La durée de fonctionnement des enceintes de confinement - Sfen

La durée de fonctionnement des enceintes de confinement

Publié le 30 avril 2015 - Mis à jour le 28 septembre 2021
ilotnucleaire

Deux conceptions d’enceintes de confinement

Comme son nom l’indique, l’enceinte doit confiner les produits radioactifs présents dans l’atmosphère du bâtiment réacteur en situation accidentelle, pour protéger l’homme et son environnement. Pour cela, elle doit à la fois rester intègre alors que la pression interne est amenée à augmenter du fait de la vaporisation plus ou moins rapide du fluide primaire (fonction tenue mécanique), et ne pas laisser les produits radioactifs s’échapper vers l’extérieur (fonction confinement). L’étanchéité de l’enceinte repose aussi sur celle des circuits qui la traversent et dont la problématique sera évoquée brièvement, car ces organes d’isolement sont réparables et remplaçables.

Sur le parc nucléaire français en exploitation (hors EPR), deux conceptions coexistent. La première, sur le palier 900 MWe, est celle des enceintes à simple paroi (ESP) des réacteurs REP (réacteurs à eau sous pression) conçue initialement aux États-Unis. Elle est constituée d’une enceinte en béton armé précontraint qui assure la tenue mécanique, à l’intérieur de laquelle un liner (peau) métallique est ancré sur toute la surface, dôme et radier inclus. Le liner, utilisé comme coffrage perdu lors du bétonnage, assure la fonction de confinement. Le béton ne porte ainsi aucun requis d’étanchéité. La précontrainte permet de créer dans la paroi de l’enceinte un état mécanique de compression, cette compression s’opposant lors d’un hypothétique accident aux tensions créées par la mise en pression de l’enceinte. L’état de contrainte ainsi atteint permet alors de ne pas dépasser les seuils d’endommagement du béton. Pour les ESP, on parle ainsi de concept d’étanchéité statique de la paroi (unique).

Plus tard, les enceintes à double paroi (EDP) sont apparues sur les paliers 1 300 et 1 450 MW. Si le béton précontraint de la paroi interne continue d’assurer la fonction de tenue mécanique, on lui confie aussi le rôle de barrière d’étanchéité. Pour cela, le niveau de précontrainte a été sensiblement augmenté pour que la paroi demeure dans un état comprimé même lorsqu’elle est sollicitée par une pression interne engendrant des efforts de traction. On comprend aisément le principe retenu par les concepteurs, les éventuelles fissures du béton ne pouvant s’ouvrir lorsque la paroi est comprimée. L’enceinte interne est protégée des agressions extérieures par une seconde enceinte, en béton armé. L’espace créé entre les deux enceintes – l’Espace entre–enceintes (EEE) – permet de collecter la fuite de l’enceinte interne (aspect confinement) et sa filtration avant rejet par un système actif de filtres et de ventilateurs d’extraction (aspect dynamique). Pour les EDP, on parle donc d’un concept mixte d’étanchéité : statique pour la paroi interne et dynamique pour l’espace entre-enceintes.

Prolongez la lecture de la RGN

Cet article est réservé aux adhérents de la SFEN. Pour lire la suite et avoir accès à l’ensemble de nos archives, abonnez-vous à la Revue Générale Nucléaire.

Par Benoît Masson – EDF SEPTEN