Préface
Ce document constitue la première édition de CSA N287COM, Commentaire sur la série de normes N287.
Il est conforme aux exigences relatives à la réglementation du Canada, au retour d’expérience d’exploitation (OPEX) de l’industrie nucléaire canadienne et aux règles de l’art à l’échelle internationale. Les normes de la série CSA N287 ont été écrites en premier lieu pour les réacteurs CANDUᴹᴰ, mais il est possible de les utiliser pour d’autres enceintes de confinement en béton, au besoin. Ce commentaire porte uniquement sur les exigences énoncées dans la série de normes CSA N287 publiées jusqu’en 2022. Le domaine d’application de cette édition présente des commentaires sur les aspects qui, selon les utilisateurs de la série de normes CSA N287, exigent des précisions supplémentaires. Ce commentaire ne fournit pas d’interprétations officielles de la série de normes CSA N287. Il a été rédigé dans un langage informatif (non prescriptif) et n’est pas destiné à être adopté par des utilisateurs de CSA N287 ni des autorités compétentes (AC) en tant qu’exigences supplémentaires.
Note : CANada Deutérium Uranium (CANDU) est une marque déposée d’Énergie atomique du Canada limitée (EACL).
Ce commentaire a pour but de fournir de l’information contextuelle sur certains articles et certaines exigences de la série de normes CSA N287. Cette information pourrait aider l’utilisateur à éclaircir le contexte des exigences de la série de normes CSA N287.
La série de normes CSA N287 comprend huit normes. Les objectifs de chacune de ces normes sont résumés comme suit :
• CSA N287.1, Exigences générales relatives aux enceintes de confinement en béton des centrales nucléaires, prescrit les exigences générales relatives à la conception, à la construction, à la mise à l’essai, à la mise en service et à l’examen et la mise à l’essai en cours d’exploitation des structures de confinement en béton des centrales nucléaires (CN) et s’adresse aux propriétaires, concepteurs, producteurs, fabricants et constructeurs;
• CSA N287.2, Exigences relatives aux matériaux des enceintes de confinement en béton des centrales nucléaires, prescrit les exigences relatives aux matériaux utilisés pour les enceintes de confinement en béton;
• CSA N287.3, Exigences relatives à la conception des enceintes de confinement en béton des centrales nucléaires, prescrit les exigences relatives à la conception des enceintes de confinement en béton;
• CSA N287.4, Exigences relatives à la construction, à la fabrication et à l’installation des enceintes de confinement en béton pour les centrales nucléaires, prescrit les exigences relatives à la construction, à la fabrication et à l’installation des structures de confinement en béton des CN;
• CSA N287.5, Exigences relatives aux vérifications et aux essais des enceintes de confinement en béton des centrales nucléaires, prescrit les exigences relatives aux vérifications et aux essais visant les travaux de toute organisation qui participe à la construction, à la fabrication ou à l’installation des structures de confinement en béton des CN;
• CSA N287.6, Exigences relatives aux essais préopérationnels de pressurisation et de débit de fuite des enceintes de confinement en béton des centrales nucléaires, prescrit les exigences relatives à la preuve par la démonstration, avant la première criticité, de la conformité de la conception et de la construction des structures de confinement en béton en ce qui concerne la qualité et les performances, qui sont démontrées par la conformité aux exigences spécifiées dans CSA N287.6, notamment les débits de fuite visés lors des essais de mise en service;
• CSA N287.7, Exigences relatives à la mise à l’essai et à l’examen, en cours d’exploitation, des enceintes de confinement en béton des centrales nucléaires, prescrit des exigences uniformes selon lesquelles, à l’aide de vérifications systématiques et périodiques, il est possible d’évaluer l’intégrité structurale et l’étanchéité des structures de confinement en béton, par la conformité aux exigences spécifiées dans CSA N287.7, incluant les débits de fuite visés en cours d’exploitation; et
• CSA N287.8, Gestion du vieillissement des enceintes de confinement en béton des centrales nucléaires, prescrit les exigences relatives à la gestion du vieillissement (GV) des structures de confinement en béton des CN et s’adresse aux propriétaires/exploitants, concepteurs, producteurs, fabricants et constructeurs.
Il est rappelé aux utilisateurs de la série de normes CSA N287 que la conception, la fabrication, la construction, la mise en service, l’exploitation et le déclassement des centrales nucléaires au Canada sont assujettis à la Loi sur la sûreté et la réglementation nucléaires et à ses règlements d’application.
Groupe CSA tient à remercier Cédric Androuet qui a bien voulu effectuer la vérification de l’exactitude technique de la version française de ce commentaire.
La version française de ce commentaire a été préparée par Groupe CSA, d’après l’édition anglaise publiée en juillet 2023, laquelle a été élaborée par le Sous-comité sur le Commentaire sur la série de normes CSA N287, sous l’autorité du Comité technique sur les enceintes de confinement en béton et les enceintes liées à la sûreté des centrales nucléaires et du Comité directeur stratégique sur les normes nucléaires, et a été officiellement approuvée par le Comité technique.
Domaine d’application
1.1 Domaine d’application
Le domaine d’application de ce commentaire est calqué sur le domaine d’application de chaque norme abordée. Il aborde l’ensemble des normes de la série CSA N287, conformément à l’article 1.2.
Ce commentaire indique des sources de renseignements qui ont été utilisées durant la formulation de certaines des exigences dans ces normes et qui pourraient inclure :
a) des pratiques ou de l’expérience de l’industrie en matière de constructions en béton;
b) des analyses techniques ou de la sûreté;
c) des programmes de recherche ou d’essai;
d) De l’OPEX de centrales nucléaires;
e) un bon jugement d’ingénierie.
Au sein des divers comités de CSA N287, les procès-verbaux des réunions de comités techniques (CT) et les demandes d’interprétation (DI) ont également été consultés pour cerner les sujets méritant d’être abordés dans ce document.
L’élaboration de chaque norme à travers des changements importants dans les diverses éditions s’inscrit dans l’historique, comme il est expliqué dans ce commentaire.
1.2 Organisation du contenu
Les éléments communs et les documents d’information généraux sont présentés dans le corps du commentaire, suivi des annexes, qui correspondent chacune à une norme particulière de la série CSA N287, comme le montre le tableau 1. Les éditions énumérées comprennent toutes les modifications publiées jusqu’à l’approbation de l’édition citée en référence.
L’organisation de l’information dans ces domaines reposait principalement sur les connaissances et l’expertise techniques spécialisées nécessaires dans ces domaines. Par exemple, une expertise différente est habituellement exigée pour la sélection des matériaux, la conception, l’analyse, la construction, la mise en service, la vérification et la mise à l’essai.
Les objectifs et les responsabilités du CT de CSA sont définis officiellement dans son mandat. Le CT tient compte des besoins de toutes les parties intéressées (p. ex., utilisateurs, fournisseurs, AC et titulaires de permis de CN CANDU).
Pour chaque annexe, les en-têtes des principaux articles (c.-à-d. de niveau un) et les numéros des principaux articles utilisés dans ce commentaire correspondent à ceux des normes de la série CSA N287 actuellement publiées. La numérotation des paragraphes (c.-à-d. de niveau deux et au-delà) dans les annexes de ce commentaire ne correspond pas nécessairement à celle des normes de la série CSA N287 actuellement publiées, et des paragraphes ou en-têtes supplémentaires sont ajoutés lorsque la complexité du sujet le justifie.
Dans chaque article, l’accent est mis sur les questions techniques qui ont un certain contexte ou qui méritent des explications au-delà de ce qu’indique l’exigence de la norme. Toutes les exigences n’ont pas à être expliquées et les aspects qui sont explicites dans la norme ne sont pas répétés.
1.3 Interfaces
La série de normes CSA N287 comprend huit normes telles qu’énumérées au tableau 1. Bien qu’il s’agisse de huit documents distincts, ils sont conçus pour être utilisés de concert les uns avec les autres, le cas échéant, même si aucune référence particulière n’est fournie. Il est attendu des utilisateurs d’une norme particulière de la série CSA N287 qu’ils connaissent les exigences des autres normes de la série CSA N287.
Des renseignements importants et des correspondances existent entre les codes et les normes en ce qui concerne les structures générales en béton, y compris le Code national du bâtiment — Canada (CNB), CSA A23.1/CSA A23.2 et CSA A23.3. Ainsi, les renseignements tirés de ces sources ou les éléments de contenu utilisés dans ces normes de l’industrie sont identifiés au besoin pour expliquer l’historique ou le contexte. Généralement, les normes de la série CSA N287 sur les enceintes de confinement en béton prévoient des exigences qui dépassent celles définies dans les normes CSA qui contiennent des exigences relatives aux structures ordinaires en béton comme CSA A23.1/23.2 et CSA A23.3, qui sont mentionnées dans la série de normes N287 le cas échéant; toutefois, les exigences de ces normes ne sont pas répétées. Par conséquent, la série de normes CSA N287 s’appuie sur les exigences stipulées dans les normes relatives aux structures ordinaires en béton. Des explications supplémentaires sont fournies dans la section du domaine d’application de chaque annexe de ce commentaire.
Les exigences qui existent dans d’autres normes CSA citées en référence (à l’exception de la série CSA N287) ne sont pas abordées dans ce commentaire. Seuls l’historique ou la justification qui sous- tend les exigences d’une norme particulière de la série CSA N287 ont été traités.
Une meilleure compréhension du commentaire sera obtenue si une copie de chaque norme de la série CSA N287 est disponible à titre de référence. En conséquence, l’annexe pertinente de ce commentaire devrait être lue de concert avec la norme en question.
La norme CSA, et non le commentaire, a toujours préséance puisqu’elle énonce les exigences officielles.
Note : Plusieurs autres comités CSA (notamment ceux de CSA N285 et CSA N286) ont aussi publié des commentaires pour accompagner leurs normes.
1.4 Contexte historique
Les exigences énoncées dans la série de normes CSA N287 sont fondées sur les règlements provinciaux et fédéraux ainsi que sur les pratiques élaborées dans le domaine de la conception, de la construction, de l’inspection et de la mise à l’essai des structures de CN CANDU depuis la fin des années 1970 et au cours des années 1980 et 1990.
Bien que les normes de la série CSA N287 ne se veulent pas des « codes de sûreté », elles ont grandement contribué à la sûreté publique et au démarrage réussi de la première génération de CN CANDU.
À mesure que l’expérience de mise en service et d’exploitation a été acquise, les normes ont évolué. Les changements importants découlant de cette expérience sont indiqués dans ce commentaire.
1.5 Caractéristiques de conception du confinement CANDU
L’industrie nucléaire canadienne est organisée autour de divers concepts de réacteurs et a élaboré des règles de conception, de construction, d’examen et de mise à l’essai propres à chaque type.
Au Canada, tous les réacteurs nucléaires qui servent à la production d’électricité sont à l’heure actuelle de type CANDU. Il s’agit à la fois de centrales à tranche unique et à tranches multiples.
Les structures de confinement des bâtiments réacteurs (BR) à tranche unique sont de conception cylindrique en dôme et sont faites entièrement de béton postcontraint (radier, mur, poutres circulaires et dôme supérieur). Elles sont conçues pour résister à une pression positive de conception en cas d’accident.
Les centrales à tranches multiples partagent un volume de confinement commun. Les structures sont construites et mises en service en sections (à l’aide de cloisons d’isolement) de la structure sous vide vers l’extérieur par étapes.
Les centrales à tranches multiples utilisent un bâtiment sous vide pour amener rapidement l’ensemble de l’enceinte de confinement à une pression sub-atmosphérique en cas de hausse de pression après un accident de perte de réfrigérant primaire (APRP) dans un BR. Cela permet de réduire au minimum les rejets potentiels de radionucléides dans l’environnement.
Généralement, les structures de confinement CANDU ont une pression positive de conception relativement basse.
Les structures de confinement des centrales à tranches multiples dotées d’un bâtiment sous vide ont également une pression négative (relative) de conception et il est impératif qu’elles soient conçues pour réduire au minimum à la fois les fuites vers l’extérieur et les fuites vers l’intérieur.
Les enceintes de confinement CANDU à tranche unique et à tranches multiples comportent un système d’aspersion qui condense la vapeur relâchée par une rupture dans le circuit caloporteur, limitant ainsi les pointes de pression.
En raison de différences de conception par rapport aux réacteurs à eau ordinaire, des normes canadiennes étaient requises, tant pour les réacteurs CANDU situés au Canada que pour ceux situés à l’extérieur du Canada. L’un des objectifs de ces normes est de répondre aux exigences techniques relatives aux caractéristiques uniques du concept CANDU qui ne sont pas abordées de façon adéquate ailleurs.
Dans certains cas, il a été nécessaire que les normes précisent si l’exigence ne s’appliquait qu’aux nouvelles centrales ou aux centrales existantes en activité. De même, si de nouveaux concepts ou conceptions se présentent, il devrait être reconnu que les exigences des normes de la série CSA N287 ont été élaborées pour les structures de confinement des réacteurs à eau lourde pressurisée (RELP) CANDU à tranche unique et à tranches multiples comportant des exigences et des considérations qui leur sont propres. Il est donc impératif que la pertinence et l’intention soient prises en compte si des éléments sont adoptés pour différents types de structures de confinement à l’avenir.
1.6 Réglementaire
Suivant l’introduction de l’énergie nucléaire et du développement du concept du réacteur CANDU en tant que contribution canadienne à l’industrie électrique, la Loi sur la sûreté et la réglementation nucléaires fédérale a été adoptée pour veiller à ce que l’utilisation de l’énergie nucléaire au Canada ne pose aucun risque indu pour la santé, la sûreté, la sécurité et l’environnement. Par conséquent, les exigences des normes de la série CSA N287 concernent principalement la production de preuves démontrant la conformité aux lois et règlements pertinents. Parallèlement, les exigences de nature technique ont pour but de garantir que la conception, la construction et l’exploitation d’une CN auront l’intégrité nécessaire pour satisfaire aux objectifs des mesures législatives. Les normes de la série CSA N287 sont des documents
intermédiaires qui s’inscrivent entre les exigences réglementaires générales et les pratiques menant à la conception, à la construction, à l’inspection et à la mise à l’essai de structures de confinement.
La CCSN précise les exigences réglementaires et administratives qui traitent des structures de confinement dans ses règlements et documents d’application de la réglementation. En cas d’incohérence entre les documents d’application de la réglementation et les exigences des normes de la série CSA N287, les documents d’application de la réglementation ont préséance.
