Les Risques Naturels Face Aux Centrales Nucléaires

I) Les centrales face au risque sismique

Sont-elles à l’abri d’une secousse sismique importante ?

Non, même si l’activité sismique est modérée, la France métropolitaine n’est pas à l’abri d’une secousse de magnitude 6 à 7 (=mesure l’énergie libérée lors d’un séisme).

Comment cette sismicité est-elle prise en compte dans les centrales nucléaires ?

Les centrales sont soumises à une réglementation propre, émise par l’Autorité de Sûreté Nucléaire (= ASN). Pour chaque sites, EDF est tenu d’évaluer l’aléa sismique, c.à.d. les vibrations du sol auxquelles les structures doivent résister. Cet aléa est calculer de façon « déterministe ».

David Baumont, membre de l’IRSN, explique ce calcule : « On choisit le séisme qui par le passé a eu les effets les + fort au voisinage du site. Puis on considère que ce séisme historique de référence pourrait se produire à proximité de l’installation nucléaire. Il est ensuite majoré de 0.5 point en magnitude pour obtenir le « séisme majoré de sécurité » ». Les experts calculent ensuite l’amplitude des vibrations que ce séisme, serait susceptible de produire et les effets d’amplification locale liée à la nature du sol. Ce sont ces paramètres qui serviront de base pour établir les caractéristiques antisismique de la centrale nucléaire. Ces calculs sont réalisés en parallèle par l’IRSN. Si les écarts sont trop importants avec les paramètres détermines par EDF, l’ASN organise la discussion entre les 2 organismes pour arriver à un point d’accord. Une même méthode est appliquée à toute installation nucléaire.

En quoi consiste une construction parasismique pour une centrale nucléaire ?

Toutes les centrales nucléaires françaises sont bâties selon les mêmes règles de base. Celles-ci doivent permettre d’éviter qu’une structure ne soit endommagée, et surtout de garantir le confinement de la radioactivité. « Les formes simples et symétrique, qui se comportent le mieux lors de séismes, sont privilégiées, précise Ghislaine Verrhiest-Leblanc, inspectrice de sûreté nucléaire à la division marseillaise de l’ASN. Les bâtiments complexes sont fragmentés en blocs séparés par des joints parasismiques (des espaces vides de tout matériau), ce qui leur permet d’osciller librement, sans s’entrechoquer. Les structures sont construite de façon à conserver un comportement élastique, c’est-à-dire une capacité à osciller et à se déformer lorsque le sol se met en mouvement t, pour revenir ensuite à leur état initial. » Ces construction, datant parfois de plusieurs dizaines d’années, sont renforcées au fil du temps. Des outils de simulations et d’expérimentation permettent d’évaluer les améliorations à apporter. « Nous pouvons simuler en 3D le comportement des structures lors d’un séisme, étudier les effets de torsion et les effets de site », indique Pierre Labbé, d’EDF.

L’essentiel

En France, 5 centrales nucléaires sur 19 sont situées dans des zones sismiques.

Pour chaque site d’implantation, EDF évalue les vibrations du sol auxquelles les structures doivent résister

Plusieurs installations ont été renforcées pour mieux résister aux séismes

II) Inondations et canicules menacent les réacteurs

Alimentation électrique

En cas d’inondation, les centrales courent le risques de voir leur système de refroidissement des réacteurs s’arrêter. Soit parce que l’eau a fait disjoncter directement le système de refroidissement, soit parce qu’elle a coupé l’alimentation électrique. Le cas le plus graves survient lorsque toutes les sources d’alimentation électrique de la centrale sont en berne (chaque centrale est alimentée par 2 lignes à haute tension et 3 systèmes de secours, groupes électrogène ou turbine à combustion). En 2006, le CEA et l’IRSN décrivaient dans un rapport d’accidentologie les conséquences d’une telle catastrophes : «  Le combustibles s’échauffe progressivement (…). Une réaction exothermique d’oxydation des gaines de combustibles par la vapeur d’eau se produit, menant à une production importante d’hydrogène et de puissance thermique (…). Sous l’effet de l’échauffement, les produits de fission les plus volatils, puis les produits de fission semi-volatils sont relâchés par les combustibles. »

Or le risque d’inondation est présent en France. Sur 19 centrales nucléaires, 14 sont placés le long de fleuves susceptibles d’entrer en crue. Le Rhône et la Loire, qui quittent régulièrement leur lit pour envahir la plaine environnante, soit ainsi tous 2 jalonnés de 4 centrales. Sur le littoral, la conjonction d’une marée exceptionnelle et de forts vents peut pousser la mer sur la côte, comme l’a rappelé la tempête Xynthia en 2010. 5 des 19 centrales françaises, tournées vers le large, sont soumise à ce risque d’inondation.

Pour protéger une centrale des humeurs d’un fleuve, les ingénieurs EDF ont recours à des simulations numériques qui permettent d’estimer la hauteur des digues de protection nécessaires. « Ils partent du débit de la crue millénale du fleuve majoré de 15%, puis calculent les niveaux d’eau autour de la centrale à l’aide d’une modélisation numérique des écoulements », décrit Vincent Rebour, spécialiste du risque d’inondation à l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire. La crue millénale est une crue qui a possibilité de se produire une fois tous les 1000 ans. Elle est calculée de façon statistique à partir de l’historique de niveau des fleuves.

Hauteur des digues

Pour les sites en bord de mer, les ingénieurs évaluent le niveau marin extrême en additionnant le niveau de la marée maximal et la surcote millénale dues aux tempêtes. Cette dernière est déduite d'études statistiques des niveaux marins observés. Selon Vincent Rebour, ce calcul devra à l'avenir mieux tenir compte du réchauffement climatique, qui entraîne une hausse du niveau de la mer que certains spécialistes estiment à environ un mètre d'ici un siècle. En particulier, « la hauteur des ouvrages de protection devra être à nouveau interrogée tous les 10ans, lors de l'examen décennal de la centrale ».

A la suite de l'incident du Blayais, l'Autorité de Sûreté Nucléaire (ASN), qui contrôle la sûreté

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