Ce phénomène me semble très sérieux et préoccupant. Ci-joint le courrier que j'ai adressé par e-mail le 24 juin à l'adjoint au directeur de la DSIN en charge du parc des réacteurs de puissance. Celui ci m'a informé au téléphone le 4 juillet que le problème étant complexe, la "réponse" pouvait demander un certain temps.

     J'apprends par un communiqué de presse de STOP-GOLFECH que la radioactivité du circuit primaire du réacteur 1 de Golfech aurait augmenté depuis le 2e trimestre 99 d'un facteur important (de 2 MBq à 1,6 GBq pour l'iode 131, de quelques dizaines à 14 GBq pour les gaz rares). Cette variation est à l'évidence due à une dégradation des gaines de combustible, reste à savoir s'il s'agit du cas détecté à Nogent en août 2000 (contrôle défectueux des gaines par Cézus), ou du cas de Cattenom détecté en mars de cette année sur le réacteur 3. Dans ce cas, d'où viennent ces phénomènes vibratoires ?
     J'ai tenté pendant plusieurs années d'obtenir de Michèle Rousseau un état de la puissance de fonctionnement des réacteurs 1300 MWe. Ces réacteurs ont été construits pour produire à puissance nominale 1270 MWe (version rivière avec aéroréfrigérants), et les courbes de production de la centrale de Nogent font apparaître un fonctionnement le plus souvent à 1330 MWe net. En 1989, suite au problème de corrosion sous tension de l'alliage Inconel 600 décelé à Nogent, la température primaire est passée de 328°C à 322°C, provoquant, d'après un rapport préliminaire du SCSIN au CSSIN (février 89) une perte de rendement de 1% par degré perdu. Ceci laisse supposer une augmentation du flux neutronique et de la puissance thermique; ce qui impose une augmentation du débit des pompes primaires pour ne pas augmenter la température au-delà des 320°C. Augmenter le débit des pompes primaires augmente aussi les turbulences hydrauliques, donc les vibrations dans l'ensemble du circuit primaire, la cuve, les tuyauteries, mais aussi plus particulièrement les éléments les plus fins, crayons de combustibles, tubes en " U " des générateurs de vapeur.
     L'Autorité de sûreté a t-elle accordé à l'exploitant une autorisation d'augmentation de la puissance ? Les dépôts qui se sont formés à l'intérieur des tuyauteries primaires augmentent-ils les turbulences ? Les modifications de combustible de 3,1% à 4% d'U235 ainsi que l'augmentation de taux de combustion ont-ils un impact sur les gaines de combustible ? Enfin, les variations de puissance en suivi de réseau ne sont-elles pas plus importantes aujourd'hui qu'il y a une décennie ? Et quel est alors l'impact sur le vieillissement métallurgique du primaire et les gaines de combustible ?
     Je vous remercie de bien vouloir satisfaire ma curiosité. Je vous prie d'agréer, Monsieur, l'expression de ma considération la meilleure.
     Voir ci-après l'état actuel de l'information sur le site de l'ASN et celui sur le site de Wise

Paris, le 11 juin 2001 NOTE D'INFORMATION RELATIVE AUX DÉFAUTS DU COMBUSTIBLE DU RÉACTEUR 3 DE CATTENOM 1.

1- HISTORIQUE
     Une augmentation du niveau de radioactivité du circuit primaire, significative d'un défaut d'étanchéité des gaines du combustible, a été constatée sur le réacteur n°3 de la centrale nucléaire de Cattenom (Moselle) un mois après le redémarrage du réacteur, c'est-à-dire vers octobre 1999.

2. RESPECT DES SPÉCIFICATIONS
     Le réacteur n'a pas dépassé les limites de radioactivité du circuit primaire imposées par les spécifications techniques d'exploitation approuvées par l'ASN. Néanmoins, compte tenu de la présence de radioéléments émetteurs de rayonnement alpha et de leur augmentation rapide, l'Autorité de Sûreté Nucléaire avait demandé à l'exploitant de la centrale de Cattenom en novembre 2000 d'étudier l'opportunité d'un arrêt anticipé du réacteur afin de limiter les conséquences de l'activité primaire sur la radioprotection lors de l'arrêt de tranche et sur l'environnement. La centrale de Cattenom a préféré poursuivre l'exploitation du réacteur comme prévu, ce qui n'est pas contraire à la réglementation actuelle. L'Autorité de sûreté nucléaire a entrepris une démarche visant à rendre dans l'avenir plus sévères ces spécifications.

3. CONSÉQUENCES DES DÉFAUTS DU COMBUSTIBLE
     Des défauts d'étanchéité sur les gaines de combustible se traduisent par une augmentation du niveau de radioactivité du circuit primaire. Les études de sûreté permettent de démontrer que, tant que les spécifications techniques sont respectées, cette augmentation de radioactivité ne présente pas de conséquences inacceptables pour la sûreté. Elle a néanmoins des conséquences en matière de radioprotection des travailleurs, de production de déchets et de rejets radioactifs :
     a. Conséquences sur la radioprotection des travailleurs:
     La présence de particules émettrices de radioactivité alpha dans le circuit primaire est à l'origine de risques particuliers de contamination interne des intervenants qui se trouvent à proximité des ouvertures de ce circuit. Ces risques sont d'autant plus importants que le réacteur n° 3 a été arrêté pour une visite décennale, ce qui implique un arrêt de longue durée avec des chantiers de maintenance nombreux et importants et un nombre de prestataires élevé. EDF a mis en place un plan d'actions spécifique destiné à prévenir ces risques . Lors de l'arrêt du réacteur, le bâtiment réacteur a été évacué à quatre reprises à la suite de la détection d'émetteurs alpha dans l'atmosphère. Selon les informations communiquées par EDF, les détecteurs mis en place pour surveiller la radioactivité dans l'enceinte de confinement ont pu être perturbés par un chantier de sablage alors en cours. Aucun incident significatif de contamination des intervenants ne s'est produit. Étant donné que les matières radioactives dans le circuit primaire ne seront pas éliminées avant plusieurs cycles, ces risques alpha se manifesteront à nouveau lors des prochains arrêts de tranche.
     b. Conséquences sur la production de déchets:
     Les radioéléments présents dans le circuit primaire vont aussi entraîner des difficultés dans la gestion des déchets (filtres, outils contaminés, etc.):
     - difficultés à discriminer et à tracer les déchets contenant des émetteurs alpha,
     - difficultés à respecter les critères ANDRA d'activité alpha pour l'évacuation des déchets.

4. CAUSES DES DÉFAUTS DU COMBUSTIBLE
     La pollution radioactive du circuit de refroidissement primaire du réacteur n°3 de Cattenom est due à des défauts d'étanchéité de 28 assemblages combustibles sur les 193 que contient le coeur de ce réacteur. Deux de ces 28 assemblages ont achevé leur 2ème cycle d'irradiation , les 26 autres ont achevé leur 3ème et dernier cycle d'irradiation. Les contrôles des assemblages combustibles déclarés inétanches, réalisés par EDF depuis le déchargement ont révélé l'endommagement au total de 92 crayons combustibles répartis dans les 28 assemblages précités. Pour mémoire, un assemblage combustible comporte 264 crayons combustibles. Le coeur du réacteur de Cattenom 3 rassemble environ 60 000 crayons combustibles. La nature et le nombre de défauts observés sur le réacteur n°3 de Cattenom sont, à ce jour, les plus significatifs rencontrés en France sur les réacteurs en exploitation. Selon EDF, ces défauts ont été causés par un phénomène vibratoire appelé "fretting". Il s'agit de la vibration du crayon combustible à l'intérieur de la cellule de la grille qui le maintient, provoquant ainsi l'usure, puis le percement de ce crayon. Les traces de vibration ont été détectées en partie basse des crayons combustibles endommagés. L'origine de ce phénomène vibratoire est à l'heure actuelle inexpliquée. Ces défauts auraient ensuite provoqué un endommagement de certains des crayons combustibles, en partie haute de la gaine, qui se manifeste par la présence d'une fissure traversante de la gaine. Quelques endommagements plus significatifs sont caractérisés par une ouverture longitudinale voire une rupture circonférentielle de la gaine du crayon combustible.
     Le 3 avril 2001, l'Autorité de Sûreté Nucléaire a soumis à son autorisation le rechargement du réacteur n° 3 de Cattenom . Cette autorisation ne pourra être prononcée qu'à l'issue de l'analyse du dossier transmis par EDF le 11 mai 2001. Ce dossier présente notamment:
     - les résultats des investigations engagées pour tenter d'identifier l'origine du phénomène vibratoire
     - les caractéristiques du coeur du réacteur 3, aux plans neutronique et thermohydraulique, pour le cycle de fonctionnement à venir ( EDF prévoit que la moitié des assemblages combustibles ayant achevé leur second cycle d'irradiation ne sera pas rechargée au cycle à venir) ;
     - les mesures de surveillance particulière de l'activité contenue dans le circuit primaire du réacteur, pendant le cycle à venir et la stratégie de conduite de ce réacteur en cas d'apparition de nouvelles anomalies de comportement du combustible.

     Un nombre "inédit" de "défauts d'étanchéité" du combustible nucléaire a été constaté le 15 mars 2001 à Cattenom, par l'opérateur, Électricité de France (EDF). Au cours de l'arrêt pour visite décennale du réacteur 3, l'exploitant a constaté des fuites sur pas moins de "28 assemblages, dont 26 de troisième cycle et 2 de deuxième cycle" (1), qui comportaient, "en moyenne, 3 crayons défectueux", soit au total 92 tubes endommagés (2). On a relevé jusqu'à "18 crayons" montrant des fissures traversantes dans un seul assemblage, soit près de deux fois plus que les "5 à 10 fissures de gaines habituellement dénombrées sur l'ensemble du parc" chaque année.
     Située en Lorraine, en bordure de Moselle, près des frontières allemande et luxembourgeoise, la centrale de Cattenom est composée de 4 réacteurs de 1300 MW. Le coeur de chacun de ces réacteurs est constitué de 193 assemblages, composé chacun de 264 gaines métalliques, ou crayons, qui contiennent le combustible, sous forme de pastilles d'oxyde d'uranium. Les fuites proviennent de fissures dans ces gaines, qui constituent la première des trois barrières de confinement, fondamentales pour la sûreté du réacteur (les deuxième et troisième barrières sont respectivement la cuve du réacteur et l'enceinte du bâtiment réacteur).
     EDF avait détecté durant l'année 2000 "une augmentation de la radioactivité de l'eau du circuit primaire de refroidissement du réacteur" (3) et, soupçonnant un défaut d'étanchéité, s'était seulement préparée à "gérer ce problème" lors de son arrêt programmé — survenu le 27 janvier 2001 — sans anticiper celui-ci. Mais devant le nombre "inhabituel d'assemblages concernés", elle a proposé un classement de l'incident au niveau 1 de l'échelle INES (International Nuclear Event Scale, graduée de 0 à 7). Le réacteur, qui devait redémarrer au plus tard au début du mois de mai 2001, est toujours à l'arrêt.
     Selon EDF, les crayons n'avaient jamais présenté de telles fissures -certaines transversales, d'autres longitudinales- dont la longueur a atteint 1 cm et demi. Un crayon a même été trouvé "cassé", mais les pastilles de combustibles n'ont pas été relâchées, assure le bureau de communication de la centrale de Cattenom.
     L'origine de ce phénomène exceptionnel n'a pas été établie avec certitude. La première hypothèse envisageable est celle d'un défaut de qualité des gaines, fondée sur un précédent récent : en août 2000, une rupture de gaine de combustible avait été détectée au niveau du réacteur numéro 2 de la centrale de Nogent-sur-Seine. L'enquête a révélé par la suite un problème de contrôle qualité sur de nombreux tubes à l'usine de Paimbœuf (4), avoué très tardivement par Framatome, maison mère du fabricant des gaines, CEZUS (Compagnie Européenne de Zirconium).
     Or, l'Autorité de sûreté (Direction de la sûreté des installations nucléaires (DSIN)) affirme, elle, que "les assemblages en cause sont anciens, (…) dans leur troisième cycle de fonctionnement" (5) et ne voit aucun lien avec l'affaire CEZUS.
     Interrogé sur le sujet, Framatome, dont le groupe a fourni les assemblages en cause à partir des usines de Pierrelatte, Dessel et Romans, soutient que "dans la mesure où l'incident s'est produit en réacteur et en exploitation… à partir du moment où les assemblages sont livrés" le fournisseur "ne peut plus s'exprimer" (6).
     Les premières investigations d'EDF se sont orientées vers une autre piste. Les assemblages concernés sont répartis de "façon homogène" et EDF n'a pour le moment pas établi de relation de cause à effet entre le rechargement du coeur et ces défauts d'étanchéité.