ISO 16659-3:2026

Norme
internationale
ISO 16659-3
Première édition
Systèmes de ventilation pour les
2026-06
installations nucléaires — Méthodes
d’essai in situ de l’efficacité des
pièges à iode à sorbant solide —
Partie 3:
Méthode du taux de fuite au
cyclohexane gazeux
Ventilation systems for nuclear facilities — In-situ efficiency test
methods for iodine traps with solid sorbent —
Part 3: Cyclohexane gas leakage rate method
Numéro de référence
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Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Méthode . 2
4.1 Domaine d’application de la méthode .2
4.2 Principe de la méthode .2
4.3 Paramètres affectant les évaluations . .3
4.3.1 Généralités .3
4.3.2 Humidité relative .4
4.3.3 Influence du temps de contact entre l’air et le sorbant (vitesse de l’air) .4
4.3.4 Température .5
4.3.5 Dimension et masse volumique des particules .5
4.3.6 Concentration initiale en gaz traceur .5
4.4 Autres spécificités de la méthode .5
5 Équipements d’essai . 6
5.1 Dispositif d’injection .6
5.1.1 Médium d’essai .6
5.1.2 Générateurs de cyclohexane gazeux .6
5.2 Dispositif de mesure .8
5.2.1 Concentration (chromatographe en phase gazeuse/détecteur de COV avec
détecteur à photo-ionisation) .8
5.2.2 Humidité relative (hygromètre) .9
5.2.3 Débit de ventilation (anémomètre) .9
5.2.4 Température (thermomètre) .9
6 Sûreté des travailleurs, du public et de l’environnement . 9
6.1 Requis sur l’installation . .9
6.2 Principales dispositions de sûreté des travailleurs .10
6.3 Dispositions de sûreté d’environnement .10
6.4 Gestion du cyclohexane .10
7 Mode de réalisation de l’essai .11
7.1 Préparation de l’essai.11
7.2 Réalisation de l’essai . .11
7.3 Autres spécificités . 13
8 Établissement du résultat d’essai .13
8.1 Expression du résultat d’essai . 13
8.2 Exactitude du résultat . 13
8.3 Évaluation et rapport d’essai . 13
8.3.1 Essai de taux de fuite de l’adsorbeur d’iode . 13
8.3.2 Essai de performance de l’adsorbant .14
Annexe A (informative) Configuration schématique de la méthode d’essai .15
Annexe B (informative) Exemple de texte pour le rapport d’essai .16
Bibliographie . 17

iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l’adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de
brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de
l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies nucléaires,
et radioprotection, sous-comité SC 2, Radioprotection.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 16659 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.

iv
Introduction
Le piège à iode constitue un équipement essentiel d’une centrale nucléaire en permettant de maîtriser les
rejets d’iode radioactif dans les effluents gazeux. Les pièges à iode nécessitent qu’ils soient soumis à des
essais de performance in situ lors de leur installation et pendant l’exploitation. Les méthodes d’essai sont
[1]à[4]
généralement la méthode à l’iodure de méthyle radioactif et la méthode au fréon . Toutefois, les réactifs
d’essai utilisés dans ces deux méthodes ne sont pas appropriés à toutes les installations équipées de pièges
à iode pour des raisons d’environnement et de sûreté, en particulier dans les espaces où des personnes sont
présentes (par exemple les salles de commande principales, les centres de commandement d’urgence, etc.).
Le cyclohexane est actuellement utilisé dans certains pays comme traceur pour des essais in situ du taux de
fuite des pièges à iode en raison de sa faible toxicité, de sa rétention aisée par le charbon actif et de sa facilité
de mesurage. Cette méthode d’essai des pièges à iode qui utilise le cyclohexane comme traceur permet de
[5]
déterminer le taux de fuite physique des pièges à iode dans tous les systèmes de ventilation .
Le présent document fournit la méthode au cyclohexane pour mesurer le taux de fuite des pièges à iode
conformément à l’ISO 16659-3.
v
Norme internationale ISO 16659-3:2026(fr)
Systèmes de ventilation pour les installations nucléaires —
Méthodes d’essai in situ de l’efficacité des pièges à iode à
sorbant solide —
Partie 3:
Méthode du taux de fuite au cyclohexane gazeux
1 Domaine d’application
La série ISO 16659 fournit différentes méthodes d’essai visant à évaluer la performance des pièges à iode
radioactif dans les systèmes de ventilation des installations nucléaires. La présente série concerne les pièges
à iode à sorbant solide, principalement du charbon actif imprégné, les sorbants solides les plus communément
utilisés dans les systèmes de ventilation des installations nucléaires, ainsi que d’autres sorbants pour des
conditions particulières (par exemple les zéolites à haute température). L’ISO 16659-1 fournit les exigences
générales à appliquer pour toutes les méthodes de la série.
Le domaine d’application du présent document est de fournir des exigences générales et génériques pour la
méthode d’essai qui utilise le cyclohexane (C H ) comme traceur pour déterminer le taux de fuite physique
6 12
d’un piège à iode. Cette méthode reproductible peut aider les exploitants nucléaires à comparer les résultats
avec les valeurs de référence indiquées dans les rapports de sûreté.
Contrairement à la méthode au iodure de méthyle radioactif décrite dans l’ISO 16659-2, la méthode d’essai in
situ au cyclohexane traitée par le présent document ne donne pas directement un facteur de décontamination
du piège à iode, mais seulement des informations sur la performance du piège à iode dans le cadre d’un essai
d’intégrité.
Comme les essais in situ utilisent un réactif respectueux de l’environnement et peu toxique, la méthode
convient principalement aux systèmes de ventilation des locaux occupés par du personnel (par exemple les
salles de commande principales des centrales nucléaires) et à l’essai de performance du piège à iode avant sa
livraison et sa recette sur site. En outre, la méthode peut également être utilisée pour les pièges à iode avec
cartouche d’essai de charbon actif (par exemple les pièges à iode à lit profond de type III et les pièges à iode
à tiroir de type II).
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 10780, Émissions de sources fixes — Mesurage de la vitesse et du débit-volume des courants gazeux dans des
conduites
ISO 16659-1, Systèmes de ventilation pour les installations nucléaires — Méthodes d’essai in-situ de l’efficacité
des pièges à iode à sorbant solide — Partie 1: Exigences générales
ISO 18417, Pièges à iode pour installations nucléaires — Méthode pour définir la capacité de rétention
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
adsorbant
médium solide capable de piéger des substances à sa surface
3.2
gaz d’essai
gaz aux caractéristiques connues pour l’essai in situ du piège à iode
3.3
taux de fuite
gaz traversant directement ou contournant le système d’épuration de l’air, indiqué en pourcentage de fuite
3.4
système
combinaison constituée de divers ensembles, y compris les instruments et les dispositifs de commande
correspondants, utilisée pour assurer les fonctions de ventilation, de conditionnement d’air et d’épuration
4 Méthode
4.1 Domaine d’application de la méthode
Le présent document définit une méthode de mesurage du taux de fuite des pièges à iode utilisés dans les
systèmes d’épuration d’air des installations nucléaires. Le présent document s’applique aux installations
de ventilation nucléaire et aux systèmes d’épuration d’air des installations nucléaires qui nécessitent
une évaluation de l’intégrité des pièges à iode en mesurant le taux de fuite des installations équipées de
pièges à iode et en le comparant à une valeur de référence donnée dans les rapports de sûreté. La méthode
peut également être utilisée dans un réseau de ventilation d’extraction d’air, sans fournir de facteur de
décontamination.
Le domaine d’application de la méthode est la spécification de la méthodologie, des exigences relatives aux
outils, de leur exactitude et des dispositions nécessaires pour assurer en toute sécurité (pour les travailleurs,
le public et l’environnement) le mesurage de l’intégrité au cyclohexane gazeux des pièges à iode.
Il est important de noter que la méthode d’essai proposée dans le présent document peut soumettre à essai
uniquement les fuites physiques du piège à iode et ne reflète pas pleinement l’efficacité du piégeage de
l’iode radioactif. Par conséquent, le taux de fuite déterminé par cette méthode ne peut pas être directement
transposé comme valeur de référence pour l’estimation des conséquences radiologiques sur la population.
Cependant, les résultats d’essai de cette méthode peuvent indiquer avec précision si le piège à iode est bien
monté et s’il y a une fuite par dérivation à l’intérieur du piège à iode.
4.2 Principe de la méthode
Lorsqu’un gaz organique volatil, tel qu’un mélange de cyclohexane, entre en contact avec un solide poreux,
les composants organiques du mélange sont adsorbés et retenus à la surface du solide par le déséquilibre de
l’attraction moléculaire ou les forces de liaison chimique qui existent à la surface du solide. Cette propriété
de la couche de charbon actif et de l’adsorbant est utilisée pour détecter le taux de fuite du piège à iode à
charbon actif.
Légende
X temps
Y concentration
1 concentration en amont
2 concentration en aval due à une fuite de dérivation
3 concentration en aval due à la désorption
Figure 1 — Concentration de gaz organique en fonction du temps
En principe, lorsque le piège à iode lui-même est intact et installé correctement, le cyclohexane injecté en
amont du piège à iode est complètement adsorbé et retenu par l’adsorbant solide. La concentration détectée
en aval du cyclohexane est très faible. En cas de fuite par dérivation dans le piège à iode, une partie du
cyclohexane gazeux passe directement en aval sans traverser la couche de charbon actif, provoquant une
augmentation rapide de la concentration en aval, voir la Figure 1. Par conséquent, la présence de fuites
physiques dans l’installation équipée de pièges à iode peut être déterminée en mesurant la concentration en
cyclohexane dans les flux d’air amont et aval du piège à iode.
La méthode consiste à injecter une certaine quantité de cyclohexane gazeux en un point éloigné en amont
du piège à iode fonctionnant à un débit d’air nominal et, en même temps, à échantillonner les gaz en amont
et en aval. Les concentrations en cyclohexane des échantillonnages amont et aval doivent être détectées et
comparées pour calculer le taux de fuite du piège à iode soumis à essai. Les sondes d’échantillonnage doivent
être réglées de manière à ce que les échantillons de cyclohexane et d’air soient mélangés uniformément sur
la section de flux d’air d’échantillonnage et qu’ils soient représentatifs. Calculer le taux de fuite du piège à
iode à l’aide de la Formule (1):
C
d
P 100% (1)
C
u
où
P désigne le taux de fuite en %;
−1
C désigne la concentration en cyclohexane du gaz en aval, en μg·l ;
d
−1
C désigne la concentration en cyclohexane du gaz en amont, en μg·l .
u
4.3 Paramètres affectant les évaluations
4.3.1 Généralités
La méthode au cyclohexane vise à évaluer le taux de fuite des pièges à iode radioactif dans les systèmes de
ventilation des installations nucléaires. Il est nécessaire de s’assurer que le cyclohexane est complètement
adsorbé sur les sorbants solides de l’iode afin d’obtenir un taux de fuite physique exact. L’adsorption entre

le cyclohexane et les sorbants solides de l’iode utilisés dans les systèmes de ventilation des installations
nucléaires est une adsorption physique.
L’adsorption physique ou physisorption implique une énergie d’interaction très faible, telle que les forces de
Van der Waals. Ces forces sont sensibles à la distance entre l’adsorbant et la molécule adsorbée, dénommée
“adsorbat”. Une interaction de physisorption se produit sans modification de la structure moléculaire
de l’adsorbant et est totalement réversible. La désorption peut se produire par un simple changement de
conditionnement du gaz (augmentation de la température, réduction de la pression, remplacement du flux
[6]
d’iode par un gaz inerte…) .
En outre, la physisorption dépend principalement de l’accessibilité aux sites d’adsorption (pores) pour
l’adsorbat. Celle-ci est influencée par la taille relative de la molécule d’adsorbat par rapport à la distribution
des tailles des pores du sorbant utilisé. Ainsi, ce mécanisme n’est pas propre aux espèces de l’iode.
4.3.2 Humidité relative
L’humidité relative est un paramètre clé de l’efficacité d’un piège à iode. Elle est importante pour la rétention
du cyclohexane puisque les pores remplis d’eau condensée ne sont pas disponibles pour l’adsorption des
molécules de cyclohexane arrivant. Il est donc important d’effectuer les mesurages et de vérifier que
l’humidité relative est maintenue en dessous de 70 % afin d’exclure la détection de cyclohexane en aval en
raison d’une adsorption incomplète.
La Figure 2 donne la relation entre l’humidité relative et la désorption du cyclohexane.
Légende
X temps écoulé (min)
−1
Y concentration en aval (nl·l )
Figure 2 — Concentration de cyclohexane dans le flux d’air aval d’un système de ventilation en
fonction du temps
4.3.3 Influence du temps de contact entre l’air et le sorbant (vitesse de l’air)
L’adsorption n’est pas un phénomène instantané. Il est donc nécessaire de s’assurer d’un temps de contact
suffisant (par rapport à la vitesse frontale) entre l’adsorbant et le cyclohexane. Le temps de contact minimal
du cyclohexane doit être spécifié et quantifié, obtenu en connaissant le débit nominal et l’épaisseur du piège
à iode. En général, le temps de contact entre le cyclohexane et la couche d’adsorbant est suffisant pour les
essais de taux de fuite des pièges à iode à un débit nominal ou inférieur (dans ce cas, le temps de contact est
supérieur à 0,2 s). Cependant, dans des cas particuliers, par exemple avec une vitesse de gaz élevée ou des

couches d’adsorbant fines, il est nécessaire de prendre en compte le temps de contact entre le cyclohexane et
la couche d’adsorbant.
4.3.4 Température
La température est un paramètre important affectant le temps de séjour du cyclohexane dans la couche de
charbon actif, où le cyclohexane est retenu par adsorption physique. Normalement, l’adsorption physique
est un processus exothermique, et une augmentation de la température n’est pas favorable à l’adsorption du
cyclohexane, mais est favorable à la désorption du cyclohexane. Il en résulte un temps de rétention beaucoup
plus court du cyclohexane dans la couche d’adsorbant à température élevée. Il est possible que le cyclohexane
désorbé de la couche d’adsorption se mélange avec le cyclohexane qui fuit en aval, ce qui entraîne l’échec de
l’essai.
4.3.5 Dimension et masse volumique des particules
La plage des dimensions granulaires/des grains écrasés et les masses volumiques apparentes de sorbant
sont des paramètres importants pour le piégeage des gaz: plus les tailles de grains sont petites, plus le temps
de rétention du cyclohexane est long, mais plus la perte de charge des filtres
...