1. Codes Et Normes de Conception Et de Construction Des Réacteurs

Date de publication :

10 janvier 2007

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Rf. : BN3220

Codes et normes deconception et de constructiondes racteurs

Cet article est issu de : nergies | Gnie nuclaire

par Jean-Marie GRANDEMANGE

Rsum Hormis les aspects purement nuclaires, la ralisation dune centrale nuclairerequiert peu de techniques vritablement spcifiques, mais les diffrents intervenantsdoivent avoir une profonde comprhension et un strict respect des objectifs de qualit atteindre. La normalisation internationale, europenne, et franaise, et les dispositionsoprationnelles et dorganisation qui en dcoulent, sont un support important. Les rglesappliques dans le domaine nuclaire voluent continument, notamment pour suivre lesvolutions rglementaires, et pour intgrer le flux de demandes issu du retourdexprience et des volutions techniques.

Abstract Aside of purely nuclear aspects, the construction of a nuclear plant requiresfew extremely specific techniques; however, the various actors involved must have aprofound knowledge of the quality objectives to be met and strictly abide by them. Theinternational, European and French standardization as well as the derived operational andorganizational dispositions form substantial support. The rules applied in the nuclearsector evolve constantly, in particular so as to meet the evolutions in regulation andintegrate the flow of demands derived from feedback and technical evolutions.

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Codes et normes de conception et de construction des racteurs

par Jean-Marie GRANDEMANGEAREVA-NP, Secrtaire de la Sous-Commission RCC-M de lAssociation Franaise pour lesrgles de conception, de construction et de surveillance en exploitation des Chaudireslectro-Nuclaires (AFCEN)

1. Origine des rgles ................................................................................... BN 3 220 2

2. Organismes de normalisation .............................................................. 3

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tiwekacontentpdf_bn3220oduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copieest strictement interdite. Editions T.I. BN 3 220 1

n dehors des domaines touchant la radioprotection et du combustiblenuclaire proprement dit, la ralisation dune centrale nuclaire ne met en

uvre que peu de techniques vritablement spcifiques, mais requiert des diff-rents intervenants une profonde comprhension et un strict respect des objectifsde qualit atteindre, rendant ncessaire une rfrence commune pour lesexprimer.

2.1 Normalisation dans le domaine nuclaire ................................................ 32.2 LAFCEN ....................................................................................................... 42.3 LAFCEC......................................................................................................... 52.4 Les EUR ........................................................................................................ 5

3. Matriels mcaniques ............................................................................ 53.1 RCC-M........................................................................................................... 6

3.1.1 Tome I .................................................................................................. 63.1.2 Tome II Matriaux ......................................................................... 73.1.3 Tome III Mthodes de contrle .................................................... 83.1.4 Tome IV Soudage .......................................................................... 83.1.5 Tome V Fabrication ...................................................................... 8

3.2 RSE-M .......................................................................................................... 83.3 RCC-MR ....................................................................................................... 93.4 RCC-MX ........................................................................................................ 10

4. Autres systmes et quipements ........................................................ 104.1 RCC-E............................................................................................................ 114.2 RCC-C............................................................................................................ 114.3 RCC-G ........................................................................................................... 124.4 RCC-I ............................................................................................................. 12

5. volutions rglementaires..................................................................... 125.1 Directives europennes .............................................................................. 125.2 Application aux quipements nuclaires .................................................. 135.3 Consquences sur les codes et normes .................................................... 13

6. volution du contexte industriel ......................................................... 136.1 Adaptation des RCC .................................................................................... 136.2 Modalits de rfrence dautres codes................................................... 14

7. Conclusions ............................................................................................... 15

Rfrences bibliographiques ......................................................................... 16

E


CODES ET NORMES DE CONCEPTION ET DE CONSTRUCTION DES RACTEURS _____________________________________________________________________

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Les Rgles de Conception et de Construction (RCC), parues partir de 1981,visrent rpondre ce besoin. Prpares sur la base des pratiques industriellesdisponibles, elles furent ensuite constamment enrichies par le retour dexp-rience et actualises pour tenir compte de lvolution du contexte rglementaireet normatif aujourdhui europen et international sur lequel elles sappuient,ainsi que du travail de rapprochement des pratiques engag dans le contextefranco-allemand de dveloppement du projet EPR (European Pressurized waterReactor). Le prsent dossier a pour objet de les prsenter.

Une premire partie comporte un rappel historique de ltablissement descodes applicables aux racteurs nuclaires, dans le contexte de la constructiondu parc nuclaire franais.

Aprs un panorama gnral de la normalisation internationale, europenne, etfranaise dans le domaine nuclaire, une deuxime partie expose les disposi-tions oprationnelles et dorganisation prises pour assurer la gestion et le dve-loppement de ces rgles.

Les diffrents ouvrages sont ensuite prsents, laccent tant mis plus parti-culirement sur les rgles de construction et de surveillance en exploitation desmatriels mcaniques des chaudires de production dlectricit.

Les volutions rcentes de la rglementation et des besoins industriels ainsique les implications quelles comportent tant en ce qui concerne le contenu desrgles et codes franapportant des garan

1. Origine

Le parc de racteurenviron 80 % des besoides annes 1970 dune choc ptrolier. Aprs lesfranco-belge, de la rlengagement de Tihan(REP) fut retenue en dsenheim, puis confirmdfinitivement lors de lsuivantes.

La ralisation de ces la rfrence des rglecontexte industriel fran

Le dveloppement deeffet accompagn dun ila sret nuclaire, venade construction et de slessentiel, le Code of Fedit par lUS Nuclear Rde base de cette rglemporte des codes et normparties des plus importtions. Ainsi, ces codes epoursuivi leur progresdentre eux, le code ASMcal Engineers (encadrdans une dmarche volontariste dans le but de promouvoir desrgles sres de conception, de construction et de surveillance enexploitation.

Un tel ensemble ne pprocdures dapplicatio

pour la sret (quipements devant rester oprationnels ensituation daccident) [3].

Ces codes ont valeur de rfrence pour les compagnies dassu-rance et les producteurs dlectricit, propritaires des centrales

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tiwekacontentpdf_bn3220Toute reproduction sans autorisation du Centre franais dexploitation du droit de copieest strictement interdite. Editions T.I.

ouvait tre transpos quen le dgageant desn trop spcifiques au contexte amricain.

nuclaires. Ils sont agrs par lAutorit de sret amricaine (USNRC) et jouissent dune notorit internationale.

Ce document a ete delivre pour le compte de 7200044789 - universite aix marseille // 139.124.244.81ais que la ncessaire ouverture des pratiques industriellesties quivalentes sont enfin abordes.

des rgles

s nuclaires franais rpond aujourdhui ns en lectricit du pays. Il a rsult au dbutvolont politique forte rpondant au premier premires expriences, faites dans un cadrealisation de la centrale de Chooz A et

ge-1, la filire eau ordinaire sous pressioncembre 1970 pour raliser la centrale de Fes-e dabord pour la centrale de Bugey, puisengagement des tranches 900 et 1 300 MWe

centrales sous licence amricaine impliquaits et codes amricains, quil fallut adapter auais, puis europen.

lindustrie nuclaire aux tats-Unis stait enmportant effort rglementaire en direction dent complter un tissu dj trs riche de codestandards issus des milieux industriels. Pourderal Regulations, title 10, part 50 (10 CFR 50)egulatory Commission [1] regroupe les textesentation laquelle, loin de rduire lusage et la

es, confre valeur rglementaire certainesants dentre eux pour la sret des installa-t normes, tmoins du progrs technique, ontsion, notamment lun des plus prestigieuxE que publie lAmerican Society of Mechani-

1), association dingnieurs intervenant

Encadr 1 Codes et normes de lindustrienuclaire amricaine

Un ensemble complet de codes et de normes (standards) est uti-lis aux tats-Unis dans la construction des racteurs nuclaires.Pour la plupart, ils sont rfrencs en normes de lANSI (AmericanNational Standards Institute), organisation dont le but est notam-ment de coordonner les actions de normalisation aux tats-Unis.

Sagissant des racteurs nuclaires, les principaux codes considrer sont le code ASME (American Society of MechanicalEngineers Association amricaine des ingnieurs mcaniciens)et les standards IEEE (Institute of Electrical and ElectronicsEngineers Institut des ingnieurs lectriciens et lectroniciens).

1. Le code ASME est le code de conception et de constructiondes quipements mcaniques [2]. Il regroupe, dans les sectionsnumres ci-aprs, lessentiel des rgles applicables aux rac-teurs eau bouillante (REB) et eau sous pression (REP) :

Section II Materials (matriaux) ; Section III Nuclear components (quipements

nuclaires) ; Section V Non destructive examination (examens non

destructifs) ; Section IX Welding qualification (qualification de

soudage) ; Section XI In-service inspection (inspection en service).Les sections non dsignes ne sont pas applicables aux mat-

riels classs au titre de la sret nuclaire.2. Le standard IEEE (IEEE Standard 323 for Qualifying

Class 1 E Equipment for Nuclear Power Generating Stations)dfinit notamment les rgles, mthodes et critres de qualifica-tion des quipements lectriques et lectroniques importants

_____________________________________________________________________ CODES ET NORMES DE CONCEPTION ET DE CONSTRUCTION DES RACTEURS

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Sur le plan technique, l o lapproche amricaine consiste codi-fier des pratiques bases sur un consensus technique qui, si ellessont respectes, sont rputes garantir la qualit et la sret, la pra-tique franaise traditionnelle consistait fixer des objectifs attein-dre et rservait lautorit de sret (pour les textes rglementaires)et au client (pour les cahiers des charges) le droit dvaluer si lespratiques proposes permettaient datteindre les objectifs.

Larrt du 26 fvrier 1974 [4] vint notamment fixer les critres etprocdures pour la conception, la construction et lexploitation ducircuit primaire principal des chaudires nuclaires eau. Ladmonstration du bien fond des rgles proposes fut alors appor-te en regard de ces exigences, le cas chant en apportant descomplments ou correctifs.

Au plan contractuel, au lancement du programme nuclaire fran-ais, EDF tablit des spcifications techniques qui, en labsencedune rfrence initiale suffisamment admise, fixaient aux construc-teurs des objectifs idaux, parfois difficilement accessibles simulta-nment, conduisant de multiples ngociations et mises au pointen cours de contrat. Ce fut en particulier le cas, dans le domaine desmatriels mcaniques, du Cahier des Prescriptions de Fabrication etde Contrle (CPFC).

Au plan industriel, lindustrie nuclaire franaise, qui aveclindustrie britannique avait derrire elletive dans la ralisation de centrales nucgraphite a d sadapter cette mutation, lla construction dappareils pression de tdes garanties de qualit elles aussi exceptechniques durent donc tre discutes et avolutions sur les critres de conception,des matriaux quil sagisse de la prvede corrosion ou des proprits mcaniqutions industrielles, les contrles, ou encortaires pralables la mise en service des ancessaires constituaient autant dcarts et taient acceptes au cas par cas au travebation des documents techniques.

Ds 1976, lindustrie pouvait esprer qgramme lectronuclaire seraient atteintmarchs lexportation, elle pouvait se prnationales, mais elle dcouvrit rapidemensions contractuelles et notamment duneAfrique du Sud, que sa pratique contractuementaire ne pouvaient tre aisment tranpasss avec des partenaires trangers souun contexte o le code ASME amricain reconnue.

Il convenait donc soit dadopter lexpocaine avec le risque de perdre la rfrence aise et de voir les problmes dinterlautorit du pays dorigine de la rgle, srgles, codes et normes franais et de contractuelle franaise pour quelle devienque internationale. Cest cette seconde davec lapprobation de tous les acteurs con

Il fut ainsi convenu de crer un ensembsoit une photographie de la pratique, appfut aussi convenu que ces rgles deviendracontrats de ralisation des centrales lectquelles feraient lobjet dun examen par aise en vue de la dlivrance dun agrmefranais pourrait faire rfrence auprs de

Sur cette base, aprs un exercice prlimconduisit en particulier la dcision dabEDF, Framatome et Novatome, encouragssengagrent en 1978 dans une entreprisetique, laquelle prit en octobre 1980 la form

tion loi de 1901, lAFCEN (Association Franaise pour les rgles deconception, de construction et de surveillance en exploitation desChaudires lectro-Nuclaires).

Les codes issus de cette dmarche les RCC (Rgles de Concep-tion et de Construction) ont constitu ultrieurement la basecontractuelle prise en rfrence pour la ralisation de la deuximesrie de racteurs 1 300 MWe, puis du palier N4, ainsi que des rali-sations en Core (Ulchin 9 et 10) et en Chine (centrales de Daya Bay,puis Ling Ao), avec une part significative de ralisation sur place.

2. Organismesde normalisation

2.1 Normalisation dans le domaine nuclaire

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une exprience significa-laires de la filire gaz-accent tant alors mis suraille exceptionnelle, avectionnelles. Ses pratiques

daptes, conduisant des la composition chimiquention des diffrents typeses vises , les qualifica-e les preuves rglemen-ppareils. Ces adaptations la rfrence amricainers du processus dappro-

ue les objectifs du pro-s. Dans sa recherche devaloir de ses rfrencest loccasion des discus- premire ralisation enlle et son dispositif rgle-sposables des contratscieux de cohrence dansconstituait une rfrence

rtation la pratique amri-prcise la pratique fran-prtation ports devantoit de crer un corps defaire voluer la pratiquene comparable la prati-marche qui fut retenuecerns.

le de rgles complet, quilicable sans drogation. Ilient la rfrence pour les

ronuclaires franaises etlautorit de sret fran-nt auquel le constructeur ses clients trangers.

inaire engag en 1977 quiandon terme du CPFC, par les pouvoirs publics, de codification de la pra-e juridique dune associa-

La normalisation est de plus en plus considre comme un l-ment stratgique majeur, notamment en constituant un facteur deproductivit par son action sur les processus de conception, de pro-duction et de distribution, un facteur de qualit par une meilleureadaptation des produits et les processus de certification associs, unvecteur de transfert de technologie gnralement exig dans leschanges internationaux. ce titre, la normalisation est un des l-ments de la comptition conomique mondiale.

Les textes normatifs sont constitus de codes et de normes situsentre les exigences rglementaires au sommet, et les spcificationsdes fabricants ou les guides publis sous lgide de corporationsprofessionnelles, la base (figure 1).

Lacception de code correspond un rfrentiel technique dans undomaine donn : rcipients, changeurs, tuyauteries, etc. Entrentdans cette rubrique les rgles RCC dont il est question plus loin, lecode ASME aux tats-Unis ou les rgles KTA en Allemagne.

La norme constitue un rfrentiel mthodologique dcrivant ltatde lart dune technique, dun processus de qualification, dunemthode de contrle ou de caractrisation sur lequel un largeconsensus sest dgag. Cest donc son processus dapprobationqui qualifie la norme. Il en rsulte quun code approuv lissuedun tel processus peut avoir statut de norme.

Figure 1 Hirarchie des rgles et standards industriels

Lois etrglements

Codes et Normesindustrielles

Spcifications des fabricantset Guides professionnels

Exigences etGuides de sret

Exemple en France :

Dcret du 11/12/1963 Dcret du 13/12/1999 Arrt ESPN du 11/12/2005

Rgles fondamentales de sret

RCC et RSE Normes NF, EN, ISO

Spcifications dquipement Standards techniques



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Une norme na en principe pas de caractre obligatoire, sauf si untexte rglementaire ou contractuel y fait explicitement rfrence.Dans le contexte des directives europennes, les normes harmoni-ses adoptes selon un processus dfini par un accord entre les dif-frents organismes nationaux dans le cadre du Comit Europen deNormalisation (CEN), et qui font lobjet dun mandat de la Commis-sion europenne, sont reconnues constituer un outil privilgi de vrification de la conformit aux exigences essentielles de cesdirectives. Mais l encore, elles ne possdent pas un caractre obli-gatoire, et un autre standard peut tre propos lorganisme chargde la vrification de conformit.

Les principaux organismes internationaux jouant un rle dans laprparation de normes ou guides sont, dans le domaine nuclaire,lAIEA et lISO.

LAgence Internationale de lnergie Atomique (AIEA) est chargedanimer la mise en place dun rfrentiel international de sret. Cerfrentiel est actuellement constitu de trois niveaux :

les fondamentaux de sret ; les exigences de sret ; les guides de sret.

Ils sappliquent aux installations nuclaires, aux dchets, au trans-port et la radioprotecde gnralit les apparesret nationales.

Les instances de norde Normalisation) et Cnale) ont vocation ctechniques dapplicatioest organis en trois souprotection, la technologdes racteurs. Le comcomits ddis respect linstrumentation de r

Au niveau europenorganisations relvent seconde du CEN et dution dans le domaine possdant toutefois pas

Au plan franais, cdquipements NuclaFranaise de Normalis1990, qui est en chargenuclaire. Il est orgatechnique 85 de lISO etordres :

assurer une partictionaux enjeu tecimportant ;

proposer des sujemmes enjeux ;

apporter son appuou pararglementaires

assurer une veille

Dans le domaine de de lISO a, ds les annexploitant les dispositioavaient dailleurs t pcode RCC-M. Au coursnaux ont conduit reconationales dcrites dangroupes de travail ont une volont de ractiven prvision de lmerg

Les activits de lISO technologie du cycle dutection, o dimportante

Au titre de laccord de Vienne, des procdures de transformationde normes europennes en normes ISO sont prvues. Dans lemme esprit, les organismes amricain (ANS, ASME, ASTM) pour-suivent une politique offensive de transformation de standards pro-fessionnels en normes ISO en vue de faciliter la pntration de leurstechnologies. Ces dmarches sont acceptables la condition que lagestion de la nouvelle norme soit assure dans le nouveau cadreinternational et que lorganisme initiateur en abandonne la matrise,ce qui reprsente pour lui une limitation des possibilits ultrieuresdadaptation de la norme.

Dune manire gnrale, si des normes internationales peuventtre adoptes dans des domaines spcifiques (mthode de mesureou de contrle, par exemple), elles deviennent de prparation plusdifficile ds que plusieurs rubriques techniques sont concernes, lesdemandes issues des industriels des pays concerns ntant pastoujours convergentes.

Cest la raison pour laquelle les discussions internationalessorientent de plus en plus vers la mise en place dune dmarche etdes conditions de reconnaissance mutuelle des pratiquesnationales, limage des initiatives prises depuis quelques annespar lISO TC11 dans le domaine non nuclaire.

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tion et sont dans ces domaines dun niveauntant aux textes rglementaires ou rgles de

malisation ISO (Organisation InternationaleEI (Commission lectrotechnique Internatio-omplter ce rfrentiel par des documentsn. Le comit ISO TC85 nergie Nuclaire s-comits couvrant respectivement la radio-ie du cycle du combustible et la technologie

it 45 de la CEI comporte quant lui deuxivement linstrumentation des racteurs etadioprotection.

, les instances correspondant ces deuxpour la premire de lEuratom et pour la

CENELEC (Comit Europen de Normalisa-lectrotechnique), ces deux organisations ne de groupes de normalisation nuclaire.

est le BNEN (Bureau de Normalisationires), mandat par lAFNOR (Associationation) par agrment ministriel du 24 avril des activits de normalisation touchant aunis en groupes miroirs du comit ses missions sont principalement de quatre

ipation active aux groupes de travail interna-hnologique, conomique, ou de sret

ts normatifs dans les domaines relevant des

i la prparation de textes rglementaires;normative stratgique.

la technologie des racteurs, le comit TC85es 1970, travaill la prparation de textesns du code ASME. Ces documents de travailris en considration par les rdacteurs du des annes 1980, les changes internatio-nnatre lquivalence globale des pratiquess les codes ASME, RCC-M ou KTA, et lest mis en sommeil. On assiste actuellementation de ces travaux, dinitiative amricaine,ence de racteurs de nouvelle gnration.

TC85 se sont notamment poursuivies dans la combustible et le domaine de la radiopro-s avances normatives sont observes.

2.2 LAFCEN

LAFCEN a t cre en octobre 1980. Elle a notamment pourobjet, conformment ses statuts, de rdiger des rgles deconception, de fabrication, dinstallation et de mise en service desmatriels destins des lots nuclaires de production dlectricit,de modifier ces rgles en fonction des connaissances acquises etdes progrs et de lvolution de la technologie, de publier les textescorrespondant ces pratiques ou leurs modifications, et de prpa-rer et prsenter, en tant que de besoin, des textes lorganisme denormalisation. Elle assure enfin la diffusion de ses ouvrages.

LAFCEN sest dote trs tt dun comit scientifique runissantses membres fondateurs, le commissariat lnergie atomique(CEA) et des experts choisis en raison de leur comptence, dans lebut dtre informe sur les programmes de recherche et dveloppe-ment engags en rapport avec les activits de codification, et diden-tifier les besoins prendre en compte lors de lengagement de cesprogrammes [5].

La tche essentielle de lAFCEN fut de poursuivre, ds quelle futconstitue, les tches de rdaction des codes de conception et deconstruction, donnant lieu ldition des ouvrages suivants [6] :

RCC-M, couvrant les matriels mcaniques des lots nuclairesREP ;

RCC-MR, couvrant les matriels mcaniques des lots nuclairesRNR (racteurs neutrons rapides) ;

RCC-C, couvrant les assemblages de combustible descentrales lectriques REP ;

RCC-E, couvrant les matriels lectriques des centraleslectriques ;

RCC-G, couvrant le gnie civil des lots nuclaires REP ; RSE-M, couvrant les rgles de surveillance en exploitation des

matriels des lots nuclaires REP.

La rdaction et la tenue jour de ces ouvrages sont effectues pardes groupes de rdaction runissant des experts des constructeurset de lexploitant, le consensus sur les textes tant requis au sein dugroupe. Les projets sont ensuite examins par les sous-commissions en charge des diffrents ouvrages, la cohrence de ladmarche tant assure par une commission de rdaction. La struc-ture de lorganisation de lAFCEN est dcrite figure 2, certains grou-pes de travail pouvant tre crs ou mis en sommeil en fonction desbesoins.

Les sous-commissions sassurent, autant que de besoin, delappui dexperts invits extrieurs aux membres de lAFCEN. Enoutre, les projets de texte peuvent tre soumis aux autres industriesconcernes et aux experts de lautorit de sret pour en recueillir



Toute repr

les avis. Lorsque le sujet le ncessite (dvede remplacement, volution des mthocritres, mise lpreuve dune nouvelle mtudes dapprofondissement sont dcideparticipation des industriels concerns.

LAFCEN ne possde pas le statut dorget ses ouvrages nont pas statut de nsappuient chaque fois que possible sur lescompltant ou en levant les options. Lorsadapte ou lorsque les complments lnombreux, les codes de lAFCEN retieautoportantes.

Les ditions des RCC font lobjet, aprs dun agrment de lautorit de sret soFondamentale de Sret (RFS) publie pala Sret et de la Radioprotection (DGSNcette mme direction. On trouvera les textle recueil en rfrence [4] et la dcision D2000 du RCC-M en rfrence [7].

2.3 LAFCEC

En parallle la cration de lAFCEN, et plAFCEC fut cre pour tablir des rgles apconventionnel des centrales de productiofirent rfrence aux rgles de conception dese limitrent couvrir la ralisation et le coRRC retenue pour les dsigner. Trois ouvrag

RRC-EV, relatif aux circuits eau-nuclaires ;

RRC-TA, relatif aux groupes turboaltnuclaires ;

RRC-MH, relatif aux matriels des cen

Figure 2 Organisation de lAFCEN

Conseil dadministration

Sous-commissionRCC-C

Groupe detravail

Sous-commissionRCC-E

Gnralits

Qualification

Conception

Logiciels

Installation

Sous-commissionRCC-M

Matriaux

Conception

Technologie

Mthodes decontrle

Sous-commissionRCC-MR

Matriaux etfabrication

Sous-commissionRSE-M

Mcanique dela rupture

Dformationprogressive

Analysesinlastiques

Programmessurveillance

Examens nondestructifs

Analyse

Interventions

Secrtariat gnral

Responsable qualit

Commission de rdaction

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loppement dun matriaudes de contrle et desthode danalyse), dess, le cas chant avec la

anisme de normalisationorme. En revanche, ils normes existantes en lesque aucune norme nestui apporter seraient tropnnent des prescriptions

examen et au cas par cas,us la forme dune Rgler la Direction Gnrale deR), ou dune dcision dees de ces agrments dansGSNR relative ldition

our des raisons similaires,plicables dans le domainen dlectricit. Ces rgless codes non nuclaires et

ntrle, do la dsignationes furent prpars :

vapeur des chaudires

ernateurs des chaudires

trales hydrolectriques.

Compte tenu cependant de lvolution du contexte et des progrsintroduits dans les standards industriels, ces codes ne sont actuelle-ment plus maintenus et les domaines correspondants sont traitsdans les spcifications des donneurs dordre, qui font rfrence auxnormes existantes.

2.4 Les EUR

Sans tre proprement parler des documents normatifs, les EUR(European Utility Requirements) constituent une tentative dharmo-nisation des exigences dun groupe dexploitants europens regrou-pant des compagnies dlectricit de dix pays (Allemagne, Belgique,Espagne, Finlande, France, Italie, Pays-Bas, Royaume-Uni, Sude etSuisse), afin damliorer la comptitivit des ralisations et lesconditions dacceptabilit par le public.

Ces exigences abordent les aspects relatifs la sret, aux perfor-mances, aux rseaux lectriques, aux bases de conception, auxcodes et normes, aux matriaux, aux exigences fonctionnelles, auconfinement, linstrumentation et au contrle ainsi quaux interfa-ces homme/machine, aux rgles dinstallation, la documentation, la licenciation, lexploitation et la maintenance, lassurancede la qualit, aux mthodes danalyses probabilistes et dvaluationdes performances. Elles restent gnrales et ouvertes sur les rgleset normes pratiques qui permettraient de les satisfaire.

3. Matriels mcaniques

Les rgles applicables aux matriels mcaniques sont les plusdtailles et seront plus particulirement dveloppes dans le pr-sent dossier. La raison en est double.

Mthodes decontrle



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En premier lieu, comme il a t dit plus haut, il existait un relbesoin de disposer de codes de conception et de construction pourles matriels mcaniques, ce besoin ne se faisant pas sentir avecautant dacuit pour dautres quipements dont les spcificationstaient davantage autoportantes.

En deuxime lieu, si lensemble des quipements ncessite le res-pect dexigences strictes portant sur les moyens (produits, modesopratoires, suivi du processus de fabrication), les grands quipe-ments mcaniques ne peuvent, la diffrence dquipements stan-dards, faire lobjet dune qualification globale ventuellementdestructrice lissue de leur fabrication. Les diffrentes phases dela ralisation doivent donc faire lobjet de prcautions toutes parti-culires, la preuve de la qualit ne pouvant tre apporte par le seulrespect des critres de rception.

Les codes RCC relatifs aux matriels mcaniques furent spcifi-quement dvelopps compte tenu des particularits des applica-tions concernes :

le RCC-M runit les rgles applicables la construction desmatriels mcaniques de llot nuclaire des centrales REP, le RSE-Mcompltant le RCC-M pour ce qui concerne la surveillance en exploi-tation et la maintenance de ces lots. La spcificit de ces applica-tions est le caractre dimensionnant de la pression ;

le RCC-MR runit les rgles applicables aux matriels mcani-ques des lots nuclairele caractre dimensionture susceptibles dtre

quoiquil ne soit pRCC-MX [8] sera galeparticulirement applicdispositifs qui seront in

De tous les RCC, les Le RCC-MR a le mrite les surgnrateurs et coapplications haute temce domaine.

3.1 RCC-M

La mthodologie et,des matriels mcaniqula premire rdaction dvoulu innover dans la pvis--vis des autres codnieurs. Il en rsulte u(tableau 1) et le RCC-Met dans lnonc des rcomparaison des pratiqtefois, le RCC-M est loin

Recueil de la pratiqumarque :

par le choix dune sation par paliers techn

par le choix d(encadr 2).

En premier lieu, le nuclaires, traites en Fle CODETI [10], et au niEN 13445 ou 13480.

En deuxime lieu, lerents modles de racbouillante (REB), reste mais conduit en contreter les rgles et en levpar la spcification dq

devant tre approuv par le client, futur utilisateur, car son objetprincipal est de prciser les conditions de service de lappareil, etdonc dassurer ladquation de la conception lusage prvu.

3.1.1 Tome I

Le tome I constitue le guide mthodologique demploi de

Encadr 2 Consignes aux rdacteurs des RCC

1. Photographier la pratique actuelle.2. Rdiger les rgles avec prcision afin que les rgles ne puis-

sent pas prter des interprtations divergentes.3. Veiller ce que les rgles nappellent pas de drogation.4. Viser obtenir la qualit requise au cot minimal.Pour tenir compte des volutions de la pratique et afin que les

RCC restent applicables sans drogation, lAFCEN dite desfiches de modification ou dinterprtation.

Les fiches de modification dites par lAFCEN postrieure-ment ldition contractuelle du RCC peuvent tre prises en rf-rence dans linstruction des anomalies si le client laccepte.

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s RNR. La spcificit de ses applications estnant des niveaux et des cycles de tempra- atteints ;as dvelopp dans le cadre de lAFCEN, le

ment prsent. Sa spcificit est dtre plusables aux racteurs exprimentaux et auxtroduits dans ces racteurs.

RCC-M, MR et MX sont les plus dvelopps.dtre le premier code de construction pourmporte des dveloppements utiles pour lesprature. Il marque lavance franaise dans

pour lessentiel, la pratique de conceptiones taient dj fixes lorsque fut entrepriseu RCC-M. Les auteurs du RCC-M nont pasrsentation, ni dans le symbolisme employes de construction, dj familiers aux ing-ne grande similitude entre le code ASME dans la prsentation gnrale des ouvragesgles de conception, rendant possible uneues dans les changes internationaux. Tou- dtre une simple recopie du code ASME.

e franaise, la spcificit du RCC-M est trs

seule filire, celle des REP, et de la standardi-iques retenue par EDF ;es consignes donnes aux rdacteurs

code ASME couvre des applications nonrance par des codes tels que le CODAP [9] ouveau europen par les normes harmonises

code ASME, visant sappliquer aux diff-teurs eau sous pression (REP) et eauncessairement plus ouvert et plus gnral,partie les constructeurs devoir en compl-er les options. Ces prcisions sont apportesuipement (Design Specification), document

louvrage, les autres tomes (couvrant les matriaux, les mthodesde contrle, le soudage et la fabrication) ntant applicables quepour autant quil y soit fait rfrence dans le tome I.

Ce tome comporte un volume A introductif, ainsi que diffrentsvolumes B, C, D, E, G, H, J traitant des rgles spcifiques diffrentstypes ou niveaux dquipements.

Le volume A dfinit, en A.1000, la structure du code, et prciseldition retenir pour les normes prises en rfrence. Il prciseensuite, en A.2000, les parties prenantes et leurs responsabilitsrespectives dans lusage des rgles, ainsi que les actions entre-prendre en cas de non-conformit. Il dcrit en A.3000, lesdocuments tablir avant, pendant et lissue de la ralisation. Ilindique, en A.4000, les modalits dapplication du code en fonctiondu niveau de sret et des conditions de fonctionnement, et enfintraite, en A.5000, des rgles dassurance de la qualit.

Les volumes applicables aux diffrents types dquipementsretiennent tous une structure semblable :

gnralits et champ dapplication dans les chapitres 1000 ; matriaux et conditions dapprovisionnement dans les

chapitres 2000 ; conception dans les chapitres 3000 ; fabrication et soudage dans les chapitres 4000 ; et enfin preuves hydrostatiques dans les chapitres 5000, ces

dernires tant videmment limites aux quipements sous pres-sion. Ce chapitre sera donc utilis, dans le volume G ddi aux inter-nes de cuve, pour prciser les mthodes dexamens non destructifs,il couvrira, dans le volume H, la qualification des supports stan-dards, et traitera, dans le volume E, de la qualification des petitespompes.

Le volume B est applicable aux matriels de niveau 1, les plusimportants pour la sret. On notera en particulier des prescriptionsde conception et danalyse particulires en matire de prventiondes risques de dformation progressive, fatigue et rupture brutale,compltes par les prescriptions dtailles des annexes techniques,dont certaines constituent des dveloppements originaux sansrelle quivalence dans dautres codes (analyse de fatigue des sin-gularits gomtriques, analyse de rupture brutale notamment).

Pour la partie conception, le lecteur se reportera utilement auxdossiers BN 3 280 et BN 3 281 traitant la Conception des enceintessous pression des racteurs nuclaires du prsent trait, ainsiquaux rfrences bibliographiques [11] et [12].



Toute repr

(0)

Les volumes C et D prsentent suivantapplicables aux quipements de niveaux 2volumes concernent des applications povalences avec dautres codes industriels selon une dmarche qui sera prsente da

Le volume E comporte les rgles qui spetits quipements : petits rcipients de100 L, petites tuyauteries et pompes de pinfrieure 160 kW. Compte tenu des europennes et notamment des domainepositions applicables, lutilisation de ce vinterventions sur les quipements relevaantrieure.

Le volume G est relatif aux quipementsrgles sont distinctes de celles des apparles quipements internes, tant situs sont pas sollicits la pression ; ils sont,rayonnement intense du cur et aux effeques en rsultant (chauffage par rayonnedes sollicitations vibratoires rsultant des

Le volume H traite des supports des qsoumis au RCC-M.

Le volume J traite des rservoirs de stosous pression atmosphrique.

Enfin, le volume Z rassemble les annerfrence pour lapplication des rgles denumrotes par un chiffre sont obligatoireune lettre sont optionnelles.

Les premires donnent les caractristlisables, ainsi que les rgles de dtermadmissibles, les mthodes danalyse expdimensionnement la pression extrieuredes brides et enfin celles applicables aux s

Les annexes optionnelles du volume Z renforcement des ouvertures des matrielapplicables en situations accidentelles, ergles dcoulant de travaux franais de ment, en particulier :

annexe ZD : analyse du comportemprsentant des discontinuits gomtrique

Tableau 1 Structure du RCC-M et sections correspondantes du code ASME

Volume du RCC-M Titre Section correspondante du code ASME

TOME I MATRIELS DES LOTS NUCLAIRES ASME Section III

Volume A Rgles gnrales Subsection NCA

Volume B Matriels de niveau 1 NB

Volume C Matriels de niveau 2 NC

Volume D Matriels de niveau 3 ND

Volume E Petits matriels Pas de correspondance

Volume G quipements internes du racteur NG

Volume H Supports NF

Volume J Rservoirs de stockage faible pression ou en communication avec latmosphre

Rgles intgres dans les diverses sections

Volume Z Annexes techniques Appendices

TOME II MATRIAUX ASME Section II

TOME III MTHODES DE CONTRLE ASME Section V

TOME IV SOUDAGE

TOME V FABRICATION

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le mme plan les rgles et 3, respectivement. Cesur lesquelles des qui-peuvent tre proposes,ns la suite de ce dossier.

ont plus spcifiques aux contenance infrieure uissance dentranementvolutions rglementairess rglements et des dis-olume sera restreint auxnt de la rglementation

internes du racteur. Ceseils de niveau 1. En effet,lintrieur de la cuve, ne en revanche, soumis auts thermiques et mcani-ment gamma), ainsi qucoulements.

uipements sous pression

ckage faible pression ou

xes techniques cites en conception. Les annexess, celles numrotes par

iques des matriaux uti-ination des contraintes

rimentale, les rgles de, les rgles de conceptionupports linaires.

regroupent les rgles des de niveau 1, les critrest un certain nombre derecherche et dveloppe-

ent la fatigue de zoness ;

annexe ZE : analyse alternative de fatigue des tuyauteries deniveau 1 ;

annexe ZG : protection contre la rupture brutale, couvrant lesdomaines de comportement fragile et ductile ;

annexe ZH : rgles alternatives de dtermination du facteurdusage de fatigue.

3.1.2 Tome II Matriaux

Le tome II regroupe les exigences relatives aux approvisionne-ments en pices et produits (les matriaux dapport sont traits dansle tome IV Soudage ). Il comporte deux parties :

la premire traite des rgles gnrales applicables lensem-ble des matriaux. Elle dfinit notamment des modalits de qualifi-cation visant laptitude lemploi et notamment de hautesexigences dhomognit de proprits chimiques et mcaniques,plus particulirement importantes dans le cas de pices forges detrs fort tonnage, ainsi qu assurer que les prouvettes prlevesau stade de la rception sont bien reprsentatives des proprits deces pices. La notion de pices types est galement introduite dansle cas des pices moules afin dajuster sur une pice prototype lesexigences de contrle appliques aux pices de srie ;

la seconde est constitue de spcifications dapprovisionne-ment de pices ou de produits et est structure en fonction desfamilles de matriaux : aciers non allis (M.1000), aciers faiblementallis (M.2000), aciers inoxydables (M.3000), alliages spciaux(M.4000) et nuances diverses (M.5000) : aciers de boulonnerie etM.6000).

Les spcifications de cette seconde partie peuvent tre autopor-tantes pour les ralisations spcifiques, ou faire rfrence auxnormes existantes en levant les options et en y apportant lescomplments utiles. Les spcifications techniques de rfrence depices constituent une des principales novations introduites par leRCC-M par rapport la pratique antrieure. Ces spcificationssappliquent aux pices soumises une qualification. Le RCC-M pr-cise les conditions dlaboration de ces pices et les contrlesdevant tre effectus aux diffrents stades de leur ralisation. Enrendant ainsi compltes ces spcifications (cf. plan type enencadr 3), les spcifications complmentaires dont leffet principaltait dentraner des variations souvent infimes, mais multiples, ontpu tre supprimes pour lessentiel.

ASME Section IX (qualifications)

Rgles intgres dans les diverses sections



BN 3 220 8

Ces variations rsultaient de la succession des intervenants (sous-traitants) entre le client et le constructeur, dune part, et le faonniercharg de llaboration du produit, dautre part : chacun compltaitla spcification dorigine par ses propres conditions, souvent dictespar le seul souci de se garder une marge de scurit. On aboutissaitainsi des spcificationon uniformes pour un

3.1.3 Tome III M

Le tome III traite en MCsiques, physico-chimiqucontrle non destruct(MC.3000), ressuage (Mde Foucault (MC.6000),dtanchit (MC.7000) e

Ce tome se limite dsappuyant sur les normprciss soit au sein tome II, soit au sein des

3.1.4 Tome IV S

Le tome IV traite du tions visant assurer la(S.2000) et de leur qumodes opratoires (S.3de production (S.6000)rcapitulant de manire

que les critres associs, respecter lors de la production, avantsoudage, pendant le soudage et sur le joint termin. Par comparai-son, la section correspondante du code ASME (section IX) se limiteaux qualifications de soudage, les autres exigences tant rpartiesdans les diffrentes sections.

La logique globale et les relations entre les diffrents chapitres duRCC-M dans le processus global de qualification et de mise enuvre des procds de soudage sont illustres figure 3.

3.1.5 Tome V Fabrication

Encadr 3 Plan type dune spcificationtechnique de rfrence

0) Objet1) Mode dlaboration2) Analyse chimique, contrle de la composition sur lingot

et sur pice3) Fabrication, y compris forgeage et laminage4) Proprits mcaniques5) Examens de surfaces, dfauts acceptables6) Examens volumiques7) Contrles dimensionnels8) Marquage9) Nettoyage, emballage et transport10) Rapports dessais

Qualification desmatriaux de base

QualificationdatelierS 6000

Qualification desproduits dapport

S 5000

Procdure defabrication et de

contrle.Cahier de soudage

S 1000

Le chapitre S.8000 est spcifique aux rechargements durs, ettraite de lensemble des rubriques techniques ci-dessus, adaptesau cas de ces rechargements. Dans un premier temps, ce chapitre futautoportant, il constitua ensuite la base dune norme (NF M 64-100)prpare dans le cadre du BNEN du fait de certaines spcificitsnuclaires lies aux risques de relchement de cobalt et des possibi-lits dactivation qui en rsultent, laquelle le chapitre rvis secontenta de faire rfrence. Pde mise jour des normes a conduit lAFCEN rintgrer dans lemodificatif 2005 du RCC-M, une version actualise et autoportantede ce chapitre.

ar la suite, la lourdeur du procesus

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ns techniques inutilement contraignantes et mme emploi du fait des prescripteurs.

thodes de contrle

.1000 des essais destructifs mcaniques, phy-es et chimiques, ainsi que des mthodes deif par ultrasons (MC.2000), radiographieC.4000), magntoscopie (MC.5000), courants ainsi que des examens visuels de rugosit,t de la qualification des contrleurs (MC.8000).

crire les mthodes de contrle, au besoin enes disponibles, les critres applicables tant

des spcifications dapprovisionnement du tomes IV (soudage) et V (fabrication).

oudage

soudage, plus particulirement des prcau- soudabilit (S.1000), des matriaux dapportalification (S.5000), des qualifications des000), des soudeurs (S.5000) et des ateliers et il comporte enfin en S.7000 une section complte les prcautions et contrles ainsi

Le tome V Fabrication traite des procds de marquage (F.2000),du dcoupage et des rparations sans soudage (F.3000), du formage etdes tolrances dimensionnelles (F.4000), des traitements de surface(F.5000), des exigences de propret (F.6000), des assemblages visss(F.7000) et des traitements thermiques (F.8000). Les apports plusparticulirement remarquables concernent le domaine du formage etnotamment de lexpansion des tubes dchange dans les plaques tubes et celui de la mise en propret et de la conservation de la pro-pret, dont limportance pour une bonne tenue en service nest plus dmontrer.

3.2 RSE-M

Le recueil des Rgles de Surveillance en Exploitation des MatrielsMcaniques des lots nuclaires REP (RSE-M) tabli par EDF est prin-cipalement un outil, pour lexploitant, dorganisation et dexcutiondes oprations de surveillance en exploitation et de maintenance desappareils pression et des circuits de fluides de llot nuclaire impor-tants pour la sret [14]. Il est aussi un document venant complter leRCC-M, les oprations dont il prvoit lexcution devant, pour treralisables, avoir t prvues ds les premiers stades de la concep-tion des systmes et appareils, afin que ceux-ci demeurent inspecta-bles aprs la mise en service de la centrale.

Figure 3 Articulation des diffrentes prescriptions lies au soudage dans le RCC-M

Recette des matriauxde base

Qualificationdes procdsde soudage

S 3000

Qualificationdes soudeurset oprateurs

S 4000

Soudage deproduction

S 7000

Recette des produitsdapportS 2000



Toute repr

Ce recueil prsente la particularit de sadresser un parc de cen-trale standardis et de permettre une exploitation dcentralise,tout en permettant la remonte de lexprience pertinente. Des pro-grammes de visite pourront ainsi tre dfinis pour des familles dematriels cohrentes et certains dossiers dintervention trestandardiss.

Le RSE-M comporte un volume de rgles gnrales donnant lesprincipes applicables, et trois volumes dclinant lapplication de cesprincipes aux matriels de classes de sret 1, 2 et 3, ces volumessappuyant en tant que de besoin sur des annexes techniques. Lastructure du RSE-M est prsente au tableau 2.

(0)

Les points suivants mritent des commentaires plus particuliers : en premier lieu, les quipements doivent faire lobjet dun suivi

en service visant vrifier labsence de fuite en fonctionnement, etque leurs conditions dexploitation sont bien conformes aux hypo-thses de la conception ;

en deuxime lieu, les programmes de contrle doivent prvoirune part de contrle alatoire et une part lie lvaluation des ris-ques de dgradation effectue la conception et aux consquencespotentielles de ces ventuelles dgradations ;

en troisime lieu, les mthodes dexamens non destructifsmises en uvre doivent faire lobjet dune qualification approprie,qui peut tre conventionnelle lorsque aucun dfaut particulier nestcraint, gnrale lorsquil y a suspicion de dgradation et spcifiqueen cas de dgradation avre ;

en quatrime lieu, les critres permettant de dcider si un qui-pement peut tre maintenu en service ont fait lobjet dun importanttravail de dveloppement, au niveau des mthodes danalyse et descritres applicables, qui comportent des coefficients de scurit dis-tribus sur le chargement, la taille du dfaut ou les proprits desmatriaux, choisis afin de garantir une distance minimale vis--visdu risque de dommage ; les dfauts volutifs entre deux examenspriodiques font lobjet de prcautions toutes particulires ;

enfin, des tables dtaillent les diverses oprations de mainte-nance (rparations ou modifications), afin de dfinir les exigences

Tableau 2 Structure du RSE-M

Volume ou chapitre Domaine couvert

Volumes A, B, C, D

Chapitres 1000 Domaine couvert et responsabilits faisant rfrence aux annexes 1.x

Chapitres 2000 Rpreuves et requalifications

Chapitres 3000 Programmes dinspe lannexe 3.1 (I, II, osret de lquipeme

Chapitres 4000 Mthodes dexamenmthodes, faisant r

Chapitres 5000 Analyse des indicatidacceptabilit, faisaaux annexes 5.x

Chapitres 6000 Surveillance en fonc

Chapitres 7000 Mthodes de surveilen fonctionnement

Chapitres 8000 Oprations de maint lannexe 8.1

Chapitres 9000 Systme de manage

Annexes

1.1 Dfinitions

1.2 quipements soumis

1.3 Standards appels p

1.4 Application du RCC-

1.5 Familles cohrentes et conditions

1.6 Documents

3.1 Programmes dinspe

4.1 Conditions de surfac

4.3 Mthodes de qualificdexamens non destr

4.4 Mthodes de contrl

5.1 Gomtrie des dfau

5.2 Tables dacceptabilit

5.3 Mthodes danalyse des dfauts

5.4 Mthodes de calcul dde contrainte et de l

5.5 Critres danalyse de

5.6 Caractristiques des

8.1 Interventions et mthcorrective

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de requalification pralables la remise en service, qui peuventcomporter des rpreuves ou des contrles renforcs selon limpor-tance des interventions.

On trouvera de plus amples dveloppements de ces diffrentspoints dans le dossier [BN 3 305] Inspection en service des REP du prsent trait. Le RSE-M constitue la base de la pratique franaisede surveillance des tranches en fonctionnement ; il est galementutilis pour les centrales chinoises de Daya Bay et Ling Ao.

On notera que la politique de suivi en service est dfinie par luti-lisateur, qui peut avoir le souci dharmoniser ses pratiques lorsqueson parc de centrales comporte des modles raliss par diffrentsconstructeurs. Cest ainsi que les ralisations en Core, ouaujourdhui en Finlande, font rfrence au code ASME XI sur cepoint. Les complments appropris doivent dans ce cas tre appor-ts aux rgles de construction pour maintenir la cohrence nces-saire avec la pratique retenue en exploitation.

3.3 RCC-MR

Les rgles de conception des racteurs eau (REP) ne sont pascompltement transposables aux racteurs refroidis au sodium(RNR) dont le rfrigrant est haute temprature (550 C). Les ph-nomnes de fluage devenant significatifs, il devient ncessaire deprendre en compte des dommages de dformation excessive oudinstabilit diffrs long terme, ou encore les phnomnesdinteraction entre fluage et fatigue.

Les concepteurs de ces racteurs se sont dabord fonds, pourtraiter ces aspects, sur le projet amricain de code case N-47, toute-fois incomplet et insuffisamment dmontr [15]. Les rsultats destravaux franais en vue de dfinir des rgles sres de dimensionne-ment avaient t regroups en recommandations ds 1977 par lecomit RAMSES (CEA), travail quavait poursuivi en 1978 le comittripartite (CEA, EDF, Novatome). Sy ajoutaient ceux runis par legroupe de travail Matriaux (EDF et CEA) charg de coordonner lesactions de recherche et dveloppement sur les matriaux du RNR.

LAFCEN reprit les bases ainsi constitues pour tablir le recueildes Rgles de Conception et de Construction des Matriels Mcani-ques des Racteurs neutrons Rapides (RCC-MR), dont la premiredition parut en 1985.

Son domaine dutilisation est analogue celui du RCC-M, et il pr-sente une structure similaire, rsume par le tableau 3. La diff-rence de structure la plus notable concerne lexistence dun volume

ction en service rfrant u III, selon la classe de nt)

et qualification des frence aux annexes 4.x

ons et critresnt rfrence

tionnement

lance

enance rfrant

ment de la qualit

au RSE-M

ar le code

M

de matriels

ction

e

ation des mthodes uctifs

e et de surveillance

ts

des dfauts

de fatigue et dinstabilit

es facteurs dintensit intgrale J

s dfauts

matriaux

odes de maintenance



BN 3 220 10

spcifique aux mcanismes de contrle et de manutention. Les sp-cificits lies un usage haute temprature sont internes aux dif-frents volumes et ont conduit par ailleurs au dveloppementdannexes dtailles donnant les proprits utilisables des mat-riaux, ainsi que des mthodes danalyse spcifiques (tableau 4).

(0)

Lvolution du RCC-Mles dveloppements eneuropen EFR (Europeade rgles dont lintrrapides, ce qui a justifiLes volutions introdparticulirement :

le dveloppementriaux de base et les join

un usage plus tendu des normes europennes disponibles ;

lamlioration des rgles de conception intgrant les derniersrsultats de la R&D, plus particulirement en matire dvaluationdes risques de dformation progressive, des risques de flambage enfonction des imperfections gomtriques, et danalyse lasto-plastique ou lasto-viscoplastiques ;

lintroduction dun guide danalyse pour les tudes de fuiteavant rupture et danalyse de nocivit des dfauts.

3.4 RCC-MX

Le comit RCC-MX a t constitu le 31 mars 1998 dans le cadredu dveloppement du racteur exprimental Jules Horowitz . Ilest compos dexperts du Commissariat lnergie Atomique, deTechnicatome et de Framatome (Areva-NP). Il peut galement treutilis pour la conception et la construction de nouveaux projets deracteurs exprimentaux. Il a t rdit par le CEA ennovembre 2005 [8], cette version constituant la premire ditionpublique du code.

Tableau 3 Structure du RCC-MR

Tome Titre Symbole de rfrence

TOME I COMPOSANTS DES LOTS NUCLAIRES

Volume A : Gnralits RA

Volume B : Matriels de niveau 1 RB

Volume C : Matriels de niveau 2 RC

Volume D : Matriels de niveau 3 RD

Volume H : Supports RH

Volume K : Mcanismes de contrle et de manutention

RK

Volume Z : Annexes techniques RZ

TOME II MATRIAU

TOME III MTHODE

TOME IV SOUDAGE

TOME V FABRICATI

Tableau 4 Liste

Annexe

A3 Caractristiq

A6 Conception

A7 Analyse des

A9 Caractristiq

A10 Analyse las sollicitatio

A11 Analyse las sollicitatio

A12 Rgles de cosoumises p compressi

A14 Rgles de co

A15 Rgles de co pression in

A16 Guide pour let lvaluatio

A17 Rgles de co

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R sest poursuivie en intgrant notammentgags dans le cadre ou en appui du projetn Fast Reactor), conduisant un ensemble

t nest pas limit aux racteurs neutrons une nouvelle dition refondue en 2002 [16].

uites dans cette dition concernent plus

de donnes plus compltes sur les mat-ts souds ;

Ce code possde une structure voisine des RCC-M et RCC-MR, etrpond des besoins dvolution abords dans les sections 5 et 6 dece dossier, en intgrant la possibilit de concevoir et construire cer-tains quipements en faisant appel aux normes europennes har-monises, compltes par les exigences complmentairesappropries. La structure qui en rsulte est indique dans letableau 5.

Les rgles de calcul des RCC-M et MR ont t adaptes pour traiterla tenue mcanique des structures proches des sources de neutronspouvant, le cas chant, fonctionner galement dans le domaine defluage significatif.

Le choix des matriaux a galement t largi pour couvrir desalliages daluminium et de zirconium permettant de rpondre auxbesoins de matriaux transparents aux neutrons, en visant des com-promis adquats entre tenue mcanique, matrise de la thermique etmatrise des effets dactivation.

Les dispositions relatives la fabrication et au contrle sont bienentendu adaptes ces choix et compltes pour couvrir le soudage larc des alliages daluminium, le soudage par faisceau dlectronset le soudage laser, et le soudage par diffusion.

En dehors de ces spcificits, la dmarche technique globale ducode est semblable celle prsente ci-dessus pour les RCC delAFCEN.

4. Autres systmeset quipements

Outre les RCC relatifs aux quipements mcaniques, lAFCENdite des rgles relatives aux matriels lectriques, au combustibleet au gnie civil. Par ailleurs, deux autres RCC ont t tablis, qui nesont pas publics : le RCC-P et le RCC-I. Le RCC-P est relatif aux pro-cds et runit les rgles de conception densemble, de protectioncontre les agressions externes et de conception et dinstallation dessystmes, les rgles dinterface, de classement de sret, les tudesde fonctionnement et la protection contre les rayonnements ioni-sants. Ce RCC a t tabli pour les diffrents paliers 900, 1 300 et1 400 MWe. Il nest plus maintenu, lvaluation des sujets quil cou-vre tant assure au travers du rapport de sret de linstallation.

X RM

S DE CONTRLE RMC

RS

ON RF

des annexes techniques du RCC-MR

Titre

ues mcaniques des matriaux

des assemblages boulonns

risques de flambage

ues des assemblages souds

toplastique dune structure soumisen cyclique

to-viscoplastique dune structure soumise n cyclique

nception des viroles de rvolutionression externe et des cylindres soumis

on axiale

nception des supports linaires

nception des fonds emboutis soumisterne

analyse de fuite avant rupturen de lacceptabilit des dfauts

nception des plaques tubes plates



Toute repr

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4.1 RCC-E

Le RCC-E relatif aux matriels lectriquenormes bien dvelopp tant au niveau franational, en les compltant. Il ne constituetion au sens du RCC-M, mais il fdre des enombreux matriels.

La normalisation franaise est en effet bcit et lectronique. LUnion Technique dailleurs un de nos plus importants bureaingnieurs franais se sont attachs mainles aussi conformes que possible aux recomission lectrotechnique Internationaledesquelles ils participent activement.

Les ralisations de centrales nuclaires cette normalisation CEI et AFNOR-UTE dles exigences de sret nuclaire et de disnouvelles rgles techniques spcifiques coliaison avec les fournisseurs concerns.

Les rgles techniques quil dfinit porten la qualification des matriels faisant l

sret et des matriels importants pour ltrale. Font en particulier lobjet dun classematriels ncessaires pour larrt durgencde lenceinte de confinement, le refroidlextraction de la chaleur rsiduelle du raccidents ou la limitation de leurs consqu

la conception des ensembles fonctiocaractristiques lectriques des diffrents ques et rgles dinterchangeabilit ;

les rgles dinstallation : conditions mentation, protection des matriels contreques, conception des rseaux de misecoffrets ;

les mthodes de contrle et dessai : courantes : contrles visuels, lectriques mances, mthodes particulires (dverminler les dfauts latents, par exemple) ;

lassurance de la qualit des logiciels

Les rgles techniques de qualification dans cet ensemble les plus spcifiques ainstallations. Comparables dans leur effet a

Tableau 5 Structure du RCC-MX

Section Titre Symbole

SECTION I Dispositions gnrales communes lensemble du recueil XDG

SECTION II Rgles applicables

Tome 1 Volume A : Dispositions gnrales XA

Volume B : Matriels du racteur et ses auxiliaires de niveau 1 XB

Volume C : Matriels du racteur et ses auxiliaires de niveau 2 XC

Volume D : Matriels du racteur et ses auxiliaires de niveau 3 XD

Volume L : Dispositifs dirradiation XL

Volume Z : Annexes X

Tome 2 Conditions dapprovisionnement des pices et produits XM

Tome 3 Mthodes dessais destructifs et non destructifs XMC

Tome 4 Qualification et mise en uvre des oprations de soudage XS

Tome 5 Oprations de fabrication autres que les oprations de soudage XF

Section III Exigences complmentaires pour lutilisation dautres ensembles de rgles (EN 13445, EN 13480) dans le cas des matriels de niveau 3

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s sappuie sur un corps denais quau niveau inter- pas un code de construc-xigences communes de

ien dveloppe en lectri-de llectricit (UTE) estux de normalisation et lestenir les normes nationa-mmandations de la Com- (CEI) llaboration

sappuient largement surusage gnral. Toutefois,ponibilit ont introduit dedifies dans le RCC-E en

t principalement sur :objet dun classement dea disponibilit de la cen-ment 1E, les systmes ete du racteur, lisolementissement de secours etacteur, la prvention desences radiologiques ;nnels : coordination desmatriels, essais priodi-

denvironnement et dali- les perturbations lectri-

la terre, armoires et

application des mthodeset vrification des perfor-age permettant de dce-

.

de sret du RCC-E sontu caractre nuclaire desu corps de rglements et

de standards internationaux, elles rpondent aux exigences desret, qui rclament la dmonstration que les quipements lectri-ques essentiels pour la sret soient aptes rester oprationnelsdans lenvironnement hostile qui rsulterait dun accident hypoth-tique, tel que la perte de rfrigrant primaire, la rupture dune cana-lisation de vapeur ou un sisme.

La qualification sobtient par analyse, par essai ou par combinai-son des deux. Lessai est requis pour la premire qualification dunmatriel ou lorsque lanalyse nest pas suffisamment dmonstrativede laptitude au fonctionnement dans des conditions donnes. Lasquence dessai soumet le matriel des sollicitations enveloppesdes sollicitations normales et accidentelles quil est suppos subiren service et lors de laccident. Dans les cas les plus svres, ellesimule successivement (et porte alors en France le sigle VISA) :

le Vieillissement thermique ou mcanique ; lIrradiation en fonctionnement normal et accidentel ; les vibrations mcaniques et le Sisme ; lAccident thermodynamique et chimique.

La simulation consiste alors reproduire les conditions auxquellesserait soumis le matriel lintrieur de lenceinte tanche en casdaccident.

Les diffrentes squences de lessai sont ralises dans des labo-ratoires spcialiss qualifis du CEA, du CETIM, dEDF, de Frama-tome, du Laboratoire Central des Industries lectriques (LCIE), duLaboratoire national de mtrologie et dessais (LNE) et de la Sope-mea (Laboratoire dessais denvironnement).

4.2 RCC-C

la diffrence des autres RCC, le RCC-C applicable aux assembla-ges de combustible se limite une prsentation de rgles gnralesrenvoyant des spcifications techniques dtailles dont le contenuest fonction du modle dassemblage de combustible.

La dernire dition du RCC-C date de dcembre 2005 [6]. Elle cou-vre les rubriques suivantes :

dans un chapitre 1, les gnralits : objet du recueil, responsa-bilits, normes applicables, documents, exigences dassurance de laqualit ;



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la caractrisation des produits et pices : qualification techni-que, spcifications dapprovisionnement, dfinition des lots de com-posants, essais de corrosion, traits dans le chapitre 2 ;

la fabrication et les contrles associs : qualification desmodes opratoires, des oprateurs et des mthodes de contrle,tmoins de production, contrle de la propret, transport, manuten-tion et stockage, couverts dans le chapitre 3 ;

les contrles effectuer, prciss dans le chapitre 4 ; les mthodes de contrle : radiographie, ultrasons, ressuage,

tanchit, ainsi que les contrles de lenrichissement et de lhomo-gnit de chargement des crayons combustibles, couvertes dans lechapitre 5.

Ces chapitres sappuient sur des annexes traitant de la certifica-tion des contrleurs, de la conception et des mthodes de justifica-tion du systme combustible, des limites de conception et delinventaire des situations de fonctionnement de la chaudire etenfin des sollicitations en dehors de la chaudire : transport, manu-tention et stockage.

4.3 RCC-G

Le recueil des Rglesbles au Gnie civil des btiments et ouvrages

Pour la conception decalcul aux tats limiteBPEL pour le bton prches ralises en Franceenceintes double parores et jumeles.

Il dfinit les critres sismiques) et de ralis(mthodes et critres) pression de lenceinte d

4.4 RCC-I

Le RCC-I regroupe lelincendie. Il inclut notateurs de feu, parois comatriaux et celle des stection contre lincendie

Ce document interne

5. volutio

La premire source ddes progrs techniquesleur mise en uvre qbesoins des projets indtant chez les fournisseulutions de manire conintgrations dune phretour dexprience deet du RCC-M aux matnotamment t syntht

Les progrs techniqudes matriaux et notaindsirables, les techniqque du lingot creux, proques de contrle.

La prise en compte du retour dexprience conduit des prcau-tions de conception par exemple dans les zones de mlange defluides des tempratures diffrentes , des prcautions de rali-sation visant viter diffrents risques de dfauts, ou une adapta-tion des prescriptions aux diffrents contextes rencontrs, parexemple en matire de propret.

Une deuxime source dvolution des codes est la mise jour per-manente des normes appeles, quelles concernent les matriaux,les mthodes de caractrisation ou de contrle, ou les normes dequalification des oprateurs ou des procds. Un travail de mise jour permanent est ncessaire dans le contexte de la constructioneuropenne et de louverture aux marchs internationaux, en visanttoutefois conserver un caractre minimal de stabilit pour enca-drer lactivit industrielle.

La troisime source dvolution, lie aux prcdentes, est rgle-mentaire. Pendant de nombreuses dcennies, les textes de base ontt caractriss par une grande stabilit, leur mise jour tantessentiellement dicte par lvolution technique et le retour dexp-rience. Plus rcemment, la construction europenne a conduit uneredfinition des contenus et des modalits de vrification de laconformit aux exigences rglementaires.

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de Conception et de Construction applica-centrales nuclaires (RCC-G) sapplique auxclasss de sret des lots nuclaires REP.

s ouvrages, il prend en compte les rgles des (rgles BAEL pour le bton arm, rglescontraint), les deux types denceintes tan-: enceintes simples avec peau mtallique et

i, ainsi que les architectures tranches spa-

de conception (notamment pour les tudesation, ainsi que les contrles et preuveset, en particulier, lpreuve dtanchit ene confinement.

s rgles applicables la protection contremment les prescriptions dinstallations (sec-upe-feu, ventilation, etc.), la dfinition desystmes et matriels de dtection et de pro-.

EDF nest pas public.

ns rglementaires

volution des rgles rsulte de lintgration et du retour dexprience tant au niveau deue de lexploitation, en tenant compte desustriels et des possibilits techniques exis-

rs potentiels. Lobjectif est dintgrer ces vo-trle, le cas chant en faisant prcder cesase de prqualification. Une synthse du lapplication de la rglementation franaiseriels les plus importants pour la sret aise [13].

es concernent, par exemple, llaborationmment la limitation en lments rsiduelsues de ralisation (introduction de la techni-cds de soudage automatique), les techni-

Nous donnerons ci-aprs quelques lments plus spcifiquesrelatifs aux quipements sous pression et lvolution du RCC-M.

5.1 Directives europennes

Le contexte rglementaire europen a fait lobjet de notables vo-lutions, notamment la suite de la parution de la directive euro-penne sur les quipements sous Pression (DESP) [17], transposedans les diffrents pays de lUnion europenne (en France par ledcret du 13 dcembre 1999 [18]) et dapplication obligatoire depuisle 29 mai 2002.

Cette directive dite nouvelle approche [19] sinscrit claire-ment dans une politique de rduction des entraves techniques auxchanges. Elle retient une dmarche consistant dfinir des exigen-ces essentielles de scurit, les normes, et plus particulirement lesnormes europennes harmonises constituant loutil privilgi devrification de conformit ces exigences.

Lharmonisation ne se limite pas au plan technique, elle conduitgalement retenir la mme dmarche de vrification de cetteconformit, fonde sur lintervention de tierces parties (ou secondesparties sous certaines conditions) indpendantes notifies parchaque pays auprs de la Commission europenne, les pouvoirspublics de chaque pays tant responsables de la surveillance dumarch.

Le champ des initiatives prises par la Communaut europennetant limit par celui des accords sur lesquels elle se fonde, la DESPnentend pas limiter les prrogatives nationales en matire desret nuclaire ou en matire militaire, par exemple, et exclut doncles matriels correspondants de son champ. La directive nest doncpas formellement applicable aux quipements spcialementconus pour des applications nuclaires dont la dfaillance peutdonner lieu des missions radioactives (article 2 du dcret).

Cette exclusion ne signifie toutefois pas que les exigences techni-ques de la DESP sont techniquement inadaptes de telles applica-tions, mais que chaque pays conserve, dans le champ nuclaire, ledroit dexiger le respect de prcautions particulires complmentai-res sans que de telles exigences puissent tre qualifies dentravestechniques aux changes.



Toute repr

5.2 Application aux quipements nuclaires

Les quipements nuclaires obissent deux ensembles detextes rglementaires :

ceux rsultant de la rglementation de sret, dveloppsdans le dossier [BN 3 805] Sret nuclaire et radioprotection.Organisation et rglementation du prsent trait ;

ceux rsultant de la rglementation technique gnrale,notamment du dcret du 13 dcembre 1999 transposant la DESP,pour ce qui concerne les dangers dus la pression.

Lors de la prparation du dcret du 13 dcembre 1999, unconsensus a t obtenu entre lindustrie nuclaire et lautorit desret sur la ncessit de maintenir des pratiques cohrentes avecleffort de standardisation effectu dans le domaine conventionnel,les exigences spcifiques tant clairement justifies par des impra-tifs complmentaires de sret ou de radioprotection. Le dcretconsidre par consquent que les quipements nuclaires relventde son champ et prvoit quun arrt couvrira ces quipements. Cetarrt, dit arrt ESPN (quipements Sous Pression Nuclaires), at sign le 12 dcembre 2005 [20].

Larrt ESPN sapplique exclusivementdans des Installations Nuclaires de Baspriodiquement mise jour par la DGSNR.spcifiques nuclaires en trois groupes, ences potentielles de leur ventuelle rupture

le niveau N1 inclut les quipementspas postule par le rapport de sret et dhaut niveau de qualit doit tre exig, ainpas isolables de manire sre. Relvent demaires (CPP) et secondaires (CSP) principlgre. Les tuyauteries de diamtre infrieucircuits (DN50 pour le CPP, DN100 pour leaux exigences du niveau N2 ;

le niveau N2 regroupe les composanruine conduirait un relchement radioac

le niveau N3 regroupe les quipemen(au sens dfini par larrt, cest--dire donrelchement radioactif suprieure 370 Mun des niveaux prcdents.

Les rgles de calcul de ces relchemlarrt.

Au sein de ces niveaux, les dcoupagesregard des risques dus la pression samme des modules de vrification de la cessentielles, dans les limites toutefois des larrt, la vrification de conformit deeffectue sous la responsabilit de la DGsur les organismes notifis.

Larrt couvre la construction ainsi qveillance en exploitation des circuits primapaux tant prcise par larrt du 10 nove

Les complments apports par larrt adu dcret sont significatifs pour les quiperisque nuclaire prime, et plus limits pniveaux N2 et N3 o la part relative du significative.

5.3 Consquences sur les et normes

La parution de larrt ESPN conduit rdispositions des codes, notamment sur les

lanalyse de risques demande par lale domaine nuclaire en liaison avec le rap

tements sont toutefois ncessaires pour identifier de manireapproprie les risques pression et sret, et prciser que les risquesnon couverts par les prcautions de conception doivent faire lobjetdes notices dinstruction appropries ;

lvaluation de conformit est effectue selon un des modulesde la directive, dans les limites des choix permis par larrt, sous lasupervision dune tierce partie ou de la DGSNR ;

la correspondance entre les situations de fonctionnement rai-sonnablement prvisibles de la DESP et les catgories de situationsrsultant de lanalyse de sret doit tre prcise, certaines dentreelles sortant du champ de la DESP et, par consquent, de larrtESPN. Elles sont, dans ce cas, traiter dans le cadre des scnariosde sret complmentaires ;

en conformit avec la possibilit ouverte par la DESP de mettreen uvre des dispositions appropries permettant dobtenir unniveau de scurit global quivalent , les dispositions des codesnuclaires doivent faire lobjet de dossiers de justification permet-tant simultanment de dmontrer la conformit au rglement euro-pen et de conserver une dmarche reconnue au plan international ;

les dispositions relatives la protection contre les surpres-sions et aux preuves doivent tre rvalues ;

enfin, la mise en conformit complte du code avec les exigen-ces techniques de larrt relatives aux matriaux, aux contrles et

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aux quipements situse (INB) dont la liste est Il classe les quipements fonction des consquen-: dont la dfaillance nestonc pour lesquels le plussi que ceux qui nen sont ce niveau les circuits pri-aux des chaudires eaur un seuil donn de ces

CSP) obissent toutefois

ts non classs N1, dont latif suprieur 370 GBq ;ts spcifiques nuclairest la ruine conduirait unBq) et non classs dans

ents sont prcises par

apports par la DESP enppliquent, et il en va deonformit aux exigencesrestrictions apportes pars quipements N1 tantSNR, qui peut sappuyer

ue lexploitation, la sur-ires et secondaires princi-mbre 1999.

ux exigences essentiellesments de niveau N1 o leour les quipements derisque pression est plus

codes

valuer et complter les points suivants : DESP est couverte dansport de sret. Des ajus-

aux qualifications doit tre vrifie.

6. volution du contexte industriel

Pour plus dinformations complmentaires le lecteur pourra sereporter aux rfrences [24] [32].

6.1 Adaptation des RCC

La premire source dvolution des RCC a rsult des besoins desprojets de construction de nouvelles centrales, notamment lexportation, mais aussi des besoins en quipements de remplace-ment ou relatifs aux interventions sur les quipements en service.Ces volutions ont t conduites en tenant compte de celle du tissuindustriel, aprs concertation avec les fournisseurs.

Sagissant du RCC-M, on trouvera, titre dexemple, une synthsede ce processus de concertation et des volutions intgres dansldition 2000 du code dans la rfrence [21]. On notera plus parti-culirement la volont de rapprocher les exigences des standardsindustriels chaque fois que possible, quil sagisse de la compositionchimique des matriaux, des essais destructifs et non destructifs(conditions dessai, calibration des dispositifs, restriction des essaisde corrosion intercristalline aux domaines pertinents), de la classifi-cation des dfauts dans les soudures, des dures de validit desqualifications de soudage, des qualifications de soudeurs, etc.

Certaines de ces volutions ont conduit modifier la rglementa-tion sur des points spcifiques (mesure de limite dlasticit avecmaintien sous charge ou mesures de rsilience par exemple). Lesconditions dacceptabilit des approvisionnements effectus enconformit avec une dition antrieure du RCC-M ont galement tdfinies afin de permettre lutilisation de reliquats de commandes.

Paralllement ces volutions et dans le cadre du dveloppementdu racteur EPR dans un contexte franco-allemand, une synthsedes pratiques des deux pays a fait lobjet dun projet de rgles com-munes ETC (EPR Technical Code), prsent notamment rfrence[22], dont les avances sont progressivement intgres dans lescodes RCC franais et KTA allemands.

On notera, en particulier, une volont de clarification de structureet une mise jour des rgles de classification des quipements,lintroduction des nuances de matriaux complmentaires



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ncessaires aux projets, une clarification des exigences de dimen-sionnement et danalyse, ainsi que lintroduction de complmentsou dvolutions en particulier en matire danalyse de fatigue ou derupture brutale, et lintroduction de pratiques de contrle, de quali-fication de mtaux dapports ou de mise en propret alternatives.

Les propositions non intgres dans le RCC-M peuvent au besoinfaire lobjet de documents dingnierie susceptibles dtre appelscontractuellement et de servir de base pour la rdaction des spcifi-cations dquipement.

6.2 Modalits de rfrence dautres codes

Outre les motifs dvolution abords prcdemment, lengage-ment dune premire ralisation dun EPR en Finlande, ainsi que lesapplications diffrents contextes industriels et rglementairesimposent une adaptation des prescriptions techniques, dont lana-lyse a montr quelle ncessitait une attitude ouverte sur des prati-ques industrielles quivalentes.

Cette ouverture est ncessaire dans le contexte actuel, ds lorsque lon recherche une qualit optimale qui ne peut tre obtenue desfournisseurs quen partant des pratiques quils matrisent, en lescompltant au besoin. normalisation en chade commandes en quandveloppement dune p

Louverture aux pratiqcohrence. En premier ldun quipement donnassure au niveau des i

Cette cohrence peumme du code, la rfreque ceci a t ralis daen encadrant cette ouvblis par lingnierie et dtitre dillustration, la figcadre du projet EPR Fin

les quipements dcircuits primaires et seRCC-M, complt au beCes quipements sont garanties de qualit tr

les quipements QC2 peuvent tre raliss en rfrence uncode nuclaire reconnu. Par souci de cohrence, toutefois, unrseau de tuyauteries est considr comme constituant un seulquipement, en loccurrence soumis au RCC-M, dans la mesure olensemble des tudes de lingnierie ont t menes avec ce code ;

les quipements QC3, incluant les quipements non classs,sont raliss selon les normes europennes harmonises, une rf-rence des pratiques quivalentes tant prvue dans le cadre desexportations hors Europe.

La possibilit de faire rfrence des pratiques quivalentesimplique une approche spcifique pour la prparation des spcifica-tions dquipement, rsume figure 5. Il convient en effet que lacomptition ne soit pas biaise et que le niveau de qualit vis soitatteint dans tous les cas.

Les exigences, qui ne sont pas dpendantes du code, sont ainsiintgres dans le corps de la spcification, celles qui en dpendentsont intgres dans des annexes dites Quality Requirement