Les accidents en centrale nucléaire, ça arrive ?

Article niveau fin de collège 👽👽👽
Tu en as peut-être entendu parler, nous sommes au beau milieu de la COP26 (26e conférence des parties), une réunion très importante qui se tient actuellement à Glasgow, en Ecosse depuis le 1er Novembre 2021 et qui se terminera le 12 novembre.  Co-organisé par le Royaume-Uni et l’Italie, l’événement accueille des dirigeants de nombreux pays mais aussi des scientifiques qui discutent activement au sujet du dérèglement climatique : comment limiter les dégâts, que changer, comment s’adapter et protéger les habitats et les populations ?

Pour bien comprendre toutes les questions liées à ces sujets, nous t’invitons à relire ce dossier.

Pour essayer de réagir face à la situation, il est primordial de limiter les émissions mondiales de Gaz à Effet de Serre (GES) et c’est le monde de l’énergie qui en émet le plus par le biais de la production électrique, le chauffage et le transport.
Pour continuer à produire de l’énergie (en faisant quand même des efforts pour en consommer moins) tout en produisant très peu de ces fameux GES, la voie du nucléaire est une solution qui possède plusieurs avantages.
Nous t’avons déjà expliqué grâce à plusieurs billets, ce qu’était le nucléaire. On te rappelle la liste de ces épisodes :
La radioactivité, c’est quoi ?
La radioactivité, d’où vient-elle ?
Marie Curie et la radioactivité
Dangers et risques de la radioactivité
Le nucléaire pour produire l’électricité
Une centrale nucléaire, comment ça marche ?

Actuellement, environ 10 % de l’électricité mondiale uniquement est produite par le nucléaire. Voici une carte où sont installées les centrales nucléaires. Les 3 pays qui possèdent le plus de réacteurs sont les Etats-Unis, la Chine et la France.
10 % d’électricité d’origine nucléaire, c’est peu.
L’une des raisons (il y en a plusieurs) est que certains pays rejettent complètement cette technique car pour beaucoup de gens, il y a de gros risques d’accidents. Mais qu’en est-il exactement ?

La surveillance d’une installation nucléaire ?
Comme on te l’a expliqué, la radioactivité a des effets sur le vivant. Pour quantifier ces effets, ce qui compte, c’est la dose reçue, le type de rayonnement émis (plus ou moins pénétrant) et le temps passé dans un environnement. Alors, y a-t-il des risques à proximité d’une centrale nucléaire ?

Nous t’avons présenté dans un précédent article, la principale technique pour produire de l’électricité : le réacteur à eau sous pression. C’est ainsi que fonctionne la grande majorité des centrales dans le monde et toutes les centrales nucléaires françaises.
Or, comme le cœur du réacteur constitué de l’ensemble des assemblages d’uranium concentre la radioactivité, le danger est  la dissémination de celle-ci vers l’extérieur. Bien sûr, plusieurs barrières sont prévues : la gaine métallique des pastilles, le circuit primaire avec la cuve et une enceinte en béton qui recouvre le tout.

Le combustible dans le réacteur. Les 3 barrières pour confiner la radioactivité : – la gaine métallique des pastilles, – le circuit primaire (en orange), – l’enceinte en béton (en forme de dôme représenté en noir)

Toutes ces protections assurent le confinement de la radioactivité au-dessous des limites réglementaires fixées pour chaque installation et de nombreuses mesures sont faites pour le vérifier.
15.000 à 20.000 mesures sont faites par an pour chacune des centrales, par EDF qui les fait fonctionner mais aussi par des organismes indépendants. On contrôle un peu tout : l’eau des rivières, l’herbe, le lait des vaches, l’air ambiant …

Qu’est-ce qu’un accident nucléaire ?
Dans certaines circonstances particulières, ou lors du vieillissement des installations, certaines barrières peuvent s’affaiblir.
Une échelle internationale a été établie en 1991 afin d’indiquer si une défaillance est grave ou pas. C’est l’échelle INES, échelle internationale des événements nucléaires et radiologiques, qui s’étend de 1 à 7 selon la gravité.
Au niveau 1, on parle d’anomalie lorsque le fonctionnement est légèrement différent de ce qui est autorisé mais sans aucune conséquence.
Aux niveaux 2 et 3, on parle d’incident : les risques sur les populations ne sont pas notables mais les doses dans certaines parties de l’installation et donc les niveaux d’exposition sont élevés.
Entre 4 et 7, on parle vraiment d’accident : il y a dissémination de la radioactivité entraînant des risques forts sur les travailleurs et plus ou moins élevés sur les populations.
Le niveau 7 est le niveau maximal : la dissémination à l’extérieur est forte, les populations doivent être protégées.

Deux accidents graves marquent les esprits : Tchernobyl en 1986 et Fukushima en 2011.

L’accident de Tchernobyl
Tchernobyl est une ville russe située à 16 km de la frontière entre l’Ukraine et la Biélorussie.
La centrale comportait 6 réacteurs et c’est le réacteur 4 d’une puissance de 1000 MW mis en service en 1983 qui est concerné par cet accident nucléaire majeur classé 7 sur l’échelle INES !

Il y a eu une explosion, la fusion du cœur s’est produite et un incendie s’est déclaré.
La fusion du cœur, c’est ce que l’on redoute le plus dans un accident nucléaire. Elle se produit lorsque les assemblages de combustible d’uranium ne sont plus correctement refroidis et se mettent à fondre.

Les causes sont multiples :
– Une technologie soviétique bien différente des réacteurs à eau sous pression que nous avons décrits (c’est la majorité des réacteurs dans le Monde) qui présente des faiblesses dans sa version de l’époque : certains fonctionnements peuvent provoquer l’emballement de la réaction (on ne contrôle plus rien), les barres de contrôles qui stoppent net les réactions tombent trop lentement, …
– Pas d’enceinte de confinement comme les dômes en béton qu’on rencontre habituellement,
– Un certain nombre d’erreurs humaines accumulées et des consignes de sécurité non respectées.

Ce fut un accident grave qui a affecté l’Ukraine, la Biélorussie, la Russie et une partie de l’Europe. Une zone d’exclusion de 30 kilomètres a été mise en place conduisant à plus de 110 000 personnes évacuées : cela a été un vrai traumatisme !
Au niveau des populations, on a évidemment assisté à une augmentation du nombre de cas de cancers de la thyroïde et un rapport a fait état de 4000 morts au total (Rapport du “Forum Tchernobyl”, un groupe d’institutions qui constitue le consensus scientifique). Mais les études se poursuivent encore à l’heure actuelle.

Pourrait-on avoir le même cas de figure en France ?
Et bien, on peut dire qu’il n’y a pas lieu de s’inquiéter car  :
– tous les réacteurs français sont d’une technologie tout à fait différente de celle de Tchernobyl, plus sûrs et avec plus de sécurités (d’ailleurs nous te parlerons aussi d’un accident en 1979 sur une technologie de REP qui n’a causé aucune victime ni de contamination),
– le personnel est formé pour réagir efficacement en cas de problème,
– les enceintes de confinement en béton sont équipées d’une double enveloppe qui les rend particulièrement résistantes,
– des filtres sont présents sur les installations afin de piéger les éléments radioactifs qui pourraient être émis,
– il y a une surveillance très stricte des centrales par des autorités compétentes : à la moindre défaillance de sécurité, l’installation est mise à l’arrêt !

On te parlera de l’accident de Fukushima et de Three Miles Island dans un prochain billet.

Pour en savoir plus :

Sur le site de l’IRSN

Textes : Pascale Baugé du blog Le Monde et Nous

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