Projet ANR BLANC ECOBA

Etude du Confinement des Ouvrages en Béton Armé

Programme : ANR BLANC 2010

Acronyme : ECOBA

Titre du projet en français : Etude du Confinement des Ouvrages en Béton Armé

Titre du projet en anglais : Analysis of Containment Reinforced Concrete Buildings

Pilote du projet :
Partenaires du projet : *
Avec le soutien financier de : http://www.agence-nationale-recherche.fr/

RESUME DU PROJET

L’étanchéité des enceintes de confinement des Réacteurs à Eau Pressurisée (REP) de types 1300 MWe et 1450 MWe du parc nucléaire français est assurée par un système de confinement dynamique. Ce système comporte une enceinte interne en béton armé et précontraint, une enceinte externe en béton armé et un système de collecte et de filtrage qui assure une dépression dans l’espace entre ces deux enceintes. Ce système complexe remplace la peau métallique qui assure l’étanchéité des enceintes à simple paroi de type REP 900 MWe.
L'enceinte de confinement en béton précontraint constitue la troisième barrière de sécurité vis-à-vis de l'environnement après la gaine de combustible et la cuve en acier du réacteur. Le confinement de l’enceinte doit être assuré pendant sa durée de vie initialement prévue à 40 ans. Il est testé lors des épreuves décennales par la mesure du débit de fuite de gaz après la pressurisation préalable de l’enceinte avec de l’air sec. Le débit des fuites éventuelles mesuré doit être inférieur à un seuil défini dans le rapport de sûreté. Dans le cas où la fuite est supérieure au seuil, les tranches considérées sont arrêtées et des travaux d’étanchéité sont réalisés.
En service, l'enceinte de confinement est soumise à différents types de sollicitations (retrait, fluage, sollicitations mécaniques et thermiques, etc.) qui ne sont généralement pas assez significatives pour produire une dégradation importante du béton (Norris et al., (1999)). Cependant, lors des épreuves ou en cas d’accident, des dégradations peuvent s’accumuler et conduire ainsi à une fissuration. Les conditions d’accidents hypothétiques (Accident par Perte de Réfrigérant Primaire-APRP et Accident Grave) conduisent à des scénarios de montée simultanée très rapide en pression et température d’un mélange air-vapeur d’eau dans l’enceinte. Par conséquent, il est nécessaire d’être capable d’évaluer la capacité de confinement de l’enceinte dans le cas où le béton est soumis à des conditions accidentelles.
Afin de mettre au point un outil industriel fiable capable d’évaluer des fuites à travers une parois en béton d’un ouvrage de confinement, sont développés dans ce projet les modèles de comportement au jeune âge, les modèles de comportement endommageable du béton mature, ainsi que les relations type endommagement-fissuration-perméabilité. Toutefois, ces modèles, en interaction entre eux, nécessitent d’être validés.
C’est pourquoi, nous proposons d’élaborer dans le cadre de ce projet une expérimentation sur un volume représentatif des ouvrages de confinement. La maquette, unique en France, s’approchant d’une partie courante d’une enceinte de confinement d’un Réacteur à Eau Pressurisé (REP) de type 1300 MWe, comportera l’ensemble des éléments de la paroi en béton armé. Elle permettra d’identifier l’influence de différents paramètres sur le calcul de débits de fuites comme, par exemple l'ouverture des fissures (sous chargement et après déchargement), la rugosité du béton fissuré, le coefficient de dilatation thermique du béton fissuré, la longueur d’adhérence béton/armature au voisinage de la fissure, le réseau des armatures sur l’amorçage et la propagation des fissures (lien avec les résultats numériques de Jason (2004) et de Krayani (2007), le Projet National CEOS et le projet ANR MEFISTO).

Les outils développés dans le cadre de cette étude pourront servir aussi dans le cas des problèmes similaires de stockage des déchets et des réservoirs de stockage des gaz tels que le CO2.

Description

fleche Le projet est coordonné par le porteur du projet Ahmed Loukili (Professeur, GeM, Ecole Centrale de Nantes), assisté par Marta Choinska (Maître de Conférences,  GeM,  IUT de Saint-Nazaire).

fleche Un comité de suivi de thèses rattaché à ce projet a été mis en place. Il se compose de :

 

Le site est hébérgé par l'Ecole Normale Supérieure de Cachan.

ENSCACHAN

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