Juliette Raynal
Dans une centrale nucléaire, la turbine permet de transformer l'énergie thermique, contenue dans la vapeur, en énergie mécanique pour actionner l'alternateur qui produit l'électricité.
Reuters
Après un chantier maudit, le réacteur normand de l'EPR de Flamanville a démarré le 21 décembre dernier, avec douze ans de retard sur le calendrier initial. Son entrée en service ne signe pas la fin des ennuis, loin de là. Selon nos informations, les difficultés rencontrées au niveau du groupe turbo-alternateur, la pièce maîtresse d'une centrale nucléaire, empêcheront le premier EPR tricolore de délivrer la totalité de sa puissance électrique en l'absence d'une lourde intervention nécessitant le montage d'un échafaudage à l'intérieur d'une pièce difficile d'accès.
Contacté par La Tribune, EDF ne souhaite pas commenter cette information et indique maintenir son planning prévisionnel avec le passage à 100 % de sa puissance nominale à l'été 2025. « Si techniquement le réacteur pourrait bien monter à sa pleine puissance thermique dans les prochains mois, la puissance électrique, elle, sera diminuée de 10 à 20% du fait du vide partiel », nuance une source bien informée.
Comme nous le rapportions le 13 mars dernier, les équipes d'EDF ont dû faire face à un échauffement anormal au niveau du groupe turbo alternateur. Située au cœur de la salle des machines, la turbine Arabelle, longue de 70 mètres et fabriquée par General Electric, mais aujourd'hui dans le giron d'Arabelle Solutions, filiale d'EDF, permet de transformer l'énergie thermique, contenue dans la vapeur, en énergie mécanique pour actionner l'alternateur qui produit l'électricité.
Dans un document technique publié à l'issue d'une assemblée générale, organisée le 25 février dernier dans le cadre de la Commission locale d'information (CLI), l'électricien avait révélé un dysfonctionnement : « La température augmente au-delà de la limite autorisée sur les paliers 7 et 8 du groupe turbo alternateur quand on cherche à rejoindre le vide condenseur attendu ».
Les paliers sont les éléments qui permettent de soutenir et de guider le rotor, la pièce tournante de la turbine. Dans le cas présent, ce contrôle s'effectue grâce à un film d'huile, lequel fait quelques microns d'épaisseur et permet de diminuer les frottements. En fonction de la puissance demandée et de la vitesse de rotation, le rotor a tendance à bouger. Les patins sont là pour amortir les mouvements. Lorsqu'un palier chauffe, cela signifie que l'huile ressort à une température trop élevée par rapport à la normale.
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Ludovic Leroy, ingénieur et formateur spécialiste des machines tournantes dans l'industrie nucléaire, que nous avions interrogé à cette occasion, soupçonnait alors un problème assez lourd, vraisemblablement lié à un assemblage non conforme ou au génie civil. « Cela peut être lié à des vibrations ou à une mauvaise répartition de l'effort », expliquait-il, tout en excluant un problème de conception, car seul un corps basse pression, sur les trois que compte le groupe turbo alternateur, est concerné.
La turbine Arabelle installée sur l'EPR de Taishan en Chine n'a d'ailleurs jamais laissé apparaître un tel problème. Ce phénomène est d'autant plus surprenant que cette machine a été spécifiquement conçue « pour que, quel que soit le changement de puissance, et donc de température, le rotor ne bouge pas », expliquait Ludovic Leroy.
Depuis lors, EDF a indiqué avoir réalisé des ajustements au niveau des paliers. « Le résultat des réglages réalisés sur les trois paliers du groupe turbo alternateur ne sera mesurable que lorsque l'unité de production [comprendre l'EPR] sera recouplée au réseau », explique aujourd'hui l'électricien, alors que le 57ème réacteur du parc français est encore à l'arrêt en raison d'une opération de maintenance sur un matériel situé dans la partie nucléaire de la centrale.
Après plusieurs reports, son démarrage est attendu le 11 avril prochain. « Si ces ajustements permettent de redémarrer le réacteur sans dépasser les niveaux d'échauffement autorisés, ils ne permettront pas un fonctionnement de celui-ci à pleine puissance, tempère toutefois une source bien informée. Le réacteur ne pourra poursuivre ses essais qu'à un vide partiel », précise cette même source.
Le vide, régnant dans le condenseur, permet de maximiser l'énergie thermique extraite de la vapeur. Laquelle est ensuite transformée en énergie mécanique. Il s'agit donc de diminuer au maximum la température et la pression de la vapeur à l'échappement de la tribune jusqu'à ce que la vapeur se liquéfie et redevienne de l'eau. Dans la configuration de l'EPR de Flamanville, il est possible d'atteindre un vide très bas, mais les équipes d'ingénieurs sont limitées dans l'atteinte de ce vide en raison du comportement mécanique anormal de la turbine. Le vide étant réduit, le rendement de la turbine sera mécaniquement diminué et pourrait donc se situer entre 10 et 20 % en dessous de son fonctionnement nominal.
« Les travaux qui ont été réalisés sur les paliers sont des travaux correctifs. Ils permettent de diminuer le défaut qui provoque un échauffement trop important mais les équipes concernées ne s'attendent pas à ce que cela règle totalement le problème. Pour résumer, cela permet de traiter les symptômes, mais non la cause, qui, elle, reste non identifiée », rapporte cette source.
Selon nos informations, pour tenter de poser un diagnostic, les équipes d'EDF devront installer un échafaudage à l'intérieur même du condenseur. Une pièce difficile d'accès puisque située juste en dessous de la turbine. « C'est une opération intrusive qui nécessite un arrêt total du réacteur pendant au moins plusieurs semaines », selon cette source bien informée.
Une des hypothèses serait de réaliser cette lourde intervention à l'occasion de l'arrêt prévu à l'issue du premier cycle de production de l'EPR. Attendu au bout de 18 mois de fonctionnement du réacteur dans le cadre de la visite initiale complète (une procédure classique après la première mise en service d'un réacteur), il pourrait être programmé au printemps 2026.
Contrairement à un arrêt classique pour rechargement du combustible, qui dure en moyenne 30 à 40 jours, cette première pause devrait, elle, s'étaler sur « au moins 250 jours », avait indiqué Régis Clément, directeur adjoint de la division du parc nucléaire d'EDF, lors d'un point presse le 20 décembre dernier. Autrement dit, plus de huit mois. EDF entend d'ailleurs profiter de cette interruption pour remplacer le couvercle défectueux de la cuve, exigé par le gendarme du nucléaire.
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Dans l'attente de cette opération, les différents éléments de la turbine, en raison de son fonctionnement anormal, pourraient bien s'abîmer. Et pour cause, si en baissant le niveau de vide le défaut devient acceptable, il ne disparaît pas. De sorte que les paliers s'usent de manière hétérogène et maltraitent la turbine. « Cette machine risque d'être un cauchemar à exploiter », redoute ainsi une personne proche du dossier.
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