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Centrale EDF de Cattenom (Moselle)-Rénovation des aéroréfrigérants-Rénovation des corps d’échange en béton ultra hautes performances-Du béton de poudres réactives (BPR) pour le nucléaire

Thèmes : EnergiesMatériels et matériaux

Les corps d'échange des aéroréfrigérants à courants croisés des centrales REP 900 MW et 1300 MW présentent une usure prématurée des treillis de suspension des corps d'échange qui provoque leur effondrement, une chute des performances de la source froide et partant une perte de puissance des tranches. Les enjeux économiques sont tels que depuis 1991 avec Saint-Laurent (2 x PWR 900 MW sur la Loire) puis Chinon (4 x PWR 900 MW sur la Vienne), Electricité de France a mis au point une méthodologie de remplacement. Elle consiste en un renforcement des treillis métalliques, une modification de la fixation des lattes en plastique et une division du corps d'échange de 20 m de hauteur en deux corps superposés. La partie supérieure est suspendue au bassin d'eau chaude comme la conception initiale et la partie inférieure à un portique intermédiaire s'appuyant sur les fondations. Le portique est constitué de poteaux en béton armé, de poutres de 14 m de portée en béton précontraint sur lesquelles s'appuient des poutrelles de 6 m de longueur également en béton précontraint. L'ambiance thermo-hydrique régnant à l'intérieur du corps d'échange est particulièrement agressive. D'une part les cycles de gel et de dégel pendant l'hiver provoquent la formation de glace et des risques d'éclatement du béton. D'autre part l'eau du circuit de refroidissement allant au condenseur est traitée chimiquement : dans le cas de Cattenom l'eau brute est naturellement saumâtre ce qui augmente l'agressivité chimique vis-à-vis du béton. Cet environnement implique la mise au point de bétons très particuliers. Une contrainte supplémentaire s'ajoute à Cattenom : la qualité médiocre du sol limite la surcharge apportée par la nouvelle construction. La surcharge admissible par poteau de la structure secondaire est limitée à huit tonnes. L'entreprise Bouygues a donc proposé dans ce contexte de réaliser certains éléments de structures en BPR (Béton de poudres réactives). Puis, un matériau concurrent, le BSI (Béton spécial industriel) a été développé par l'entreprise EGI du groupe Quillery. Les BPR et BSI offrent la possibilité de diminuer considérablement les épaisseurs et les dimensions d'où un gain de poids particulièrement appréciable dans le cas de Cattenom. ◆ La ductilité de ces matériaux permet avec l'apport des armatures de précontrainte de supprimer les armatures passives, ce qui n'est pas possible avec les BHP. ◆ La compacité de ces matériaux contenant par ailleurs très peu d'eau est un gage d'un très bon comportement vis-à-vis des eaux agressives et de la tenue au gel-dégel ; ◆ Les fibres métalliques permettent d'obtenir des résistances en traction significatives et diminuent le risque de fissuration ; ◆ La préfabrication en usine des poutres se prête bien à ces matériaux dont la fabrication nécessite un suivi attentif.

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Numéro : 752

Réhabilitation d'ouvrages

Date de parution : Avril 1999

Sommaire :
Préface
Sommaire
Le viaduc de Pomponne
Le pont de Sireuil en Charente

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