Effets de températures légèrement élevées sur les propriétés des bétons et des structures en béton

Résumé de la présentation/du document technique présenté lors du :
28^e Congrès international sur la mécanique structurale en technologie des réacteurs (SMiRT)
Du 10 au 15 août 2025

Préparé par :
Cédric Androuët
Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN)

Résumé :

Les changements climatiques sont un phénomène mondial et les évaluations nationales des changements climatiques au Canada prévoient qu’ils se poursuivront. En raison de la hausse des températures mondiales attribuable aux changements climatiques au cours des dernières années, de nombreux opérateurs ont vu les températures d’exploitation de leurs centrales nucléaires augmenter; dans certains cas, les limites de température ont été atteintes ou dépassées.

Les limites de température associées à l’exploitation des réacteurs nucléaires en Amérique du Nord sont établies dans les codes et normes des États-Unis (É-U) et du Canada (American Concrete Institute, 2013; American Society of Mechanical Engineers, 2023; Groupe CSA, 2014, 2019). Dans l’ensemble, ces limites sont établies à 65°C (150°F) à long terme, sauf dans certaines zones localisées (à proximité de points d’entrée de canalisations chaudes) où la limite de température s’élève à 95°C (200°F) d’après les codes des É-U, et à 100°C (210°F) d’après les normes du Canada. Des limites de température plus élevées ont été établies pour de courtes périodes de temps, pour la surface intérieure des structures : 175°C (350°F) pour de grandes surfaces, et 345°C (650°F) pour des surfaces locales exposées à des impacts de jet vapeur ou d’eau.

Plusieurs revues de littérature examinant l’effet des températures élevées sur un vaste éventail de propriétés du béton ont été menées (Kassir et coll., 1996; Mohammed, 2019; Naus, 2005, 2010). De plus, au cours des dernières années, d’importantes études visant à mieux caractériser et comprendre le comportement des bétons à l’échelle du matériau et des structures, sous l’effet de températures élevées, ont été réalisées. L’objectif de cet article est de résumer les principales conclusions des diverses études, en mettant l’accent sur les propriétés pertinentes pour les structures en béton des centrales nucléaires lorsque ces structures sont soumises à des températures légèrement élevées. En adéquation avec la philosophie de la CCSN d’assurer la clarté des exigences réglementaires, l’article présentera la manière dont la CCSN s’attend, du point de vue réglementaire, à ce que les opérateurs gèrent l’effet d’une légère hausse des températures sur les structures nucléaires en béton dans le contexte canadien. En particulier, l’article décrira les types d’analyses et de renseignements techniques nécessaires pour que le personnel de la CCSN puisse effectuer ses évaluations des centrales nucléaires nouvelles et existantes, d’un point de vue de la surveillance réglementaire.

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