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PFAS dans le secteur nuclaire Runion avec le Ministre de la Transition Ecologique 14 novembre 2023 Sommaire 1. Usages des PFAS dans le secteur nuclaire 2. Impacts socio-conomique de la Restriction REACH PFAS 3. Analyse des alternatives 4. Demandes de la filire nuclaire Usages des PFAS dans le secteur nuclaire - gnralits Les substances per- et poly-fluoroalkyles (PFAS) concernent tout le secteur du nuclaire. Dans le secteur de l'nergie, le groupe des substances PFAS est utilis dans des produits essentiels, professionnels et industriels vie longue, sans lesquels des parties de l'infrastructure industrielle, telles que la distribution d'nergie et le transport ou les technologies base d'hydrogne, sont impensables (position de EURELECTRIC). Dans le secteur du nuclaire, comme dans d'autres secteurs industriels, la prsence d'quipements contenant des PFAS dans les installations (ex. joints, lubrifiants) jouent des rles importants, tels que la rsistance aux hautes tempratures et la corrosion. Ces quipements interviennent tous les stades du cycle du combustible : processus d'enrichissement de l'uranium, sret de transport du combustible, production et distribution d'lectricit. En ce qui concerne la proposition de restriction PFAS, non seulement le secteur nuclaire serait concern mais aussi tout le secteur de la production/distribution d'lectricit, de par la prsence de PFAS dans des quipements ncessaires au fonctionnement des installations de ce secteur, tels que les panneaux photovoltaques, les rotors des oliennes, les lectrolyseurs et applications de piles combustible pour production d'hydrogne, les pompes chaleur thermiques, les batteries, les commutateurs, etc. (Position de NUCLEAR EUROPE) Usages des PFAS dans le secteur nuclaire - EDF Les centrales nuclaires utilisent des PFAS tels que les fluoropolymres, principalement le PTFE (polyttrafluorothylne) et le PVDF (fluorure de polyvinylidene), qui sont utiliss sous forme de joints d'tanchit, dans tous les circuits vhiculant des fluides. Par exemples : Le ruban Teflon base de PTFE et les rondelles inox base de PTFE spcifiques au circuit RIS (systme d'injection de Scurit), les plaques ERTAFLUOR base de Teflon, les jeux de bagues et de joints base de PTFE et les sous-ensembles de joints-coussinets pour les pompes d'injection EAS (systme d'aspersion enceinte de confinement), Les PFAS sont aussi prsents comme composants des systmes de contrle-commande et d'instrumentation. Par exemples : Composants lectroniques semi-conducteurs Revtement de composants lectroniques (commutateurs, connecteurs, relais, condensateurs, transformateurs, etc.) Cartes de circuit imprim Instrumentation (dtecteurs, capteur de pression, mesure de dbit, temprature, niveau, etc.) Fils, cbles coaxiaux avec isolation PTFE Les produits et systmes de contrle et d'instrumentation nuclaire sont qualifis au titre de plusieurs standards de l'industrie nuclaire. Les qualifications sont ralises pour dmontrer leur fonction (performance), leur rsistance (sret) et leur conformit environnementale. Usages des PFAS dans le secteur nuclaire - Orano En dehors des usages rpandus dans l'industrie (groupes froids, climatisation, mousses incendie, EPI, composants lectroniques et semi-conducteurs...), les usages spcifiques Orano servent d'importantes fonctions, en particulier en matire de rsistance la corrosion et la temprature. Ils peuvent tre classs selon 3 typologies: - Les joints base de FKM et FFKM pour les emballages de transports nuclaires. Ces joints sont utiliss pour garantir l'tanchit des emballages et reprsentent ainsi un lment essentiel en terme de sret nuclaire; - Les usages de fluoropolymres (PTFE, PVDF, PFA, PCTFE, FKM, FFKM, PFPE) dans les usines de conversion et d'enrichissement de l'uranium. Ces procds mettent en oeuvre des substances trs corrosives (F2, HF, UF6) qui ncessitent leur usage dans de nombreuses applications, parmi lesquelles : Les joints d'tanchit, Les revtements internes d'quipements mtalliques, les matriaux de stockages, matriels de laboratoire..., Les lubrifiants (huiles, graisses), - Les usages de PFAS pour l'tanchit de nombreux quipements sur le site de traitement de combustibles uss de La Hague. Le PTFE est prsent dans plus de 400 rfrences (raccords de robinets inox, siges de vannes, joints...). - L'usage de fluoropolymres (HFP notamment) dans des lubrifiants (huile, graisse) de pices mtalliques de boites gants de l'usine de fabrication de combustibles MOX pour des raisons de criticit (usage identifi ultrieurement la priode de consultation publique) Usages des PFAS dans le secteur nuclaire - CEA Des usages dans le cadre d'activits de R&D scientifiques ou RDAPP en quantit < 1 t/an, dont la recherche d'alternatives pour les revtements hydro/olophobes. Le CEA utilise les PFAS dans les mmes applications que les autres exploitants nuclaires. Aucun usage spcifique n'a t identifi. Il s'agit notamment de : - Joints d'tanchit dans de nombreux quipements - Lubrifiants des groupes de pompage - Fluide refroidissement de nombreux quipements - Pices en tflon de nombreux quipements - Usages industriels divers dans les activits d'assainissement et de dmantlement Usages des PFAS dans le secteur nuclaire - FRAMATOME En complments des usages exposs prcdemment : - Prsence dans les composants des systmes de contrle-commande et d'instrumentation des racteurs - Usages de fluoropolymres (PTFE, PVDF, PFA, PCTFE, FKM, FFKM, PFPE) dans nos installations directement lis procds mettant en oeuvre des substances trs corrosives telles que HF ou UF6 et les organes de scurit et de suret associs - Les contenants des substances trs corrosives telles que HF ou UF6 - Les joints base de FKM et FFKM pour les emballages de transports nuclaires. Ces joints sont utiliss pour garantir l'tanchit des emballages et reprsentent ainsi un lment essentiel en terme de sret nuclaire. - Des lubrifiants teneur en hydrogne <1% (PFPE) devant rpondre deux caractristiques: lubrification et modrateur de ractivit. Ces huiles ne disposent pas cette heure de candidat la substitution. Impacts Suret Scurit et Socio-conomiques de la Restriction PFAS Risque sret et scurit : Impact sur la dmonstration de suret et de scurit (ex : matriel de substitution qui ne serait pas qualifi aux conditions accidentelles). Impacts socio-conomiques et gouvernance (ou autonomie) nergtique : Impact sur la production d'lectricit par retard de dure d'arrt de tranche en cas de difficult d'approvisionnement et de maintenance. Impact sur la maintenance des rseaux lectriques (cbles). Impact sur le transport des matires nuclaires. Impact sur la production d'lectricit bas carbone. Impossibilit de maintenir en Europe les procds de fabrication ncessitant l'utilisation de PFAS mais que l'on ne retrouve pas dans le produit fini (ex. : process de conversion, d'enrichissement d'Uranium et fabrication du combustible et combustible MOX) Analyse des alternatives (1) Les alternatives techniques aux PFAS sont difficiles voire impossibles Alternatives aux fluoropolymres dans les joints d'tanchit Le polythylne ultra-haut poids molculaire (UHMW-PE) peut tre utilis comme alternative non-PFAS tant qu'il n'y a pas d'exigences particulires en matire de temprature de service ou de rsistance chimique. Le polythertherctone (PEEK) offre une rsistance la temprature comparable et une meilleure rsistance mcanique et la traction mais une rsistance chimique plus faible (par exemple aux acides). Alternatives aux PFAS dans l'industrie du transport des matires nuclaires et de la chimie de l'uranium Transport : joints EPDM ou silicone ne rpondent pas aux exigences de sret. Il n'existe pas date d'lastomre qui rpondrait aux besoins (temprature, permation, coefficient d'expansion thermique, dure de vie). Chimie de l'uranium : les usages o la substitution tait possible ont t substitus (les PFAS sont onreux). Les conditions de corrosivit extrme lies l'usage de Fluor ne permettront pas techniquement la substitution des autres usages. Fabrication des assemblages combustibles et MOX: L'usage des lubrifiants non-hydrogns n'a pas de substitution possible date. Traitement des combustibles uss: en cas de substitution, les risques de fuite suprieurs impliquent une maintenance et un impact radioprotection accru pour les intervenants. Analyse des alternatives (2) Les alternatives techniques aux PFAS sont difficiles voire impossibles Alternatives aux PFAS dans les systmes de contrle-commande et d'instrumentation PAG (acides nitrobenznesulfoniques) aromatiques ou htro-aromatiques, graisses base d'hydrocarbures, bisulfure de molybdne, graphite (photolithographie) Polythertherctone (fabrication de puces) Huiles minrales, huiles synthtiques, huiles naturelles, fluides hydrocarbures Retardateurs de flamme broms et chlors (ignifugation des plastiques) D'un point de vue industriel, le remplacement de composants dans les systmes de contrle-commande et d'instrumentation est long et difficile. Demandes de la filire nuclaire (1) Considrant l'nergie nuclaire comme essentielle pour la socit, en particulier pour scuriser la production d'lectricit et pour atteindre les objectifs de dcarbonation, la restriction REACH sur les PFAS devrait fournir un rgime spcial pour tout article ou mlange contenant des PFAS et qui contribuerait la sret des installations nuclaires ou SEVESO, la scurit de l'approvisionnement en lectricit, et la production d'lectricit bas carbone. Cela inclut (liste non limitative) : Les fluoropolymres incluant PTFE/PFPE/PVDF/FKM/FFKM/PFA/HFP (drogation sans limite de dure) HFOs (drogation sans limite de dure) En addition, la restriction PFAS devrait largir : au secteur de l'nergie la proposition de drogation Additives to hydraulic fluids for anti-erosion/anti-corrosion in hydraulic systems (including control valves) in aircraft and aerospace industries (untill 13,5 years after entry into force ) ; tout article (ex. joint) et mlange, la proposition de drogation Lubricants where the use take place under harsh conditions or the use is needed for safe functioning and safety of equipment (until 13,5 after entry into force) au secteur de l'nergie la drogation propose "Fluropolymer applications in petroleum and mining industry until 13,5 years after EIF" Demandes de la filire nuclaire (2) La restriction REACH sur les PFAS devrait : Fournir une drogation sans limite de dure pour toutes les substances PFAS implique dans les activits amont du cycle du combustible, tels que l'enrichissement d'isotopes stables pour la sant et pour applications industrielles. En ajout aux points ci-dessus, cette demande inclut : Les fluorolastomres (Viton, PKM). PTCFE Fournir une drogation sans dure limite pour les PFAS utiliss pour la protection des quipements ddis la protection des utilisateurs contre certains risques spcifis dans le Rglement (EU) 2016/425 du Parlement Europen et du Conseil, Annexe I, Catgorie des Risques III (d). En outre, pour tous les usages bnficiant de drogations, un processus devrait tre mis en place pour r-valuer la priode de drogation si aucune substitution aux mmes proprits de sret et d'efficacit de production n'est trouve ou ne peut tre mise en oeuvre durant la priode spcifie. Fournir un dlai drogatoire tenant compte des dlais de substitution technique et des dlais de validations et certifications de la part des autorits de suret. Suites & conclusions