Dans le cadre de la modernisation technique, la centrale nucléaire de Gösgen a prévu le remplacement des clapets anti-retours dans le système d’alimentation en eau. Les nouvelles méthodes de calcul utilisées, basées sur l’état actuel de la science et de la technique, ont révélé une « faiblesse potentielle dans le dimensionnement du système d’alimentation en eau ». Cette faiblesse présumée a des répercussions sur la maîtrise des ruptures d’une conduite d’alimentation en eau. Ces ruptures sont très improbables, mais elles constituent néanmoins un fondement du point de vue de la sécurité technique pour le dimensionnement de l’installation. Il s’agit donc de ce qu’on appelle une défaillance dans le cadre des règles de dimensionnement. Ces ruptures doivent être maîtrisées. La centrale nucléaire ne pourra redémarrer que lorsque l’IFSN aura accepté les justificatifs de sécurité et octroyé le permis.
Deux possibilités pour éviter les surcharges
Les clapets anti-retours du système d’alimentation en eau se ferment automatiquement après une rupture de conduite en raison de l’inversion du sens d’écoulement d’alimentation en eau. Si elles se ferment trop rapidement, le freinage brusque du flux peut provoquer pendant quelques fractions de seconde une poussée de pression dans les parties intactes des conduites, ce qui peut entraîner des surcharges et donc endommager certains supports de conduites. Si les supports de conduites cèdent, cela peut entraîner des dommages consécutifs qui pourraient compromettre le refroidissement du réacteur et donc la maîtrise de la défaillance dans le cadre des règles de dimensionnement « rupture d’une conduite d’alimentation en eau ».
Il existe deux possibilités pour éviter les surcharges mentionnées :
- Les supports de conduites sont suffisamment robustes pour absorber la poussée de pression sans subir de dommage.
- Des clapets anti-retours amortis sont utilisés pour atténuer l’amplitude de la poussée de pression en retardant leur fermeture.
Renforcement des supports de conduites
Dans sa prise de position sur le réexamen périodique de sécurité (RPS) de la centrale nucléaire de Gösgen de 1998, la Division principale de la sécurité des installations nucléaires (DSN, organisation prédécesseure de l’IFSN) a indiqué que, contrairement à d’autres installations du même fournisseur, la centrale nucléaire de Gösgen n’utilisait pas de clapets anti-retours amortis. La DSN a dès lors exigé de la centrale nucléaire de Gösgen qu’elle apporte le justificatif au niveau de la sécurité technique que des clapets anti-retours amortis pour d’alimentation en eau n’étaient pas nécessaires.
À cette fin, la centrale nucléaire de Gösgen a présenté en l’an 2000 un aperçu des calculs de résistance pour le cas de charge postulé « rupture de la conduite d’alimentation en eau ». Elle y expliquait que les calculs de résistance étaient basés sur des calculs thermo-hydrauliques de 1991. À l’époque (en 1991), ceux-ci avaient été effectués sans tenir compte de l’interaction fluide-structure (Fluid-Struktur-Interaktion, FSI), car une telle méthode de calcul n’était guère possible en raison du manque de capacités informatiques. Selon le rapport de l’an 2000, les calculs FSI avaient généralement montré des charges considérablement réduites, jusqu’à 50 % par rapport aux calculs ne tenant pas compte de la FSI. C’est pourquoi il a été décidé à l’époque de renoncer à une modélisation explicite de la FSI. Les renforcements nécessaires identifiés sur la base de ces calculs ont ensuite été mis en œuvre. Dans sa prise de position au niveau de la sécurité technique sur le RPS de l’an 2008 de la centrale nucléaire de Gösgen, l’IFSN a confirmé la clôture de cette question en suspens dans le RPS.
Dans le cadre du RPS 2018, respectivement de la prise de position relative à ce RPS, ni la centrale nucléaire de Gösgen, ni l’IFSN, n’ont identifié d’écarts lors de la vérification du dimensionnement du système d’alimentation en eau.
La centrale nucléaire de Gösgen a acquis de nouvelles connaissances dans le cadre d’un projet de modification dans le système d’alimentation en eau, pour lequel des méthodes de calcul avancées ont été utilisées. Une caractéristique essentielle de ces nouvelles méthodes de calcul est le couplage, c’est-à-dire la prise en compte simultanée des phénomènes de la mécanique des fluides et des structures.
L’objectif de ces examens consistait à vérifier l’efficacité d’un remplacement de vannes dans le cas d’une « rupture d’une conduite d’alimentation en eau ». Les études ont montré que dans le cas d’une « rupture d’une conduite d’alimentation en eau » dans la zone non classée à l’extérieur du bâtiment du réacteur, des surcharges importantes peuvent se produire au niveau de certains amortisseurs de chocs du système d’alimentation en eau à l’intérieur du bâtiment du réacteur. Cette faiblesse présumée dans le dimensionnement constitue un évènement soumis à l’obligation de notification, que la centrale nucléaire de Gösgen a signalé à l’IFSN en mars 2025.
