Stratégie de maintenance des pompes dans les centrales nucléaires du parc EDF : surveiller et prévoir par les vibrations, analyse d'huile et les ultrasons

M. Samuel Balzan, ingénieur d’Affaire et Expert Machine Tournante chez EDF, présente la stratégie de maintenance d’EDF des pompes du parc nucléaire et les outils employés.

Dans les centrales nucléaires d’EDF, la surveillance et la maintenance des machines tournantes sont essentielles pour garantir la sûreté, fiabilité et performance des installations. Avec un parc de 57 réacteurs en exploitation, EDF fait face à un défi majeur : surveiller de manière rationnelle un parc machine extrêmement diversifiés de pompes de forte puissance avec une alimentation moteur en 6,6 kV (40 pompes par tranche) et de petites pompes (plusieurs milliers par tranche) avec une alimentation en 380V. Chaque matériel peut avoir un impact sur la production électrique d’une tranche et doit avoir une stratégie de maintenance (préventive, conditionnelle, fortuite) adaptée selon l’enjeu du matériel dans le process.

EDF axe la surveillance de ces pompes principalement par des rondes de conduite et un suivi des paramètres d’exploitation. Pour les pompes à fort enjeu, un suivi de tendance automatique est mis en œuvre avec l’e-monitoring. Ce suivi s’appuie sur plusieurs techniques : l’observation et relevé régulier de paramètre, la surveillance vibratoire et les analyses d’huile. Depuis peu, une nouvelle technique enrichie le panel des outils de maintenance : le graissage contrôlé par ultrasons. Cette technologie permet un graissage optimisé en fonction des besoins réels, réduisant ainsi la surchauffe des paliers, la consommation de graisse et les coûts de maintenance.

La révolution numérique et la digitalisation des activités apporte des perspectives d’améliorer la surveillance, la sûreté des installations et la performance par une surveillance en continu des matériels (e-monitoring) ou machine learning. EDF a également intégré des capteurs IoT pour assurer un suivi plus précis des petits équipements, auparavant peu surveillés. Cette digitalisation accrue des systèmes de surveillance entraîne des risques en matière de cybersécurité. EDF a donc mis en place une approche rigoureuse de sécurisation des solutions IoT, garantissant la protection des données sensibles et la résilience des infrastructures face aux cybermenaces.

EDF poursuit actuellement des expérimentations visant à automatiser la surveillance ultrason et à optimiser davantage la lubrification des roulements. Toutefois, le déploiement à grande échelle se heurte à plusieurs défis, notamment l’intégration de nouvelles technologies sur des équipements qualifiés de sûreté, les coûts de développements et la nécessité d’une cybersécurité renforcée.

Cette présentation vous offrira un retour d’expérience concret sur la mise en œuvre de ces innovations et les perspectives.

Ce que vous apprendrez lors de cette présentation :

• Présentation de la stratégie de maintenance d’EDF des pompes du parc nucléaire et les outils employés
• L’intégration de ces technologies de surveillance (vibrations, ultrasons, analyse d’huile, IoT) dans une infrastructure nucléaire existante
• Comment la lubrification contrôlée par ultrasons améliore la fiabilité des équipements rotatifs et réduit les défaillances des roulements
• Les défis organisationnels et limites liés au déploiement de solutions de maintenance conditionnelle dans un environnement industriel complexe.

Contenu :

1) Introduction

• Présentation d’EDF et du contexte de maintenance des centrales nucléaires.
• Enjeux liés aux avaries des machines tournantes : impact des pannes de roulements et coûts de maintenance, comment calibrer la surveillance ?

2) Stratégie de maintenance des machines tournantes (pompes)

• Analyse vibratoire : détection précoce des anomalies sur les équipements critiques.
• Analyse d’huile : identification des contaminants et suivi de l’usure des roulements.
• Apport des capteurs IoT : suivi en continu des équipements plus petits et optimisation de la maintenance.
• Cybersécurité et protection des infrastructures IIoT : exemples concrets de mesures mises en place par EDF pour garantir la résilience du système.

3) Mise en œuvre et premiers résultats de la Lubrification contrôlée par ultrasons

• Retour d’expérience sur le déploiement de la lubrification contrôlée dans plusieurs sites.
• Réduction des taux de défaillance des roulements et optimisation des consommations de graisse.
• Gains en performance et impact sur la maintenance préventive.

4) Défis et perspectives

• Contraintes techniques et organisationnelles pour la généralisation de ces technologies.
• Expérimentations en cours pour automatiser davantage la surveillance ultrasonique.
• Stratégie de déploiement progressive et enjeux économiques.

5) Conclusion et échanges

• Synthèse des bénéfices et des défis rencontrés.
• Discussion ouverte avec les participants sur l’applicabilité de ces méthodes dans d’autres industries.