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METHODES ETOUTILSPOUR LA MAINTENANCE

ENCOURSDE DEVELOPPEMENT

DidierLE REVEREND -responsableprogramme Maintenance Marcel TORTOLANO - chef duprojetRéparabilité

EDF/R&D - 6quaiWatier, 78401 CHATOUCedex

François LENIAUD - Délégué Maintenance EDF/Division Production Nucléaire - 1 place Pleyel, 93282 ST-DENIS Cedex

RESUME

La maintenance des centrales nucléaires a fait l'objet d'une constante amélioration depuis le démarrage des

tranches nucléaires. Bon nombre des progrès accomplis ont été le fruit d'actions de R&D menées en anticipation

ou en accompagnement de problèmes vécus sur le parc. L'effort de R&D consenti sur le thème de la

maintenance, reste encore important. On aborde ici, de façon non exhaustive, les développements récents ou en

cours sur le thème de la maintenance ayant trait à l'optimisation des programmes de maintenance, à la

maintenance conditionnelle et au pronostic, à la formation des opérateurs de maintenance et à la préparation ou

la réalisation assistée des interventions de maintenance.

1 INTRODUCTION

Comme pour tous les outils industriels complexes, les programmes de maintenance du parc nucléaire d'EDF ont

pour objet la recherche permanente de l'optimum entre maintenance préventive et maintenance corrective.

Il est évident que du seul point de vue de la production, attendre la défaillance d'un matériel ou d'une fonction

élémentaire du process pour réaliser les opérations de maintenance, n'est que très rarement une attitude

économiquement viable. En effet, l'indisponibilité potentielle de l'outil de production, ainsi que le risque de

dommages sur les appareils, ont des conséquences financières le plus souvent inacceptables.

Dans les industries nucléaires, l'importance des Règles Générales d'Exploitation, imposant de devoir arrêter le

process en cas de défaillance d'un matériel classé de sûreté, ne fait que renforcer cette approche.

En corollaire, une politique de maintenance développant de manière excessive la maintenance préventive

systématique (inspection, contrôle,...) induit inévitablement: un surcroît d'indisponibilité du matériel (pour inspection préventive), - des remplacements non requis et prématurés de pièces d'usures, une potentialité accrue d'erreurs humaines, liées aux interventions, une exposition inutile des personnes aux risques radiologiques, la génération surabondante de déchets industriels

La recherche constante de cette optimisation est la base de la politique de maintenance qu'EDF met en ceuvre

depuis l'origine de son parc nucléaire. Pour ce faire, au-delà de l'optimisation par l'analyse du retour

d'expérience apporté par 58 tranches similaires, exploitées depuis prés de 20 ans en moyenne, EDF met en

oeuvre des démarches novatrices: Optimisation de la Maintenance par la fiabilité, Maintenance conditionnelle et les appareils témoins,

La simulation et la planification des chantiers

Des méthodes et outils pour la réalisation d'opération robotisées de réparation.

2 DESOUTILSPOUR DEFINIR ET OPTIMISERLESPROGRAMMES DE

MAINTENANCE

2.1 Uncadre deréférencepour ladéfinitiondes programmes demaintenancepréventivedessystèmes actifs

Les progrès accomplis ces dernières années l'ont été principalement sur le dimensionnement et la justification

des programmes de maintenance. Pour cela, une démarche structurante a été conçue: la méthode Optimisation

de la Maintenance par la Fiabilité (OMF) inspirée et adaptée de laméthode américaine RCM(Reliability

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Centered Maintenance). La méthode OMF est devenue le cadre de référence du parc nucléaire pour l'écriture des

programmes de base de maintenance pour l'ensemble des systèmes élémentaires importants pour la sûreté et

pour un certain nombre d'autres systèmes à fort enjeu. Elle est applicable aux matériels actifs (pompes, vannes,

...) des tranches nucléaires.

2.2 Une extension d'OMF au cas des structures

L'optimisation de la maintenance des structures "passives" (tuyauteries, supportages) n'était donc pas traitée

jusqu'ici. Le projet OMF-Structures répond à ce manque. La mise au point à EDF R&D de la méthode OMF-

Structures a été conduite en 1996 et 1997, et s'est appuyée sur l'étude du système élémentaire ASG

(alimentation de secours du GV) du palier 900 (CP2). La démarche OMF-Structures s'inspire des travaux de

l'EPRI et de l'ASME dans le cadre de projets dits " Risk-Based " ou " Risk-Informed ". Néanmoins, les

principes de la méthode OMF-Structures ont pour objectif de répondre aux besoins spécifiques d'EDF en matière

de maintenance: ces développements ont par conséquent été menés de façon à rester autant que possible

compatibles avec le référentiel OMF.

L'objectif même de la méthode OMF-Structures est identique à celui de l'OMF " matériels actifs ". Il s'agit, en

effet, d'optimiser la maintenance des structures vis-à-vis des enjeux que sont la sûreté, la disponibilité et les

coûts de maintenance. L'OMF-Structures est une méthode d'aide à la décision permettant de définir des

programmes de maintenance optimisés en apportant une réponse aux quatre questions suivantes: OU? Sur quels matériels doit-on appliquer chacun des deux grands types de maintenance que sont la maintenance préventive et la maintenance corrective?

COMMENT ? Quelle est la nature des tâches de maintenance à appliquer aux matériels concernés par la

maintenance préventive?

QUAND ?

Avec quelle fréquence doit-on appliquer ces tâches de maintenance?

COMBIEN ?

Quel volume de maintenance doit-on appliquer aux matériels concernés?

Les structures (tuyauteries et supportages) se différencient des matériels actifs par les trois caractéristiques

suivantes:

leurs modes de défaillance ne sont quasiment jamais modélisés individuellement et explicitement dans les

EPS(EtudesProbabilistes de Sûreté), qui permettent de hiérarchiser les matériels vis-à-vis du risque, et

d'adapter en conséquence les tâches de maintenance.

les taux de défaillance des structures sont généralement beaucoup plus faibles que ceux des composants

actifs (1000 fois plus faibles en moyenne): des seuils de gravité et de criticité doivent être définis,

les taux de défaillance des structures ne peuvent généralement pas être estimés au moyen du retour

d'expérience (REX) pour deux raisons: le nombre d'années-tranches d'observation est en règle générale

insuffisant pour fournir un REX exploitable statistiquement, et les cinétiques de dégradations conduisent

souvent à des durées de vie pouvant être de l'ordre de grandeur ou supérieures à la durée de vie d'une

tranche nucléaire. Ainsi, le REX est souvent insuffisant pour prédire la probabilité de défaillance d'un

composant pris individuellement sur un intervalle de temps aussi long. Un modèle prédictif doit être utilisé.

La méthode comporte 3 phases.

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