Défense en profondeur : système de protection du réacteur (6/13)

Les systèmes de sécurité relèvent en principe du niveau de sécurité 3 de la défense en profondeur. Le système de protection du réacteur constitue un système de sécurité central. Comme son nom l’indique, son rôle est de protéger le réacteur en présence de défaillances n’ayant pas pu être contenues par la barrière de défense du niveau de sécurité 2.

Le système de protection du réacteur surveille d’importants paramètres de processus du réacteur. En cas de dépassement de valeurs limites admissibles, il émet automatiquement le signal d’arrêt d’urgence du réacteur. Ce système déclenche si nécessaire d’autres systèmes de sécurité (par exemple le refroidissement de secours, l’isolement du circuit primaire ou l’isolement de l’enceinte de confinement).

 

Le système de protection est constitué

La surveillance est assurée par plusieurs systèmes partiels parallèles. Ils assurent tous la même fonction. Le nombre de branches parallèles nécessaires est déterminé par le critère d’erreur isolée, le critère de réparation et la testabilité du système en cours de fonctionnement du réacteur. Ceci entraîne habituellement l’existence de trois à quatre redondances parallèles dédiées à la même tâche. Des paramètres de processus importants sont recueillis et analysés par la partie « mesure ». Ils concernent par exemple le flux neutronique, la pression, la température, les positions des vannes et le niveau de l’eau.

Les paramètres de mesure et de processus sont transmis aux capteurs par des circuits de mesure. Ces derniers les transforment en signaux électriques. Des modules d’élaboration de valeur limite comparent alors ces signaux aux valeurs limites admissibles. Il en résulte un signal binaire (signal oui/non pour « admissible » ou « non admissible »). Il est ensuite transmis à la partie « logique ». Les signaux binaires transférés à la partie « logique » y font l’objet d’une corrélation. Celle-ci permet de tirer des signaux correspondants les instructions nécessaires destinées à l’activation de chaque fonction de sécurité. Ces instructions sont élaborées simultanément et indépendamment l’une de l’autre par les modules logiques de chaque redondance.

Les signaux de commande des différentes redondances sont eux-mêmes corrélés par une logique. Cela permet pour l’essentiel de garantir le déclenchement sûr de l’organe de sécurité considéré, mais aussi d’éviter tout déclenchement intempestif. Ceci aboutit alors par exemple à une logique dite 2 sur 4. La fonction de sécurité n’est déclenchée que lorsqu’au moins 2 redondances sur 4 ont été sollicitées.

La partie « déclenchement » procède à l’adaptation aux exigences des équipements pilotés en aval de toutes les instructions élaborées par la logique. Elle multiplie si nécessaire le nombre de voies de transmission de l’information. Les redondances individuelles des systèmes de sécurité consistent le plus souvent en plusieurs actionneurs à piloter (par exemple des clapets et des pompes). Les critères de commande de ces actionneurs diffèrent les uns des autres.

Les 5 niveaux de la défense en profondeur

Il s’agit de la sixième des treize parties de la série d’articles sur la défense en profondeur. L’article suivant portera sur les systèmes de sécurité et les objectifs de protection.

Cet article a été actualisé le 30.11.2018.