Centrale nucléaire de Beznau : non-respect de prescriptions de montage sur des générateurs diesel de secours

Le non-respect de prescriptions de montage dans les supports de moteur de générateurs diesels de secours de la centrale nucléaire de Beznau, qui existait depuis la mise en service des systèmes de secours en 1992 et 1993, a entraîné une réduction de la résistance aux séismes. Néanmoins, grâce à diverses mises à niveau et à d’autres mesures, les exigences légales en matière de sécurité sismique ont été respectées, à l’exception des mois d’avril et mai 2012. C’est la conclusion à laquelle est parvenue l’IFSN suite à l’examen de l’évènement de décembre 2020, lorsque la centrale nucléaire de Beznau a immédiatement arrêté les deux tranches après avoir découvert le non-respect afin de le rectifier.

En 2016, l’Inspection fédérale de la sécurité nucléaire IFSN a exigé que les nouveaux justificatifs sismiques des centrales nucléaires suisses soient effectuées en trois étapes. Les centrales nucléaires ont achevé la première étape de cette vérification. Les autres étapes sont en cours d’examen par l’IFSN. Pour ces justificatifs sismiques, la centrale nucléaire de Beznau a réalisé diverses études de sécurité et a produit des justificatifs pour le contrôle d’un séisme pouvant se produire tous les 10 000 et tous les 1000 ans. Les générateurs diesel de secours ont également été vérifiés dans le cadre de ces études. À cette occasion, le non-respect de prescriptions de montage de limiteurs de chocs de deux générateurs diesel de secours a été identifié.

Après la détection de ce non-respect le 7 décembre 2020, l’exploitant Axpo a mis les deux tranches hors réseau le 9 décembre 2020. Le non-respect de prescriptions de montage a été dûment rectifié. Les experts responsables de l’IFSN ont surveillé les travaux et n’ont émis aucune objection au redémarrage le 21 décembre 2020.

L’IFSN a également vérifié si d’autres centrales nucléaires suisses présentaient des cas de non-respect de prescriptions de montage similaires. Ce n’était pas le cas.

Le non-respect de prescriptions de montage n’a pas été découvert pendant très longtemps

Dans les calculs initiaux en lien avec les tremblements de terre, on a supposé que des limiteurs de chocs étaient installés dans les supports de moteur. Dans la réalité, cependant, ils manquaient.

Le non-respect de prescriptions de montage existait depuis la mise en service des générateurs diesel de secours, respectivement en 1992 et 1993. C’est ce que montrent les documents de la révision majeure effectuée par le fournisseur en 2009 pour la centrale nucléaire de Beznau 2 et en 2010 pour la centrale nucléaire de Beznau 1. Les limiteurs de chocs étaient également absents de la documentation de montage correspondante. Cet écart entre les spécifications de conception et l’état réel n’a pas été détecté lors de l’essai de réception en usine (Factory Acceptance Test).

Pour le personnel d’exploitation, l’absence des limiteurs de chocs ne constituait pas un non-respect car les limiteurs de chocs ne figuraient ni dans la documentation, ni dans les instructions de maintenance des générateurs diesel de secours. C’est la raison pour laquelle le non-respect de montage n’a pas été détectée pendant si longtemps.

Néanmoins, il y a eu plusieurs occasions dans le cadre de la gestion de la configuration, comme la révision majeure des générateurs diesel par le fournisseur ou le projet de modernisation AUTANOVE, où l’écart entre la spécification de conception et la situation réelle aurait pu être identifié. L’IFSN a donc demandé une analyse approfondie des faits.

Conséquences du non-respect de prescriptions de montage

Dans les deux générateurs diesel de secours, le moteur diesel avec le générateur repose sur un châssis de base à ressorts. Le moteur diesel est monté sur ce châssis de base avec des amortisseurs de vibrations supplémentaires. Le générateur est relié de manière rigide au châssis de base. En cas de tremblement de terre, le moteur diesel ne peut se déplacer que dans la mesure où l’accouplement d’arbre entre le moteur et le générateur le permet.

Les limiteurs de chocs servent à limiter les mouvements du moteur diesel. S’ils sont manquants, la résistance aux séismes de l’ensemble du système est réduite. Malgré l’absence de limiteurs de chocs, un séisme pouvant se produire tous les 10 000 n’aurait pas entraîné de déplacements relatifs inadmissibles selon les hypothèses d’aléa sismique pertinentes valables jusqu’en 2012. Cela ne s’applique pas aux nouvelles hypothèses d’aléas sismiques, qui ont été fortement augmentées à la suite de l’accident de Fukushima. Un séisme pouvant se produire tous les 10 000 ans selon les nouvelles hypothèses d’aléa sismique n’aurait pas été maîtrisé sans un limiteur de chocs.

Signification de l’évènement du point de vue de la sécurité technique

La conception initiale de la centrale nucléaire de Beznau prévoyait d’assurer l’alimentation électrique de secours via la centrale hydroélectrique voisine. Cependant, celle-ci présentait une très faible résistance aux tremblements de terre. C’est pourquoi le Conseil fédéral a exigé le rééquipement avec des système d’urgence résistant aux séismes. Ceux-ci ont été modernisés en 1992 et 1993 respectivement.

Comme cela a déjà été indiqué, aucun limiteur de chocs n’avait été installée à l’époque dans les amortisseurs de vibrations des moteurs diesel. Bien qu’aucun limiteur de chocs n’ait été installé, les moteurs diesel de secours des deux tranches de la centrale nucléaire de Beznau auraient été prêts à fonctionner en cas de nécessité pour répondre aux besoins, tels qu’ils étaient en vigueur jusqu’en 2012, d’un tremblement de terre pouvant se produire une fois tous les 10 000 ans.

À la suite de l’accident de Fukushima, l’IFSN a ordonné le 1^er avril 2011 un réexamen de la sécurité sismique sur la base d’exigences sismiques fortement accrues pour le 31 mars 2012. Ces exigences accrues n’auraient pas été satisfaites par les générateurs diesel de secours sans limiteurs de chocs intégrés.

Moins de deux mois plus tard, le 25 mai 2012, deux générateurs diesel supplémentaires ont été installés et testés avec succès sur le site de la centrale nucléaire de Beznau. Ces générateurs diesel dits d’accident management sont capables de fournir l’énergie électrique nécessaire au refroidissement du cœur du réacteur des deux tranches après un séisme grave. Ainsi, dès le 25 mai 2012, une alternative aux diesels de secours résistante aux séismes était disponible. Et en 2015, un total de quatre générateurs diesel d’urgence supplémentaires résistant aux séismes a été installé dans le cadre du projet AUTANOVE.

En résumé, on peut affirmer que le non-respect de prescriptions de montage a eu une signification  du point de vue de la sécurité technique et qu’il n’a pas été découvert pendant très longtemps. Malgré l’absence de limiteurs de chocs, les générateurs diesel de secours ont satisfait aux exigences sismiques applicables jusqu’au 31 mars 2012. Celles-ci ont été fortement augmentées par l’IFSN à la suite de l’accident de Fukushima. Par conséquent, les exigences en matière de séisme pour les années 2012 à 2017 n’ont pas pu être satisfaites uniquement avec les générateurs diesel de secours destinés à la maîtrise des défaillances.

Néanmoins, il convient de noter qu’en dehors d’une fenêtre temporelle d’un peu moins de deux mois entre l’entrée en vigueur des exigences plus strictes le 31 mars 2012 et l’entrée en service des diesels d’ultime secours Accident Management le 25 mai 2012, les moyens nécessaires au refroidissement du cœur étaient disponibles même dans le cadre des exigences fortement accrues en matière de séisme.

Traitement de l’évènement terminé

L’IFSN a analysé l’évènement de l’absence de limiteurs de chocs dans deux diesels de secours. L’évènement revêt une signification du point de vue de la sécurité technique et est évalué au niveau INES 1 selon l’échelle d’appréciation internationale INES. Il s’agit du niveau le plus bas sur l’échelle des événements INES à sept niveaux. Elle décrit les écarts par rapport au fonctionnement normal qui ne nécessitent pas l’intervention des systèmes de sécurité.

La particularité du présent évènement est que le non-respect de prescriptions de montage n’a pas été détecté pendant très longtemps. L’IFSN vérifiera donc si les directives pertinentes qui définissent l’étendue des inspections de l’IFSN et l’étendue de la surveillance de l’Association suisse d’inspections techniques doivent être adaptées.

« La sécurité n’est pas un état, la sécurité est un processus », souligne Marc Kenzelmann, directeur de l’IFSN. Différents facteurs contribuent à garantir une exploitation sûre des centrales nucléaires suisses. « L’évènement nous a montré une fois de plus combien la défense en profondeur est importante, ainsi que d’effectuer régulièrement des exercices d’urgence et d’avoir une bonne culture de sécurité », déclare Marc Kenzelmann. « Ces éléments ont été déterminant pour que la sécurité contre les tremblements de terre de la centrale nucléaire de Beznau ait été garantie malgré le non-respect de prescriptions de montage. »