Une inspection des centrales électriques en service
Une centrale électrique traditionnelle de 500 mégawatts (nucléaire ou conventionnelle) peut compter jusqu'à 4 kilomètres de conduites, qui acheminent une vapeur jusqu'à 400 bars de pression et 580 °C. Les pressions ainsi produites peuvent provoquer des fissures et entraîner la rupture des conduites. Si celles-ci ne sont pas détectées assez tôt, cela peut donner lieu à des accidents catastrophiques, avec des blessures graves et des coupures de courant majeures. Pendant les coupures planifiées, lorsque les centrales s'arrêtent pour un entretien ou des réparations, les conduites sont inspectées à l'aide de techniques de test non destructives. Le projet HOTSCAN a profité d'une enveloppe dans le cadre du 7e programme-cadre (7e PC) afin de mettre au point un système de contrôle destiné à être installé en permanence sur les conduites. Une fois installé lors d'un arrêt planifié, le nouveau système devrait inspecter en permanence toutes les soudures pendant l'exploitation de la centrale. Le test par onde ultrasonique guidée a été jugé le plus à même de détecter les défauts structurels et surveiller leur évolution. Plus particulièrement, les ondes guides peuvent se propager dans les cylindres et dans différentes longues structures, autorisant ainsi l'inspection de larges zones. Cette technique a fait état de bons résultats à température ambiante, mais les températures extrêmes qui caractérisent les centrales électriques ont mis des bâtons dans les roues des chercheurs du projet HOTSCAN. La technique des ultrasons à longue portée proposée par les scientifiques repose sur une série de transducteurs placés autour d'une conduite. Ils émettent des ondes sonores et captent leur écho. Les transducteurs ont été fabriqués à l'aide d'un certain type de cristal de niobate de lithium, qui conserve son comportement piézoélectrique à des températures pouvant atteindre 600 °C. Un logiciel spécifique a par ailleurs été mis au point pour analyser les données émanant des transducteurs. Le système HOTSCAN peut repérer les fissures de plus de 1mm. Cela permet de réduire la probabilité d'une panne de la centrale électrique suite à une rupture de conduite de vapeur à moins de 1/10 000. Une inspection continue de toutes les soudures limite le temps d'arrêt jusqu'à 5 %, autorisant ainsi d'importantes économies.
Mots‑clés
Électrique, centrale électrique, conduite, corrosion, fissure, rupture, panne, entretien, essai non destructeur, onde ultrasonore guidée, transducteur, ondes sonores, échos
