Coup de canif

Non ce n’est pas un coup de couteau dans un gâteau. C’est une fissure de corrosion sous contrainte (CSC) dans un acier inoxydable. Cette image correspond à des fissures qui se développent entre les grains du métal, du fait des interactions entre le matériau, la chimie et les contraintes. Elle est obtenue par le Bureau d’expertise des contrôles non destructifs et des matériaux lors de recherches menées avec le Laboratoire d’études de la corrosion aqueuse du CEA. Ces deux entités sont situées en Île-de-France.
Ce phénomène ne prévient pas. Il n’y a pas de déformation du métal ni de trace de rouille visibles. Quatre-vingt-dix pour cent des composants du circuit primaire des réacteurs à eau sous pression sont en acier inoxydable. Ces aciers ont subi quelques cas de CSC depuis les années 1970. Dans le cadre de l’extension de la durée d’exploitation des réacteurs au-delà de quarante ans, l’IRSN – devenu aujourd’hui l’Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection (ASNR) – mène des expérimentations, toujours avec le CEA, pour estimer ce risque en tenant compte de chimies réelles d’exploitation. Trois thèses – suivies de plusieurs publications scientifiques – permettent des avancées des connaissances. Elles montrent l’effet significatif d’entrées d’oxygène dans le fluide primaire sur l’oxydation et la corrosion, ainsi que l’évolution de microstructures des aciers représentatifs de zones affectées thermiquement (ZAT) de soudures.
Ces travaux sous-tendent que la CSC pouvait survenir sur le long terme dans les conditions d’exploitation normales des réacteurs. Ils alimentent les expertises de dossiers de poursuite de l’exploitation des réacteurs ou de l’évaluation de la conception des nouveaux réacteurs. Lors de la détection fin 2021 d’une fissuration inattendue et de grande ampleur de tuyauteries du circuit primaire, ces travaux ont permis d’identifier des causes possibles et d’examiner la suffisance des actions correctives proposées par l’exploitant.

Ian de Curières, expert en corrosion et chimie