LEMONDE.FR | 30.03.11
Le volume d'eau contaminée semble
considérable, et les "flaques" risquent d'être alimentées
encore longtemps. Même si on évacue cette eau dans un tanker,
que va-t-on en faire? On ne peut pas stocker l'eau indéfiniment,
et les éléments volatils qu'elle contient interdisent de
l'évaporer, que fera-t-on de ces mètres cubes d'eau? Je travaille
sur le stockage nucléaire, je ne connait aucune technique fiable
pour du stockage d'eau à long terme, c'est un cas de figure très
problématique. Quelles solutions pourraient être envisagées?
Thierry Charles:
Il faut rappeler que l'eau dont on parle
provient de trois sources. La première, c'est l'eau qui a été
envoyée au-dessus des réacteurs et qui donc ruisselle sur
le site (par exemple 4.500 m3 d'eau ont été injectés
au-dessus du réacteur n° 3. Une partie de cette eau a donc rejoint
l'océan.
Une deuxième origine, c'est le tsunami
qui a amené de l'eau sur le site. Et une troisième origine,
c'est de l'eau qui provient de l'enceinte de confinement des bâtiments
réacteurs et qui explique la très forte contamination rencontrée
à certains endroits des bâtiments auxiliaires.
Tepco a deux possibilités pour intervenir
dans les bâtiments auxiliaires: pomper l'eau pour la mettre dans
des réservoirs, soit du site soit un tanker par exemple, ou, s'il
fallait à tout prix intervenir près d'un endroit où
il y a de l'eau très contaminée, rejeter un peu (?!) d'eau
contaminée à l'océan.
Dans l'état actuel, Tepco essaie
au maximum de limiter les rejets en mer et privilégie la mise en
cuve de cette eau. Pour le traitement ultérieur, il faudra examiner
quelles sont les meilleures solutions pour traiter cette eau.
Ce n'est pas l'urgence actuellement.
Poser des bâches sera-t-il efficace? La vapeur ne va-t-elle
pas se condenser et ruisseler sur le sol?
Thierry Charles:
Il y a deux définitions possibles
pour le mot "bâche". Une bâche peut être une couverture
que l'on met sur une zone ou un équipement contaminé, pour
limiter le transfert de contamination.
Mais une bâche est aussi une autre
façon d'appeler une cuve. C'est un récipient dans lequel
on peut mettre de l'eau contaminée.
Dans le message de l'AFP parlant en même
temps de bâche et de tanker, le terme "bâche" doit être
compris comme désignant une cuve. Une cuve qui peut donc recevoir
de l'eau après pompage.
Thierry Charles:
La contamination est présente dans
l'eau. Ce qui est observé au-dessus de l'eau, ce sont des rayonnements,
et pour enlever ceux-ci, il faut enlever l'eau.
Il faut rappeler que lorsqu'est arrivé
l'accident, les exploitants du site ont eu à faire brutalement face
à six réacteurs qui étaient accidentés et à
sept piscines d'entreposage de combustibles usés.
Ils ont donc agi dans l'urgence pour à
tout prix refroidir les coeurs des réacteurs et maintenir de l'eau
dans les piscines. C'était l'enjeu majeur pour éviter un
accident encore plus grave.
A cette époque, la question du devenir
de l'eau était un peu secondaire.
En revanche, maintenant que la situation
s'améliore pour les coeurs et les piscines, c'est effectivement
l'eau qui est dans les bâtiments qui les gêne pour intervenir.
Donc l'eau a été un bien
nécessaire, mais devient une difficulté pour l'intervention
actuelle.
Ce qui permet de dire que la situation
va durer encore plusieurs semaines avant d'avoir une stabilisation plus
pérenne de la situation.
Thierry Charles:
Dans le réacteur n° 3, il y
a effectivement 32 assemblages MOX sur les 548 assemblages qui constituent
le coeur. Qu'est-ce qu'un combustible MOX?
C'est un combustible qui contient avant
son chargement dans le coeur environ 6% de plutonium. Après irradiation,
lors du déchargement du combustible, il en reste environ 4%. Dans
le cas d'un combustible à base d'uranium enrichi, au départ,
il n'y a pas de plutonium. En revanche, lorsqu'on le décharge, il
y a 1% de plutonium.
Et durant l'utilisation de ce combustible
à base d'uranium dans le réacteur, environ 30% de l'énergie
qu'il produit provient de la consommation de plutonium qui s'est formé
au cours de l'irradiation.
Donc tout combustible contient du plutonium.
En termes de risques en cas de rejet, les
radioéléments les plus dangereux immédiatement sont
les produits de fission, notamment les iodes, les césiums, les gaz
rares. Le plutonium est en revanche un radioélément qui est
moins facilement rejeté lorsque le coeur est très dégradé.
Donc de ce point de vue, le fait d'avoir
des combustibles MOX dans le réacteur ne change pas fondamentalement
les conséquences.
Thierry Charles:
A l'arrêt d'un réacteur, il
y a une puissance thermique contenue qui est très élevée.
Elle est due à la décroissance des radioéléments
qu'il y a à l'intérieur.
Par exemple, pour un réacteur tel
que celui de Fukushima 2 ou 3, la puissance thermique au moment de l'arrêt
était de 2.400 mégawatts. Au bout de deux jours, il reste
encore environ près de 8 mégawatts. Donc l'enjeu est d'évacuer
la puissance thermique résiduelle qui est très élevée
(8 mégawatts) qui décroît au fil du temps.
L'apport d'eau permet d'évacuer
les calories produites. En revanche, dès qu'il n'y a plus d'eau,
les calories restent présentes et continuent à vaporiser
l'eau du coeur, augmentant la dégradation du combustible et entraînant
sa fusion.
Cette fusion peut conduire à percer
la cuve du réacteur et à atteindre le béton qui constitue
l'enceinte de confinement. Pour éviter cela, il faut à tout
prix maintenir le refroidissement du coeur, et donc avoir une présence
d'eau permanente.
Actuellement, pour refroidir, ils injectent
de l'eau en permanence. La situation commencera à être maîtrisée
lorsque l'eau présente dans la cuve du réacteur pourra être
refroidie par un système externe. Sans ajout d'eau dans la cuve.
Si l'on suppose que le combustible en fusion
atteint le béton, comme il est très chaud, il va réagir
avec le béton et commencer à le percer. Dans le cas de Fukushima,
il y a environ 8 mètres de béton. Si le bain en fusion est
refroidi par de l'eau en même temps, il est très probable
que ce bain s'arrêtera dans le béton.
En revanche, s'il venait à traverser
le béton, il atteindrait la roche qui est sous le bâtiment
et continuerait à dégrader la roche le temps de se refroidir
en s'étalant.
Donc on aurait affaire in fine à
un mélange solidifié. Le risque est alors lié à
la présence d'eau de ruissellement dans le sol, qui pourrait entraîner
des radioéléments contenus dans ce métal solidifié
vers l'océan.
L'enjeu est toutefois plus important lorsqu'il
y a des rejets atmosphériques que lorsqu'il y a des rejets vers
l'océan, car si on a toujours besoin de respirer, on peut éviter
de consommer des produits marins - algues, coquillages, poissons.
Thierry Charles:
Les règles en matière d'intervention
sont de limiter l'exposition des travailleurs à 250 mSv. Cela impose
à l'exploitant de bien définir les opérations à
réaliser et les protections à utiliser.
Il est clair qu'il y a besoin de renouveler
les équipes périodiquement et effectivement, tout dépend
de l'effectif des équipes spécialisées dans le domaine
au Japon.
A notre connaissance, Tepco n'a pas fait
état de difficultés sur ce point pour l'instant.
Les opérateurs sont équipés
de tenues pour éviter de respirer l'air contaminé, et la
gestion de l'exposition externe par les rayonnements doit surtout être
faite, d'une part, en limitant les temps de travail, d'autre part, en utilisant
les murs de protection existants.
En matière d'interventions en cas
d'urgence, il appartient aux autorités de définir les limites
admissibles de doses pouvant être reçues par les opérateurs.
Actuellement, cette dose a été
fixée à 250 mSv pour limiter les effets sur la santé.
Selon vous, la radioactivité contenue dans l'air à
Tokyo est-elle sous-estimée?
Thierry Charles:
Sur Tokyo, il a été fait
de nombreuses mesures par différents organismes. L'IRSN dispose
même d'une balise présente sur l'ambassade de France, comme
celles qui équipent la France. Et on voit que le débit de
doses a doublé par rapport à l'exposition naturelle.
Actuellement, il est en légère
décroissance. Ce ne sont pas des valeurs significatives pour la
santé.
En l'état actuel des connaissances, combien de temps faudra
t-il pour que le site redevienne fréquentable par les hommes? Et
pourrait-on avoir une idée aussi de ce délai pour les zones
alentours?
Thierry Charles:
Commençons déjà par
le retour à une situation stabilisée et pérenne des
installations. Le temps se compte déjà en semaines, voire
en mois. Ensuite, il y aura besoin d'intervenir sur le site de l'installation
hors des bâtiments, et on parlera sûrement en années.
Pour information, à la suite de l'accident de Three Mile Island,
aux Etats-Unis, en 1979, pour lequel il y avait eu fusion du coeur dans
la cuve du réacteur, sans rejets significatifs à l'extérieur,
l'accident est arrivé en 1979, et le coeur dégradé
présent dans la cuve n'a été évacué
qu'au début des années 1990.
Pour les terrains à l'extérieur
de la centrale, il importe maintenant de faire des mesures précises
de la contamination déposée pour évaluer les actions
à réaliser. Elles peuvent être de plusieurs types.
Par exemple, pour les zones les plus contaminées,
éloigner les personnes qui seraient présentes ; pour d'autres
zones, permettre une vie normale sans consommer les productions agricoles
locales ; et pour d'autres zones encore, permettre une vie normale en contrôlant
les productions locales avant de les consommer ou de les commercialiser.
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suite:
L'étendue de ces zones va dépendre
des conditions météorologiques lors du rejet (direction des
vents, existence de pluies qui peuvent rabattre au sol la contamination)
et qui ne peuvent être valablement évaluées que sur
la base de mesures.
Sur ce point, une première cartographie
a été faite à l'aide d'un hélicoptère
américain équipé de mesures de détection gamma.
Thierry Charles:
Il faut distinguer les périmètres
d'évacuation avant qu'il y ait de rejet, l'objectif étant
de soustraire les populations à l'impact du rejet qui va arriver,
des zones de protection post-accidentelles qui, elles, sont définies
sur la base de mesures faites sur le terrain.
Dans le premier cas, les périmètres
d'évacuation, de mise à l'abri ou de prise d'iode sont définis
sur la base d'une estimation du rejet à venir, et non pas sur la
réalité des dépôts sur les zones impactées
par le rejet.
Les distances pour lesquelles il y aura
à prendre des mesures vont être fonction de la cartographie
des contaminations sur les sols qui, elles, dépendent des directions
des vents et des pluies qui ont pu survenir.
Dans le premier cas, vous définissez
des périmètres d'évacuation exprimés en cercles,
ou en portions de cercles, selon la météorologie ; dans le
deuxième cas, en post-accidentel, vous mesurez les dépôts
survenus du fait de la météorologie réelle et à
moyenne distance, vous avez ce que l'on appelle des "contaminations en
taches de léopard".
Ce qui veut dire que, par endroits, du
fait par exemple des pluies, vous avez eu des dépôts localisés
plus importants que d'autres zones qui sont ce que l'on appelle des taches
de léopard.
Thierry Charles:
Je vais faire une comparaison avec la radioactivité naturelle.
Si l'on prend le cas de la France, selon que vous habitez à Paris
ou dans le Limousin ou en Bretagne, la dose reçue par la personne
qui vit dans la région peut varier d'un facteur 1 à 3.
Dans le cas de Tokyo, le fait d'avoir une
radioactivité naturelle qui est doublée ne change pas fondamentalement
l'impact.
En revanche, il faut être plus prudent
pour les enfants en bas âge du fait de la présence d'iode.
Et à cet égard, le gouvernement japonais a été
amené à interdire temporairement l'usage d'eau de boisson
du réseau pour les enfants en bas âge.
Thierry Charles:
Le coeur est dans la cuve du réacteur.
Les informations disponibles donnent une indication sur le niveau d'eau
dans la cuve et montrent qu'une partie du combustible est hors de l'eau,
variant entre 30 et 70% selon les réacteurs.
Cela veut dire que les combustibles des
trois réacteurs sont certainement partiellement fondus. Dans le
cas du réacteur n° 1, ce combustible partiellement fondu est
toujours dans la cuve du réacteur. Dans le cas des réacteurs
n° 2 et 3, il ne peut pas être confirmé qu'il n'y a pas
déjà eu une dégradation de la cuve par ce coeur fondu.
En revanche, les indications de pression
dans l'enceinte de confinement contenant la cuve du réacteur ne
montrent pas d'effet lié à une réaction entre le coeur
fondu et le béton. Cela tendrait à signifier que si du combustible
fondu a percé la cuve pour les réacteurs 2 et 3, la quantité
qui serait sortie de la cuve devrait être faible.
Thierry Charles:
A Tchernobyl, l'accident est survenu réacteur
en fonctionnement. Il y avait donc une réaction nucléaire
qui se développait dans le réacteur, et du fait d'une mauvaise
gestion de la réactivité du coeur, il y a eu un emballement
brutal de la réaction de fission, qui a expulsé la dalle
de couverture du réacteur.
Le coeur s'est donc retrouvé à
l'air libre, avec un feu important pendant une douzaine de jours, en raison
de la présence de graphite dans le coeur. Le graphite est du charbon
ultra-pur. En outre, à Tchernobyl, il n'y avait pas d'enceinte de
confinement autour du réacteur.
Pour cette raison, les rejets ont été
très importants. A Fukushima, le réacteur était à
l'arrêt depuis quelques heures avant le début de dégradation
du coeur, la réaction de fission était arrêtée,
il n'y a pas de graphite pouvant induire un incendie, et il y a une enceinte
de confinement en béton recouverte intérieurement par une
peau en acier.
Les explosions qui ont été
observées au-dessus de l'enceinte de confinement des réacteurs
sont dues à l'hydrogène produit par la dégradation
des gaines des combustibles. Afin de maintenir l'étanchéité
de l'enceinte de confinement, qui montait en pression du fait du refroidissement
insuffisant, Tepco a été amené à ouvrir une
vanne permettant de réduire la pression dans l'enceinte de confinement.
Cela a conduit à un rejet de radioactivité
et d'hydrogène dans les parties hautes des bâtiments, parties
hautes dans lesquelles l'hydrogène a explosé. Ces explosions
n'ont pas dégradé l'enceinte de confinement de manière
importante.
Le fait de conserver une enceinte de confinement,
même inétanche, autour des réacteurs contribue à
réduire les rejets et constitue une des différences majeures
avec Tchernobyl.
En conclusion, la réaction de fission
était à l'arrêt lors des problèmes de refroidissement
des réacteurs. C'est la puissance thermique résiduelle du
coeur qui pose problème.
L'enjeu a été, et est toujours,
de refroidir le coeur. On ne craint pas une explosion "atomique".
Thierry Charles:
La centrale a été dimensionnée
pour résister à un séisme, et elle avait été
placée sur une plate-forme de 6,50 m de haut par rapport au niveau
de la mer. Lors du séisme très violent qui est survenu, les
trois réacteurs en fonctionnement se sont arrêtés automatiquement,
et ont été refroidis par les systèmes de secours normaux
du réacteur.
S'il n'y avait eu que le séisme,
nous ne serions pas là pour en parler. En revanche, une heure après
cet arrêt normal est survenue la vague du tsunami, qui a dépassé
la digue qui allait à 6,50 m. C'est cette vague qui a fait perdre
les circuits électriques et les moyens de refroidissement du réacteur.
Ce que l'on peut conclure, c'est que le
risque lié au séisme et au tsunami avait été
pris en compte, mais que si, pour le séisme, ces dispositions étaient
suffisantes, elles ne l'ont pas été pour le niveau d'eau
induit par le tsunami.
Cela imposera sûrement des réexamens
de ces questions sur les autres centrales japonaises.
Thierry Charles:
On va commencer par faire une distinction
importante avec Tchernobyl. Les opérateurs qui interviennent sur
le site actuellement ne sont en aucun cas des "liquidateurs" au sens utilisé
lors de l'accident de 1986. Les conditions d'intervention sont définies
pour limiter leur exposition.
Ils n'ont pas à intervenir à
tout prix à côté d'un coeur de réacteur en plein
air. Deuxième point : il n'est pas question de parler de sarcophage.
A Fukushima, le coeur est toujours dans l'enceinte de confinement. En revanche,
les bâtiments des réacteurs ayant été fortement
dégradés par les explosions, il sera nécessaire de
réaliser autour une sorte de bâtiment pour mettre le bâtiment
endommagé à l'abri de l'atmosphère et pour permettre
les opérations de décontamination et de nettoyage.
Et cela n'a rien à voir avec un
sarcophage construit dans l'urgence et imposé par le fait que le
coeur était en plein air à Tchernobyl. A Fukushima, je le
rappelle, le coeur est dans l'enceinte de confinement, même si l'enceinte
n'est pas étanche.
Thierry Charles:
L'échelle INES est une échelle
qui permet de graduer l'importance des accidents. Elle va de 0 à
7, 7 étant l'équivalent de Tchernobyl, pour lequel le coeur
était complètement à l'air.
De ce point de vue, l'accident de Fukushima
se classera en dessous du niveau 7, et l'échelle est adaptée
pour ce classement.
Il appartient à l'autorité
japonaise de classer l'accident dans l'échelle INES. Au début,
elle l'avait classé à un niveau insuffisant, et il a été
déjà réévalué. Il n'est pas impossible
qu'après examen de l'ensemble de la situation, l'autorité
japonaise classe l'accident jusqu'à un niveau pouvant aller à
6.
Il faut donc attendre maintenant l'évaluation
finale qui sera donnée par les Japonais.
L'ASN française a pour sa part estimé
qu'il pouvait être classé à un niveau 6. Comme je l'ai
dit, attendons le classement définitif fait par les Japonais.
Thierry Charles:
L'accident de Fukushima est effectivement
un accident grave dans la mesure où il y a eu des rejets importants.
Une estimation faite par l'IRSN conduisait à estimer les rejets
à environ 10% de ceux de Tchernobyl pour les radioéléments
les plus volatils (les iodes, les césiums, les tellures). Cette
contamination est importante et l'objectif des Japonais maintenant, dans
la phase post-accident, va être de cartographier les dépôts
dans l'environnement du site sur des dizaines de kilomètres pour
voir la réalité de la contamination.
Ce ne sont que ces mesures-là qui
pourront permettre de prendre des mesures de protection des populations
dans le temps. Dans tous les cas, les zones concernées seront plus
faibles que celles de Tchernobyl, et ce pour une raison toute simple: une
partie des rejets atmosphériques a été dispersée
au-dessus de l'océan, et donc pas sur les terres.
Je terminerai en rappelant que le séisme
et le tsunami ont fait environ 40.000 morts. Actuellement, on ne parle
pas de décès liés à la radioactivité
rejetée par l'accident de Fukushima.
Les effets de la radioactivité s'expriment
en termes de probabilités de développer des cancers dans
la durée. Je rappelle également que malheureusement, chacun
d'entre nous a une chance sur quatre de développer un cancer.
Ces quelques éléments ne
sont que des éléments d'appréciation pour juger des
effets de l'accident qui, il faut être bien clair, est un accident
très grave qui doit être très bien géré
pour minimiser autant que possible les effets sanitaires sur les populations. |