, cette modification a été étendue aux réacteurs ayant intégré en urgence la modification dite "volet 0".

Une amélioration de cette modification, dite "volet B", a ensuite été développée par EDF. Sa mise en place sur les 12 réacteurs concernés par l'anomalie s'est achevée en 2003.