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Accident nucléaire

Un accident nucléaire, ou accident radiologique, est un événement qui risque d’entraîner une émission de matières radioactives ou un niveau de radioactivité susceptible de porter atteinte à la santé publique. Un accident nucléaire est qualifié d'incident nucléaire si l'on juge que sa gravité et ses conséquences sur les populations et l'environnement sont très faible peuvent survenir dans un site de l'industrie électronucléaire (une usine d'enrichissement de l'uranium, une centrale nucléaire, une usine de traitement du combustible usé, un centre de stockage de déchets radioactifs) ou dans un autre établissement exerçant une activité nucléaire (site militaire, hôpital, laboratoire de recherche, etc.), ou encore dans un sous-marin, porte-avions ou brise-glace à propulsion nucléaire. Les accidents peuvent aussi se produire lors des transports de matières radioactives (notamment à usage médical, mais également combustible nucléaire, déchets radioactifs ou armes nucléaires.

Pour mesurer la gravité d'un événement, et notamment savoir s'il peut être qualifié d'accident ou d'incident nucléaire, une échelle internationale en 8 niveaux (graduée de 0 à 7) a été définie, l'échelle INES. Cette échelle est utilisée depuis 1991 (depuis 1999 pour les transports en France), ce qui signifie que la plupart des accidents (niveau supérieur ou égal à 4) ont été classés après coup.

Sommaire

[modifier] Principaux accidents nucléaires

Article détaillé : Liste des accidents nucléaires.

[modifier] Accident majeur

Catastrophe de Tchernobyl : Ukraine, 1986. Niveau 7 de l'échelle INES. L'accident est survenu dans la centrale nucléaire Lénine située sur les rives du Dniepr à environ 15 km de Tchernobyl (Ukraine) et 110 km de Kiev, près de la frontière avec la Biélorussie. Suite à une série d'erreurs humaines et en raison de défauts de conception, le réacteur n°4 est privé de son circuit de refroidissement primaire, ce qui induit la destruction par explosion de l'enceinte du réacteur, qui ensuite subit une fusion, ces deux évènements provoquant la libération de grandes quantités de radioisotopes dans l'atmosphère. Les autorités évacuent environ 250 000 personnes de Biélorussie, de Russie et d’Ukraine. Plusieurs centaines de milliers d'ouvriers (600 000 environ), les « liquidateurs » sont venus d'Ukraine, de Biélorussie, de Lettonie et de Russie pour procéder à des nettoyages.

[modifier] Accident grave

Complexe nucléaire Mayak (Kyshtym) : Union soviétique, 1957. Niveau 6 de l'échelle INES. L'accident est survenu dans le Complexe nucléaire Mayak à Kyshtym non loin de la ville de Tcheliabinsk en URSS, il a entraîné des rejets radioactifs très importants en dehors du site, au moins 200 personnes périrent, les mesures d'urgence ont comporté une évacuation d'environ 10 000 personnes et une zone interdite de 250 km². L'accident est tenu secret par le régime soviétique, les premières informations ne seront révélées qu'en 1976 par le biologiste soviétique Jaurès Medvedev immigré en Angleterre.

Centrale nucléaire de Lucens : Suisse, 1969. Au lancement du 21 janvier, le réacteur a fondu suite à un défaut de refroidissement. La caverne dans laquelle a été construit le réacteur a été massivement contaminée, mais aucune irradiation de travailleurs ou de la population n'a été signalée.

[modifier] Accidents sérieux

Three Mile Island : États-Unis, 1979. Niveau 5 de l'échelle INES. L'accident est survenu à la centrale nucléaire de l'île de Three Mile Island sur la rivière Susquehanna, près de Harrisburg, Pennsylvanie. Suite à une panne des pompes d'alimentation en eau du circuit secondaire de l'un des réacteurs, un enchaînement de défaillances mécaniques, d’erreurs humaines, d'absence de procédure et de défauts de conception (non prise en compte du risque de perte totale du refroidissement secondaire, défaut des soupapes de sureté du circuit primaire et absence de mesure de niveau d'eau dans la cuve du réacteur), entraîne la fusion du cœur. Malgré la gravité extrême de l’accident, l’enceinte de confinement étant restée intègre, le relâchement de produits radioactifs dans l’environnement est resté faible.

Windscale : Grande-Bretagne, 1957. Niveau 5 de l'échelle INES. L'accident est survenu à l'usine de traitement de Windscale, un incendie dura plusieurs jours, pendant lesquels 740 mille milliards de becquerels d'iode radioactive (iode-131) ont été rejetés à l'extérieur. Le nuage radioactif a ensuite parcouru l'Angleterre, porté par les vents, puis touché le continent européen sans que la population française ne soit avertie. La consommation de lait a été interdite pendant deux mois sur une zone de 500 km². Après cet accident, Windscale est débaptisé et devient Sellafield.

Goiânia (État de Goiás, Brésil), 1987. Niveau 5 de l'échelle INES. Un appareil de radiothérapie, abandonné dans un ancien hôpital, est récupéré par des ferrailleurs pour la revente du métal au poids. Le césium 137, produit actif de l'appareil, est dispersé. Les gens jouent avec, attirés par la lumière bleue qu'il émet. Au moins quatre personnes décédées dans les 75 jours après la découverte, 249 personnes présentent des contaminations importantes, 49 hospitalisations, dont 21 en soins intensifs, et 600 personnes sont encore sous surveillance médicale en 2003. Il a fallu gérer 3 500 m³ de déchets radioactifs. ^[1]Cet accident a été classé au niveau 5 sur l'échelle INES. ^[2] Une étude épidémiologique réalisée en 2006 a étudié les conséquence de cet accident sur la survenue de cancer au sein de la population en contact avec le matériel radioactif. Aucune augmentation statistiquement significative du taux de cancer n'a été relevé. De façon étonnante la proportion de cancer y était inférieur à la population controlée.

(Radioactivity Accident and Cancer Incidence in the Exposed Cohort. ISEE/ISEA 2006 Epidemiology. 17(6) Suppl:S337, November 2006. Koifman, R *; Veiga, L S +; Curado, M P ++; Koifman, S *)

[modifier] Accidents

Tokaimura : Japon, 1999. Niveau 4 de l'échelle INES. Cet accident est survenu le 30 septembre à 120 km au nord-est de Tōkyō, non loin de Naka-machi. L'introduction dans la cuve de décantation, suite à une erreur humaine de manipulation, d'une quantité anormalement élevée d'uranium (16 kg) dépassant très largement la valeur de sécurité (2,3 kg), est à l'origine de la réaction de criticité. Cet accident a exposé plus de 600 riverains à des radiations importantes et tué deux des ouvriers de la centrale.

Centrale nucléaire de Saint-Laurent (Loir-et-Cher), 1980. Niveau 4 de l'échelle INES. Un accident conduit à la fusion de deux éléments combustibles du réacteur n°2 d'une puissance de 515 MW, appartenant à la filière uranium naturel graphite gaz, abandonnée depuis 1994. La plaque métallique de maintien des capteurs de pression du réacteur vient, à la suite de phénomènes de corrosion, obstruer une douzaine de canaux du bloc de graphite, ce qui empêche le bon refroidissement du cœur et provoque la fusion de deux éléments combustibles. Gravement endommagé, le réacteur est indisponible pendant deux ans et demi environ. C'est l'accident nucléaire le plus grave jamais répertorié pour un réacteur en France.

[modifier] Incidents, anomalies et écarts

Les niveaux 3 et 2 de l'échelle INES sont qualifiés d'incidents. Le niveau 1 est qualifié d'anomalie et le niveau 0 d'écart.

A titre d'exemple, en France, en 2005, pour 58 réacteurs, plusieurs centaines d'événements de niveau 0 ont été déclarés, une centaine d'événements de niveau 1 et un de niveau 2 (Source : rapport annuel 2005 de l'ASN).

Concernant notamment les événements de niveau 0 et 1, on peut noter que le nombre d'événements déclarés n'est pas du tout représentatif d'un niveau de sûreté. Il s'agit en effet d'événements sans conséquence réelle ou potentielle grave, mais dont les exploitants et les autorités de sûreté ont décidé cependant d'informer le public.

En particulier, la comparaison entre pays sur ce genre de statistiques est sans valeur, car les politiques de déclaration des différents états diffèrent. Un grand nombre de déclarations signifie donc plutôt un souci de "transparence" qu'un mauvais niveau de sûreté.

[modifier] Evénements marquants récents

-Fuite radioactive dans la mer à Kashiwazaki-Kariwa au Japon lors d'un tremblement de terre le 16 juillet 2007 de magnitude 6,6 dans la région de Niigata.

-Fuite importante de liquide hautement radioactif à Sellafield, détectée le 20 avril 2005 dans l’usine THORP de Sellafield exploitée par BNGSL (British Nuclear Group Sellafield Limited) et conçue pour traiter 1200 t/an de combustibles irradiés de réacteurs de type AGR (Advanced Gas cooled Reactor) et à eau légère qui utilisent de l’oxyde d’uranium enrichi jusqu’à 5 % en isotope 235 (En fait, THORP n'aurait traité environ 5700 t depuis 1994, au profit de Cogema/La Hague). Cette unité effectue le cisaillage des combustibles en tronçons de quelques centimètres, leur dissolution (oxyde d’uranium et résidus, dont actinides) dans de l’acide nitrique en ébullition. Une clarification par centrifugation des solutions permet ensuite la récupération des corps insolubles, avant séparation de l’uranium et du plutonium des autres produits de fission par extraction liquide-liquide via un solvant sélectif. L’uranium et le plutonium dit « purifiés » sont ensuite stockés en attente de nouveaux usages (ex : combustible Mox).
L'évènement : Le 20 avril 2005, 83 m³ environ de solution de dissolution clarifiée ont été trouvés, lors d’une inspection par caméra, dans le bas de la cellule principale de clarification, constituée (comme à La Hague) d'une cuve de 60mx20m x 20m de hauteur, interdite au personnel entourée de murs étanches au rayonnement.
Les premières expertises ont estimé que la solution provenait du début du processus, avant séparation des produits de fission. Elle contenait 19 tonnes d’uranium et 200 kg de plutonium. L’usine a été arrêtée dès la confirmation de cette fuite (détectée par les mesures de poids de la cuve, mais non prise en compte par l'exploitant).
Cause estimée : rupture par cisaillement d’une tuyauterie de transfert alimentant une des deux cuves suspendues à des câbles (système de pesée des déchets nucléaires qui entrent dans l’usine pour y être recyclés).
L’inspection par caméra de la tuyauterie n’a été commandée que plusieurs mois après que le personnel eut constaté un « écart important » dans le bilan entrée-matière des trois dernières campagnes de traitement de l’usine, et après détection de présence importante d’uranium dans un des deux puisards du bâtiment de la cellule de clarification. La rupture « complète » de la tuyauterie remonterait à janvier 2005, suite à un changement des modalités d’agitation du contenu de la cuve, conduisant à un débit accru de fuite. Les retards dans la détection sont attribués à des « défaillances humaines et organisationnelles », mauvais contrôle du fonctionnement du système de détection de fuite existant dans un des puisards, dysfonctionnement partiel de ce système, non prise en compte de « nombreux signaux précurseurs » indiquant une perte de produits (et donc une fuite), non prise en compte d’alarmes de niveau fugaces et de présence d’uranium dans les échantillons, ni des écarts de bilan matières) ; il semble qu’un « excès de confiance » dans la conception de l’usine et qu’une culture de sûreté insuffisante soient à l’origine de ces défaillances.
Conséquences : Selon l’exploitant, bien qu’une montée en température ait été constatée dans un puisard, sous la cuve, les produits dangereux n’ont pas atteint de masse critique et n’ont pas eu de « conséquence radiologique » pour les employés ni pour l’environnement (pas de « rejet anormal » détecté en sortie de cheminée de l’usine). Des trois barrières de confinement (procédé, murs et filtres de ventilation), seule la première (tuyauterie de transfert) a cédé.
Gravité : les experts sont inquiets du long délai qui a précédé une fuite d’une telle importance, en raison de la non prise en compte des indicateurs techniques, et selon l'exploitant du non fonctionnement de plusieurs dispositifs de surveillance (détection de fuite). Le service et l’installation ont longtemps fonctionné en « état de sûreté dégradé » (pendant au moins 9 mois) ce qui a justifié de classer l’ « incident » au niveau 3 (échelle INES). Les conclusions d'un audit interne de BNFL sont consultables sur le site du British Nuclear Group et l’autorité de sûreté britannique, après enquête a commandé à l’exploitant d'améliorer ses procédures. Ce dernier a (du 15 mai au 15 juin 2005) récupéré les solutions hautement radioactives répandues dans la lèchefrite et les a stockées dans des capacités « tampon » disponibles. Des moyens lourds de décontamination doivent ensuite être développés, avec une procédure adaptée de gestion des risques (dont pour la réparation de la cassure de la tuyauterie défaillante et la sécurisation des équipements défectueux, qui devraient résister aux séismes, pour un coût d’environ 500 M€. estimés). Le redémarrage était annoncé pour mi-2006, après accord de l’autorité de sûreté britannique.

En France, dans l’établissement COGEMA de La Hague, les ateliers similaires de cisaillage-dissolution des usines UP3 et UP2-800 ont été inspectées par l'ASN après « l’incident » de l’homologue britannique. Et suite à deux problèmes datant de 1997 (ancienne usine UP2-400) et de 2001 (Usine UP2-800) caractérisés par des pertes d’étanchéité d’équipements, la Cogema a dû analyser sa capacité à détecter de très faibles fuites dans les tuyauteries véhiculant de la matière fissile, sous le contrôle de l’IRSN, qui a conduit à renforcer les procédures d’inspection et contrôle par l’exploitant. Source : communiqué de l'IRSN suivant une note du 07/12/2005 actualisant une note d'information du 12/05/05

-2006 Suède, le 26 juillet, niveau 2 de l'échelle INES : défaillance d’un système de secours de la centrale de Forsmark ; par précaution, deux réacteurs de la centrale d'Oskarshamn sont fermés^[3]. En 23 minutes, les équipes ont réussi à allumer deux des quatre générateurs de secours.^[4] Lars-Olov Höglund, un ancien employé de la centrale, indique qu’il s’agit d’un événement grave : « C’est un pur hasard si la fusion du cœur n’a pas eu lieu » ^[5]. Le témoignage de Lars-Olov Höglund est cependant rapidement mis en doute car il est à l'époque des faits déjà en procès pour des raisons personnelles avec l'exploitant nucléaire suédois. L’organisme de contrôle nucléaire américain, la NRC, estime que 50 % des scénarios menant à la fusion du cœur ont une seule et même cause : la coupure de courant du réacteur ^[6].

Pour une liste plus complète, voir Liste des accidents nucléaires.

[modifier] Les procédures en cas d'accident en France

Cet article adopte un point de vue régional ou culturel particulier et doit être internationalisé.

Discutez-en ou améliorez-le ! (La pose de ce bandeau est-elle pertinente ?)

En cas d'incident ou d'accident nucléaire, l'exploitant met en œuvre son Plan d'urgence interne (PUI) et prend toutes les mesures nécessaires concernant la centrale en matière de sûreté et de radioprotection. Il informe dans le même temps les autorités concernées chargées de la sûreté nucléaire et de la radioprotection, ainsi que notamment le préfet.

[modifier] Au niveau local

Les responsables opérationnels en situation de crise sont le préfet et l'exploitant de l'installation (Électricité de France, le CEA ou AREVA). Le préfet est responsable de la sécurité des personnes et des biens à l'extérieur de l'installation. Lorsqu'un incident ou un accident survient dans une installation, et si le niveau de gravité le justifie, il déclenche le Plan particulier d'intervention (PPI) propre à l'installation touchée. Ce plan, de la responsabilité des pouvoirs publics, prévoit l'organisation de l'ensemble des moyens de secours et d'intervention disponibles. Le préfet a charge en outre de veiller à l'information du public et des élus.

Les PPI sont consultables sur le site de l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN).

[modifier] Au niveau national

Les départements ministériels concernés travaillent en étroite collaboration avec le Préfet. Tout comme l'exploitant, ils lui fournissent informations et avis susceptibles de l'aider à apprécier l'état de l'installation, l'importance de l'incident ou de l'accident. Au ministère de l'Intérieur, le principal intervenant est la direction de la sécurité civile. Elle agit en coordination avec la direction générale de la police nationale pour mettre en place toutes les mesures de prévention et de secours indispensables à la sauvegarde des personnes et des biens.

L'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) est l'autorité administrative indépendante qui assure, au nom de l'état français, le contrôle de la sureté nucléaire et de la radioprotection pour les activités nucléaires civiles. L'institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) est un institut chargé des études en matière de sûreté nucléaire et servant d'appui technique à l'ASN. L'IRSN est sous la tutelle conjointe du ministère de la défense, du ministère chargé de l'environnement, du ministère de l'économie, des finances et de l'industrie, du ministère de la recherche, du ministère de la santé.

Enfin, jusqu'en 2003, le Secrétariat général du comité interministériel de la sécurité nucléaire (SGCISN) coordonnait l'action des différents départements ministériels et informait en permanence le président de la République et le Premier ministre sur l'évolution de la situation. Depuis le décret du 8 septembre 2003, créant un comité interministériel aux crises nucléaires ou radiologiques (CICNR), le SGCISN n'existe plus ; les mesures à prendre sont désormais définies dans la directive interministérielle du 7 avril 2005 sur l'action des pouvoirs publics en cas d'événement entraînant une situation d'urgence radiologique.

Le Premier ministre peut à tout moment, à son initiative ou sur demande d'un ministre, réunir le CICNR, qui sera chargé de lui proposer les dispositions à prendre. Le CICNR comprend les ministres chargés des affaires étrangères, de la défense, de l'environnement, de l'industrie, de l'intérieur, de la santé et des transports ou leurs représentants, ainsi que le secrétaire général de la défense nationale qui en assure le secrétariat.

Les incidents et accidents se produisant un France sont répertoriés sur le site de l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN).

[modifier] Au plan technique

L'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) met en place une cellule de crise avec l'appui technique de l'IRSN (l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire) et maintient un contact étroit avec l'exploitant. Son rôle est triple :

un rôle d'analyse : elle évalue la situation et suit l'évolution de l'incident ou de l’accident ;
un rôle de conseil : elle émet périodiquement avis et recommandations sur la conduite à suivre et l'évolution prévisible de la situation, à l'attention du préfet afin que celui-ci prenne si nécessaire des mesures de protection de la population ;
un rôle d'information des médias et de la population.

[modifier] Prise en charge des populations en cas d'accident

Un certain nombre de mesures sont prévues par les autorités civiles et militaires en cas d'accident nucléaire.

En France, la distribution de pastilles d'iode est prévue car la protection de la glande thyroïde est réalisée par absorption d'iode stable qui prévient la fixation ultérieure d'iode radioactif. D'ailleurs, depuis avril 1996 des distributions préventives individuelles de comprimés d'iode stable autour des installations nucléaires susceptibles de rejeter de l'iode radioactif en cas d'accident ont été décidées par les pouvoirs publics. C'est le préfet qui décide si la situation nécessite la prise de comprimé d'iode stable et, dans ce cas, à quel moment cette prise doit être effectuée.

Les plans d'action prévoient également de soustraire les populations à l'influence des rejets radioactifs. Cette évacuation peut être temporaire ou définitive suivant le degré de contamination de la zone. L'accident de Tchernobyl a nécessité l'évacuation d'une zone de 30 km autour de la centrale.

Des interdictions peuvent frapper la consommation de produits agricoles ou d'eau. Les légumes et surtout les champignons captent la radioactivité, et deviennent impropres à la consommation.

[modifier] Limite d'exposition à la radioactivité

La limite est fixée à 1 millisievert pour le grand public et 20 millisieverts pour les travailleurs du nucléaire (voir aussi Conséquences pour la santé de l'exposition aux rayonnements ionisants).

Deux types d'effets de la radioactivité sur la santé ont été mis en évidence :

- des effets "stochastiques" (ou probabilistes) : il s'agit du risque de développer un cancer. La probabilité de développer un cancer (mais non sa gravité) augmente en fonction de la dose reçue.

- des effets "déterministes", dont la gravité augmente en fonction de la dose reçue, du mode (irradiation, inhalation, ingestion), de la durée et aussi selon l’âge de la personne :

Les effets déterministes d’une exposition aux radiations
Exposition	Degré de gravité	Symptômes
Quelques millisieverts	Irradiation naturelle
Quelques centaines de millisieverts	Aucun effet immédiat	Possibilité de nausées passagères et légère fièvre
Entre 1 000 et 2 000 millisieverts	Effet médical notable	Vomissements, fatigue, fièvre, risques d'infection
Entre 2 000 et 4 000 millisieverts	Effet médical grave	Vomissements précoces, fièvre, troubles digestifs, hémorragies, chute de cheveux
Entre 4 000 et 10 000 millisieverts	Probabilité importante de décès	Idem, avec en plus des signes neurologiques (vertiges, désorientations)
Supérieur à 10 000 millisieverts	Décès

[modifier] Prévention

La prévention est un élément fondamental de la sûreté de fonctionnement.

L'ASN (Autorité de sureté nucléaire) procède périodiquement à des essais de vérification du bon fonctionnement du système d’alerte de ses agents.
L’ASN prépare chaque année un programme d’exercices nationaux de crise nucléaire, annoncé aux préfets par une circulaire conjointement signée par Direction de la défense et de la sécurité civile (DDSC), la Direction générale de la santé (DGS) et le Secrétariat général du comité interministériel de la sécurité nucléaire (SGCISN).