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RÉSUMÉ
La notion de durée de vie d’une centrale nucléaire de production d’électricité recouvre des réalités fort différentes et des aspects très variés : durée de vie technique (mécanismes de vieillissement physique des installations), économique (coûts de production), réglementaire (autorisation)… On peut même compléter cette liste en évoquant une durée de vie socio-politique, qui s’achève lorsque les citoyens et leurs représentants n’acceptent plus cette forme de production. Toutes ces problématiques et menaces existent, elles doivent être anticipées, suivies, évaluées, gérées, elles nécessitent donc l’implication de compétences multiples : recherche et développement, exploitant, ingénierie, maîtrise d’ouvrage.
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Jean-Pierre HUTIN : Directeur des Programmes EDF Recherche et Développement
INTRODUCTION
Aucun obstacle rédhibitoire ne s’oppose à envisager une exploitation des centrales nucléaires actuelles pendant 40 ans et même plus. En revanche, des menaces existent et nécessitent, pour y faire face, la mobilisation de nombreuses compétences.
La gestion optimisée du capital qu’est le potentiel de durée de vie d’une tranche, est l’affaire de tous, depuis l’exploitant qui doit avoir en permanence la préoccupation « durée de vie » présente à l’esprit (comme il a aussi les préoccupations sûreté ou compétitivité) jusqu’à la recherche et développement qui doit aider à identifier et à résoudre les problèmes avant même qu’ils n’arrivent et explorer des pistes nouvelles d’amélioration des performances, en passant par l’ingénierie qui doit maîtriser l’évolution des règles et des exigences et offrir sa compétence de maître d’ouvrage pour réaliser les grandes opérations de maintien du patrimoine.
Les facteurs influençant la gestion de la durée de vie sont de natures très variées. Beaucoup – et parmi les plus « lourds » – ne relèvent pas du monde traditionnel de la « technique ». Ils peuvent cependant être gérés au travers de démarches explicites et robustes, intégrant tous les acteurs.
Cela dit, la maîtrise de la durée de vie commence quand même par la maîtrise des problématiques techniques et en particulier du vieillissement physique des installations. Cette maîtrise passe nécessairement par des capacités de prévision et d’anticipation qui, elles-mêmes, se fondent sur une compréhension des phénomènes en jeu.
Enfin, n’oublions pas que c’est une exploitation sûre, propre, performante et compétitive au quotidien, qui peut le mieux garantir une longue vie pour une centrale nucléaire.
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- Version courante de juil. 2017 par Jean-Pierre HUTIN
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Mécanismes de vieillissementArticle inclus dans l'offre
"Génie nucléaire"
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1. Problématique générale
1.1 Concept de durée de vie
La notion de durée de vie d’une centrale nucléaire de production d’électricité peut recouvrir des réalités fort différentes :
-
une durée de vie technique au-delà de laquelle l’installation ne peut plus produire dans des conditions de sûreté acceptables (par exemple, du fait d’un vieillissement excessif et non maîtrisable de composants non remplaçables) ;
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une durée de vie économique au-delà de laquelle les coûts de production deviendraient prohibitifs en regard des autres moyens de production disponibles ;
-
une durée de vie réglementaire lorsque l’autorisation d’exploiter est accordée pour un temps limité ;
-
une durée de vie comptable correspondant à l’amortissement des investissements ;
-
une durée de vie socio-politique qui s’achève lorsque les citoyens et leurs représentants n’acceptent plus cette forme de production.
La durée de vie technico-économique peut être affectée par trois facteurs principaux :
-
l’usure normale des composants et systèmes (le vieillissement) qui dépend en particulier de leur âge, de leurs conditions de fonctionnement et des actions de maintenance dont ils font l’objet ;
-
le niveau de sûreté, qui doit rester en permanence conforme au référentiel des exigences de sûreté auquel la centrale est soumise et qui est susceptible d’évoluer en fonction de nouvelles réglementations ;
-
la compétitivité qui doit demeurer satisfaisante vis-à-vis de celle des autres moyens de production.
Le vieillissement de l’installation peut obérer sa durée de vie par dépassement de critères de conception ou par impossibilité de respecter les règles d’exploitation. En parallèle, ces limites de conception ou d’exploitation peuvent être modifiées suite à des évolutions des exigences réglementaires ou des décisions de l’exploitant souhaitant optimiser les performances de son outil de production. Enfin, les changements des conditions de fonctionnement peuvent à leur tour affecter les cinétiques de vieillissement.
La problématique n’est donc pas celle de l’atteinte fatale d’une limite absolue,...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - HUTIN (J.-P.) - Integration of Plant Life Management in Operation and Maintenance - . Proceedings of IAEA Symposium on Nuclear Power Plant Life Management, Budapest (novembre 2002).
-
(2) - Methodology for the Ageing Management of Nuclear Power Plant Components Important to Safety - . Technical Report Series no 338 International Atomic Energy Agency, Vienna (1992).
-
(3) - Implementation and Review of Nuclear Power Plant Ageing Management Programme - . Safety Report Series no 15, International Atomic Energy Agency, Vienna (1999).
-
(4) - Matériaux du Nucléaire - . Académie des Sciences, RST no 5, juillet 2000, Ed. TEC&DOC.
-
(5) - MOINEREAU (D.), BEZDIKIAN (G.), al - French Reactor Pressure Vessel PTS Assessment - . Proceedings of IAEA Symposium on Nuclear Power Plant Life Management, Budapest (nov. 2002).
-
(6) - TSUKADA (T.), al - Research...
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