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Que vous soyez producteur exploitant, fabricant ou fournisseur d’équipements pour les centrales nucléaires, pour répondre à vos enjeux de sécurité, fiabilité et traçabilité, le LNE vous propose des prestations combinant son savoir-faire en métrologie et en qualification d’équipements adaptées au secteur du nucléaire.
Prestations pour le secteur nucléaire
Avec une expertise reconnue en métrologie et disposant de compétences adaptées au domaine du nucléaire, le LNE vous propose diverses prestations en étalonnage, en assistance technique, ou encore en qualification métrologique et essais de robustesse de votre matériel.
Ces prestations peuvent être déclinées pour différents type d’applications : l’usage d’équipements dans les stations d’essais, la fabrication de microréacteurs, de pièces forgées, de composants primaires d’ilôts nucléaires, de cuves ou de conteneurs de stockage... ou encore pour la caractérisation de capteurs spécifiques au nucléaire pour le contrôle d’ouvrage.
Le LNE réalise la vérification métrologique sous accréditation ISO/CEI 17025 de parcs d’appareils de mesure et couvre l’ensemble des grandeurs du Système International de mesure.
En possession des étalons primaires dans ses laboratoires, le LNE est en capacité d’étalonner et de raccorder des étalons de référence ainsi que des parcs d’instruments complets avec la meilleure incertitude, que ce soit en température, dimensionnel, pression, couple force, etc.
Des vérifications sur site sont également possibles lorsque nécessaire (notamment sur des sondes de température, des chaines de pression, des bancs de test). Le LNE peut ainsi étalonner les différents instruments de mesure installés dans les centrales nucléaires.
- Guichet et interlocuteur unique, dédié à votre parc.
- Accréditations Cofrac*
*Liste des sites et portées disponibles sur cofrac.fr
Métrologie électrique et étalonnage haute tension
Le LNE réalise auprès d’entreprises telles que EDF, l’étalonnage d’ondes impulsionnelles et l’étalonnage sur site d’équipements haute tension (transformateurs, diviseurs, condensateurs etc.) présents dans les stations d’essais.
Etalonnage des sondes de température et de platine
Les processus à appliquer dans le secteur nucléaire exigent de repérer les moindres défauts, anomalies et variations rapides de températures. Le contrôle de ces paramètres nécessite donc d’avoir des équipements vérifiés et étalonnés avec précision.
Le LNE étalonne des sondes de température et des sondes de platine (thermomètres à résistance de platine) utilisées pour des étalonnages de grande précision, mais il peut également réaliser la qualification métrologique des temps de réponse des sondes de température en les mettant en conditions réelles d’utilisation (variation de température simulant une montée rapide de la chaleur).
Cette qualification permet de garantir la fiabilité des mesures de température des sondes utilisées dans le cadre de la sécurité de circuits de vapeur de cheminées pour l’industrie nucléaire.
Le LNE dispose d’un moyen d’essais unique dédié à la qualification métrologique du temps de réponse des sondes de températures qui correspond au temps nécessaire au capteur pour répondre dans un environnement contraint (eau à un certain débit, vitesse et température) afin de valider son installation dans les centrales nucléaires.
Domaines d'application :
Fabrication de pièces forgées permettant de constituer les composants primaires d’îlots nucléaires (cuves de réacteur et internes de cuve, Générateurs de Vapeur…).
Caractérisation d’interrogateurs à fibre optique
Grâce à ses compétences combinées en photonique et en thermique, le LNE a participé au développement de sondes de température à base de technologie Raman (mesure de température via des fibres optiques) pour surveiller, par mesure de température, les fûts présents dans les zones d’enfouissement des déchets radioactifs.
Les fibres optiques utilisées sont aussi déployées dans des structures spécifiques de type barrages, bâtiments, etc…, afin de récupérer une cartographie de l’état de la structure selon les variations de températures ou les différentes contraintes mécaniques soumises à différentes distances de la fibre optique.
Le LNE peut accompagner ses clients dans l’étalonnage et la caractérisation de leurs interrogateurs Raman ou Brillouin (étude des propriétés acoustiques) en identifiant les bruits de mesure, et apporter du conseil par rapport aux dérives constatées.
Domaines d'application :
Enfouissement des déchets nucléaires (contrôle des températures de chauffe des matières enfouies), contrôle de l’échange de chaleur entre deux circuits primaires (passage d’eaux contaminées), fabricants de cuves, fabricants de pièces forgées permettant de constituer les composants primaires d’îlots nucléaires, fabricants de générateurs de vapeur, spécialistes de la soudure, etc.
Contrôles des opérations de soudage
Afin de s’assurer des performances des équipements de mesure électrique utilisés pour le monitoring des opérations de soudage, le LNE a audité un site de production et analysé les méthodes de mesure employées en vue de les améliorer et de préconiser l’instrumentation la mieux adaptée.
Essais de systèmes de contrôle et de mesure
Dans le cadre de la politique gouvernementale de maintien et de prolongation de la durée de vie des centrales nucléaires, le LNE réalise des essais sur des systèmes de contrôle et de mesure installés dans ces centrales, à différents points de contrôle stratégiques, tels que les ponts d’échanges thermiques.
Aucune défaillance n’est tolérée sur les instruments présents dans les circuits de la centrale (primaire, secondaire, refroidissement), et il est nécessaire de s’assurer de la fiabilité des instruments utilisés, quelle que soit la température, la pression, les émissions électromagnétiques… environnants.
Les essais de qualification visent à vérifier la robustesse des instruments, tels que des capteurs de pression, en les soumettant à des conditions environnementales sévères (contraintes climatiques, mécaniques, CEM et sécurité électrique). Ces prestations consistent à valider, sur la base d’un cahier des charges, les caractéristiques métrologiques et fonctionnelles des instruments.
- Accréditation Cofrac* Essais n°1-0007
- Le LNE est le seul laboratoire à pouvoir vérifier et étalonner des capteurs de pression sous haute pression de ligne et faible pression différentielle.
- Combinaison unique de compétences métrologiques en pression et d’essais en conditions environnementales permettant de vérifier des capacités de mesurage dans le cadre du vieillissement en environnement des produits.
- Prestations permettant de comparer et valider les performances des instruments mis sur le marché.
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Domaines d’application :
Transmetteurs de pression et pressostats, armoires électriques, dosimètres, boitiers, automates intégrés aux centrales nucléaires, capteurs de température, capteurs de pression, capteurs de déformation physique de long terme des ouvrages, etc.
Caractérisation de capteurs à corde vibrante
Nos expertises combinées en mesures dimensionnelles, en essais et en métrologie, permettent de proposer des études spécifiques, telles que la caractérisation métrologique de capteurs à corde vibrante qui mesurent la déformation physique des ouvrages de génie civil.
Ces capteurs permettent ainsi d’assurer la fiabilité des structures stockant les déchets radioactifs et nécessitent d’être étalonnés sur un banc spécifique, prenant en considération les différents paramètres environnants.
Mesure de pression, caractérisation de fuites et de volumes
Dans le domaine de la pression, le LNE est le seul laboratoire français capable de raccorder les étalons de référence de type manométrique.
Cette expertise de longue date permet au LNE d’assurer une fonction de soutien aux laboratoires de production d’énergie électrique français en cas de nécessité, dans le cadre de leur gestion du risque.
Le LNE a également étendu son accréditation sur l’étalonnage de volumes afin de proposer une méthode de mesure plus adaptée au besoin du marché, permettant ainsi de réaliser l’étalonnage de capacités volumiques jusqu’à 3 litres.
- Etalonnage sous accréditation Cofrac Etalonnage n° 2-37
- Flexibilité d’adaptation des méthodes de mesure adaptée au besoin applicatif du client
- Expertise unique sur le marché dans ce domaine
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Mesure tridimensionnelle de gabarits
Le LNE étalonne les gabarits permettant de contrôler la qualité dimensionnelle d’une pièce avec des incertitudes très faibles (~µm), ce qui permet de définir les dimensions de référence de certains étalons destinés à raccorder des chaines de mesure.
Nos moyens permettent également d’étalonner les pastilles de référence d’un combustible nucléaire afin de définir les dimensions de référence de jeux de pastilles étalons, destinées à calibrer les bancs de mesure des lignes de production des pastilles de ce combustible.
- Machine à mesurer tridimensionnelle permettant une flexibilité de mesure (lien vidéo?)
- Accréditation Cofrac* Etalonnage n° 2-1446 flexible de type FLEX 3 permettant au LNE de développer et valider une nouvelle méthode d’étalonnage adaptée à un besoin spécifique client
- Réalisation d’assistance technique sur les méthodes de mesures dimensionnelles et d’audits sur demande (exigences selon les normes ACMR et RCCM)
Grâce à l’ensemble de ses compétences, le LNE propose des étalonnages sur site de machines 3R et machines Zwick, et réalise l’étalonnage de bancs d’extensomètres.
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Expertise et caractérisation des matériaux
Notre expertise des propriétés des matériaux nous permet d’étudier leur évolution et de caractériser les matériaux en contact avec le combustible nucléaire, présent dans les zones « chaudes ».
Nous étudions le comportement du matériau dans certaines conditions (mécaniques, température élevée, environnement physico chimique) et pouvons le caractériser en identifiant les possibles défauts, sa dureté, sa conductivité, son émissivité, résistance à la fatigue, résistance chimique, etc.
Domaines d’application :
Matériaux des éléments des centrales (supports et infrastructures), béton, alliages, etc.
Essais spécifiques
Essais de vieillissement au contact de l’acide chlorhydrique à 70%, essais mécaniques sur matériaux neutrophages (norme AMS 2750).
Propriétés thermiques des matériaux
Le transfert thermique d’un matériau au contact des matières radioactives est un enjeu majeur qu’il est nécessaire de maîtriser dans le fonctionnement générale d’une centrale nucléaire.
Le LNE dispose d’une offre complète dans ce domaine et accompagne ses clients du nucléaire dans la détermination des propriétés thermiques et radiatives de leurs matériaux en mesurant les caractéristiques suivantes :
- La conductivité thermique
- La dilatation thermique
- La masse volumique
- La chaleur massique
- L’émissivité
L’ensemble de ces mesures permet d’avoir une appréciation globale de la capacité d’un matériau à diffuser et à conduire de la chaleur, et permet de comprendre le comportement du matériau lors du transport d’un combustible ou lors de son utilisation dans une centrale.
Ces essais peuvent également être combinés à des essais mécaniques selon les normes en vigueur (traction, flexion, compression...).
Conductivité thermique et Mesure d'émissivité : à savoir
La mesure de la conductivité thermique peut se faire de manière directe ou indirecte. Dans le second cas, il est nécessaire d’obtenir des informations sur la mesure de la dilatation, de la masse volumique et de la chaleur massique. Cette méthode permet ainsi d’obtenir une vision plus globale du comportement du matériau utilisé.
Connaître les propriétés d’émissivité des matériaux permet de mieux contrôler les possibilités de rayonnements thermiques, que ce matériau soit nouveau, modifié ou standard.
Toute modification d’un matériau doit être étudiée pour évaluer ces risques et rendre les installations plus sûres et robustes.
Domaines d’application :
Conteneurs de stockage de déchets nucléaires afin de maitriser les risques de fusion, analyse des cuves et du béton, fabrication de microréacteurs, etc.
Le LNE a développé son propre scanner de thermographie infra-rouge aérien. Grâce à cet outil et aux compétences de cartographie développées par notre équipe photonique, nous pouvons mesurer la température des rejets des eaux de refroidissement des centrales nucléaires, en aval de la rivière.
La thermographie, qui consiste à réaliser une caractérisation optique, permet d’identifier les différences de température et d’alerter en cas d’élévation de la température de l’eau.
Domaines d’application :
Contrôle des centrales maritimes et des centrales de rivières, contrôle des usines de retraitement de déchet.
Assistance technique
Le LNE peut proposer différents types de prestation d’assistance technique selon les métiers sollicités ou l’expertise attendue par le client.
Exemples de prestations réalisées :
- Evaluation des incertitudes de mesure
- Etude d’ingénierie de sécurité incendie (ISI) afin de comprendre le comportement au feu des structures et évaluer la robustesse de portes coupes feu présentes dans les centrales
- Etude sur les nouveaux postes de soudure intelligents des tubes acier et alliages spéciaux, afin d’évaluer l’instrumentation de contrôle adaptée
- Audits de diagnostics
- Comparaisons inter-laboratoires (CIL)
- Veille normative et documentaire
- Audits préparatoires à l’accréditation 17025 en radiométrie
Formation
Dans un secteur où la maîtrise des incertitudes de mesure est cruciale, le LNE propose un panel de formations de haut niveau qui vous permettra de maîtriser les fondamentaux de la métrologie :
- Maîtrise de l'évaluation de l'incertitude de mesure - Réf ME13
- Piloter la fonction métrologie - Réf CC01-01
- Pratiques de base en métrologie - Réf ME54
- Choisir et interpréter une comparaison interlaboratoires - Ref AQ73
- Introduction aux incertitudes de mesure - Réf ME66
- Evaluation de l'incertitude de mesure : pratique guidée et simplifiée du GUM - Ref ME21
- Appliquer les actions clés de la métrologie dimensionnelle - Ref ME09
- …
Découvrez notre dossier Nucléaire
Dans un contexte de besoins croissants en énergie bas carbone et d’essor du numérique et de l’intelligence artificielle, la filière nucléaire connaît un renouveau à l’échelle mondiale. Ce dossier analyse cette dynamique, examine la concurrence venue de l’Est, présente l’ambition française et la question du recyclage, et souligne le rôle des travaux de métrologie et des essais industriels de pointe pour garantir la sûreté des installations.
Consultez notre dossier « Nucléaire, les défis de la relance ».
Fiche détaillée de la prestation
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