CSA Group Procédures d'essais de qualification parasismique des structures, systèmes et composants de centrales nucléaires

Préface Ce document constitue la deuxième édition de la CSA N289.4, Procédures d'essais de qualification parasismique des structures, systèmes et composants des centrales nucléaires. Elle remplace l'édition précédente, publiée en 1986 sous le titre Méthodes d'essai relatives à la qualification parasismique des centrales nucléaires CANDU. Le changement dans le titre reflète l'extension de la portée de l'ouvrage, qui concerne maintenant non seulement les réacteurs CANDUMD, mais tous les systèmes, structures et composants de n'importe quel type de centrale nucléaire. Note: CANDU (CANada Deuterium Uranium) est une marque déposée d’Énergie atomique du Canada limitée (EACL). Les normes de la série CSA N289 ont été rédigées pour répondre au besoin exprimé par les industries et les services publics du Canada dont les activités touchaient le domaine nucléaire et qui souhaitaient disposer de normes régissant la qualification parasismique des structures, systèmes et composants (SSC) nucléaires des centrales nucléaires. Même si l’ensemble de ces normes englobe, outre les exigences de nature technique, toutes celles prévues en vertu de la réglementation pertinente, les utilisateurs devraient savoir qu’elles n’ont force de loi que si elles sont adoptées par la Commission canadienne de sûreté nucléaire (CNSC) ou, ailleurs qu’au Canada, par les autorités compétentes de chaque pays. L’objectif de cette norme est d’établir une base pour l’élaboration de spécifications relatives à la qualification parasismique par des essais et d’aider les acheteurs et les fournisseurs de matériels, de même que les laboratoires d’essai, à choisir la méthode appropriée pour la réalisation d’essais de qualification parasismique acceptables qui sont conformes aux normes de qualité établies en fonction des principes de sûreté de la politique canadienne en matière de sûreté nucléaire. La série CSA N289 comprend les cinq normes suivantes : a) N289.1, Exigences générales relatives à la conception et à la qualification parasismique des centrales nucléaires CANDU, qui précise les directives à suivre pour déterminer les structures et les systèmes qui doivent être soumis à une qualification parasismique en ce qui concerne la sûreté nucléaire ; b) N289.2, Ground motion determination for seismic qualification of nuclear power plants, qui traite des paramètres pertinents de mouvements du sol à déterminer pour chaque site en particulier ; c) N289.3, Design procedures for seismic qualification of nuclear power plants, qui traite des méthodes et exigences de calcul qui permettront à l’ingénieur : (i) de représenter les mouvements du sol, les spectres de réponse du sol et les spectres de réponse de niveau nécessaires aux calculs de qualification parasismique des SSC ; (ii) d’effectuer, par l’analyse, la qualification parasismique de SSC spécifiques ; et (iii) d’effectuer des évaluations d’événements d’importance supérieure à celle du séisme de référence ; (d) N289.4, Procédures d’essais de qualification parasismique des structures, systèmes et composants des centrales nucléaires, qui définit les procédés et exigences de qualification parasismique par essai qui peuvent être utilisés pour effectuer la qualification parasismique de structures, systèmes et composants spécifiques ; et (e) N289.5, Seismic instrumentation requirements for nuclear reactors and nuclear facilities, qui établit les exigences relatives à l’instrumentation sismique. Il importe de signaler aux utilisateurs de cette norme que la conception, la fabrication, l’installation, la mise en service, l’exploitation et le déclassement des centrales nucléaires au Canada sont régis par la Loi sur la sûreté et la réglementation nucléaires. En conséquence, la Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN) peut imposer d’autres exigences qui ne font pas partie de cette norme. La version française de cette norme a été préparée par l’Association canadienne de normalisation d’après la version anglaise publiée en août 2012, laquelle a été élaborée par le sous-comité sur les méthodes d’essai relatives à la qualification parasismique des structures, systèmes et composants des centrales nucléaires, sous l’autorité du Comité technique sur le calcul sismique et du Comité directeur stratégique sur les normes nucléaires et a été approuvée par le Comité technique. Notes : 1) Dans cette norme, l’utilisation du masculin n’exclut pas le féminin. De même, l’emploi du singulier n’exclut pas le pluriel (et vice versa) lorsque le sens le permet. Domaine d'application 1.1 Structures, systèmes et composants qui exigent une qualification parasismique Cette norme définit les procédés et exigences de qualification parasismique par essai ainsi que les méthodes d'essais qui peuvent être utilisées pour effectuer la qualification parasismique des structures, systèmes et composants (SSC) des centrales nucléaires. La qualification par essai est normalement utilisée pour les SSC qui exécutent une fonction active et qui doivent changer d'état lors d'un événement sismique ou par suite d'un tel événement pour assurer une fonction de sécurité et l'intégrité de la structure et (ou) de l'enveloppe de pression. Notes - 1) L'article 5.3 de la CSA N289.1 précise les méthodes de qualification parasismique acceptables, soit la qualification par analyse, par essais ou par analyse combinée à des essais, et la qualification par similarité, selon la nature et la complexité des SSC en cause. 2) Certains composants mécaniques ou électriques ont une résistance intrinsèque aux secousses sismiques et n'ont pas à être soumis à des essais destinés àdémontrer une telle résistance, comme l'explique l'article 5.8.5. 1.2 Élaboration des spécifications Cette norme établit des bases qui doivent servir à l'élaboration de spécifications de qualification parasismique des SSC par des essais ou par une combinaison d'analyse et d'essais, pour aider les acheteurs, fournisseurs et laboratoires d'essai de composants à choisir la ou les méthodes qui conviennent le mieux à ces essais de qualification. Ces spécifications servent ensuite de base à l'élaboration des plans d'essais par les laboratoires d'essai. 1.3 Méthodes acceptables Cette norme présente plusieurs méthodes acceptables qui permettent à l'utilisateur de faire un choix judicieux entre les diverses options. En effectuant son choix, l'utilisateur devrait choisir les méthodes d'essai qui conviennent le mieux aux caractéristiques du SSC en cause et à l'environnement sismique dans lequel ce SSC est appelé à remplir sa fonction. Note - Il faut se rappeler que la qualification parasismique ne constitue qu'une partie d'un programme complet de qualification. Il importe de s'assurer que le programme de qualification d'un composant tient compte de toutes les charges de service (p. ex., les contraintes sismiques, environnementales, de vieillissement, thermiques mécaniques, la déformation, etc.) pour lesquelles le composant doit satisfaire de façon probante aux objectifs de fonctionnalité. 1.4 Terminologie Dans les normes CSA, le terme «doit» indique une exigence, c'est-à-dire une prescription que l'utilisateur doit respecter pour assurer la conformité à la norme ; «devrait» indique une recommandation ou ce qu'il est conseillé mais non obligatoire de faire ; et «peut» indique une possibilité ou ce qu'il est permis de faire. Les notes qui accompagnent les articles ne comprennent pas de prescriptions ni de recommandations. Elles servent àséparer du texte les explications ou les renseignements qui ne font pas proprement partie de la norme. Les notes au bas des figures et des tableaux font partie de ceux-ci et peuvent être rédigées comme des prescriptions. Les annexes sont qualifiées de normatives (obligatoires) ou d'informatives (facultatives) pour en préciser l'application.