Les alimentations électriques
Les alimentations externes :
En fonctionnement normal, la ligne à haute tension de 400 000 V (400 kV) de RTE est l’alimentation électrique principale du site qui, grâce aux deux transformateurs de soutirage (TS), alimente les installations. Il s’agit là d’une spécificité EPR du fait de la redondance des systèmes de sauvegarde ; les paliers précédents n’en disposent que d’un seul.
Une seconde ligne à haute tension indépendante de 400 000 V (400 kV) qui alimente l’unité de Flamanville 2 est utilisée en cas de défaillance de l’alimentation principale grâce à un transformateur auxiliaire (TA). Le basculement du TS vers le TA est automatique : une alarme arrive en salle de commande qui entraîne une action automatique et le démarrage préventif des diesels principaux.
Les alimentations internes :
Le groupe turbo-alternateur peut également, en cas d’avarie des lignes extérieures, assurer seul l’alimentation en électricité de tous les équipements de la centrale. Pour s’autoalimenter, l’EPR ne produit alors que 100 mégawatts pour alimenter les TS et ainsi reconstituer le réseau électrique en réalisant un renvoi de tension. Cette situation est « l’îlotage » et sera possible dès lors que l’EPR de Flamanville sera en phase d’exploitation. Si cet îlotage ne fonctionne pas, l’EPR peut demander un renvoi de tension grâce aux ilotages réussis d’autres CNPE.
En cas de perte des alimentations externes et si l’ilotage n’est pas possible, l’énergie électrique est fournie par 4 groupes diesels principaux de 7,2 mégawatts répartis dans deux bâtiments diesels bunkerisés. Chacun de ces 4 moteurs diesel est capable d’alimenter sa division de sûreté pendant 72h en autonomie. L’EPR de Flamanville assure une sûreté renforcée grâce à ses quatre systèmes de sauvegarde indépendants (comportant chacun un diesel principal).
Les 2 moteurs diesels d’ultime secours, d’une puissance de 2,5 mégawatts chacun, assurent l’alimentation des matériels nécessaires au refroidissement du réacteur (contrôle-commande, ventilation, etc.). Ils ont été intégrés dès la conception de l’EPR dans les bâtiments diesels. Ces deux diesels d’ultime secours, distincts afin d’éviter les défaillances de mode commun, peuvent fournir de l’électricité pendant 24 heures en autonomie.
Certains systèmes importants pour la sûreté de l’installation disposent en plus, pour assurer un approvisionnement sans coupure, de leur propre alimentation électrique (batteries, turbo-générateur). L’EPR dispose de 8 batteries d’autonomies différentes permettant le fonctionnement continu de certains tableaux électriques comme le contrôle commande et quelques organes indispensables à son bon fonctionnement.
Ultime parade en cas de force majeure pour sécuriser l’alimentation électrique du site, la Force d’action rapide du nucléaire (FARN)* intervient sous 12h en mettant à disposition, sur demande, plusieurs alimentations électriques de secours (opérationnelles en moins de 24h) suite à la perte des diesels principaux et d’ultime secours. La FARN dispose de 11 groupes électrogènes et d’un transformateur (appelés « centrale électrique mobile ») spécifiques aux installations de l’EPR de Flamanville pour pouvoir réalimenter électriquement les installations avec une puissance de 2,2 mégawatts.
Les différents essais menés pour sécuriser l'approvisionnement en électricité de l'EPR de Flamanville
Les essais d’endurance des moteurs diesels principaux
Les essais d’endurance font partie du programme d’essais des diesels principaux pour vérifier leur bon fonctionnement, dans les conditions les plus contraignantes, avant la mise en service des installations. Cet essai consiste donc à faire fonctionner le moteur pendant huit jours de manière continue afin de vérifier qu’aucun dysfonctionnement n’apparait. Durant ces essais, plusieurs critères de sûreté sont vérifiés comme la consommation de fioul, d’huile et les vibrations.
Les deux premiers diesels principaux ont été testés en mai 2022 et les deux derniers en octobre 2022. Pour assurer leur bonne réalisation, une vingtaine d’essayeurs se sont organisés en 3x8.
Les essais de basculement et perte de sources électriques, dits BAS/PDS
Les essais de basculement de sources électriques sont faits pour vérifier qu’en cas de perte accidentelle de la source électrique (TS puis TA), l’installation se comporte en toute sûreté avec la prise de relai automatique des diesels principaux ou la reprise manuelle des diesels d’ultime secours en cas de perte des diesels principaux. Dans le cadre d’une séquence d’essais BAS, plusieurs types d’essais sont réalisés :
- Essais sur chacun des quatre diesels principaux
- Essais sur chacun des deux diesels d’ultime secours
- Essais de basculement du TS vers le TA
Cette séquence d’essais a été soldée l’été dernier durant 7 jours en mobilisant quotidiennement une vingtaine de personnes issues de la section essais, du contrôle commande ou encore du service conduite. Les centres d’ingénierie d’EDF ont également prêté main forte pour le bon déroulé de cette séquence d’essais d’ensemble. Cette semaine d’essais a permis aux équipes de tester plus de 750 équipements ; qu’il s’agisse de pompes, de ventilateurs, de groupes froids ou encore de réchauffeurs.
Deux derniers essais de basculement de source sont prévus à l’occasion des essais de requalification d’ensemble en 2023 : un premier basculement du TS vers le TA puis un second TA vers les quatre diesels principaux en même temps.
L’essai de renvoi de tension
En cas d’incident généralisé sur le réseau électrique (black-out) et de non-disponibilité de 3 diesels principaux sur 4, le dispositif de renvoi de tension serait utilisé pour réalimenter l’EPR de Flamanville, en priorité via un autre réacteur du site, ou via une unité de production distante. Dans le cadre de cet essai réalisé en octobre 2022, il s’agissait d’isoler Paluel 3 du réseau électrique (opération d’ilotage) et d’envoyer la tension jusqu’au transformateur de soutirage de l’EPR via une ligne de transport dédiée.
Un investissement important en phase de préparation avait été mis en place depuis plusieurs mois et une cinquantaine de personnes ont été impliquées le jour de l’essai : service conduite de Flamanville 3, Flamanville 2, Paluel 3, DTG, UNIE et le gestionnaire de réseau RTE.
Cet essai de renvoi de tension répond à un requis pour le démarrage de l’EPR de Flamanville. Le prochain essai de renvoi de tension sera entre Flamanville 1 et Flamanville 3 au printemps 2023.
L’essai de raccordement de la centrale électrique mobile de la FARN
Dans le rapport de sûreté de l’EPR de Flamanville, divers scénarios d’accidents sont définis mettant en œuvre des organisations et des dispositions spécifiques. Parmi ces scénarios, c’est l’accident de perte totale des alimentations électriques externes et internes qui a été testé en février 2023 afin de vérifier le bon fonctionnement des organisations mises en place. L’objectif : vérifier la capacité de la FARN à déployer la centrale électrique mobile (11 groupes électrogènes et un transformateur), à la raccorder sur les installations et à valider la documentation opératoire. Dans le cadre de la préparation à l’exploitation, ces essais sont d’une importance capitale pour la sûreté de l’EPR de Flamanville.
Le pilotage des alimentations électriques par les équipes en charge de l’exploitation
Plus de 90% des bâtiments ont déjà été transférés aux équipes en charge de l’exploitation et disposent des mêmes dispositifs sécuritaires qu’une centrale en fonctionnement. Depuis 2017, les équipes en charge de l’exploitation surveillent la totalité des installations depuis la salle de commande et sont mobilisés en 3x8 24h/24 et 7j/7.
Le pilotage de l’EPR de Flamanville est basé sur l’automatisme. Par exemple, dans le cas d’une perte du TS, un basculement automatique de la source électrique est réalisé sur le TA. Les opérateurs gèrent le fortuit en appliquant des « fiches d’alarmes » en salle de commande et font ensuite le tour des installations pour vérifier leur bon fonctionnement.
Les équipes sont d’ores et déjà prêtes à exploiter l’EPR de Flamanville. Les opérateurs jouent divers scénarios en conditions incidentelles et accidentelles à l’aide d’un simulateur sur site. Parmi ces scénarios, on retrouve notamment le cas d’un « ilotage » (auto-alimentation de l’EPR en électricité grâce à l’alternateur) et la perte des sources électriques externes. Pour gérer ces situations, les équipes sont entrainées en formation initiale et recyclent régulièrement leurs habilitations, ce qui assure un haut niveau de réactivité dans toute situation.
A ce jour, les opérateurs réalisent des essais de « conservation » des matériels, c’est-à-dire des activités permettant de maintenir les sources électriques conformes selon leur mode de fonctionnement et ainsi éviter leur dégradation. Dès lors que l’EPR sera en exploitation, des essais dits « périodiques » seront joués régulièrement sur les matériels requis au titre de la sûreté des installations comme les diesels principaux et les d’ultime secours.