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Né en décembre 1942, ingénieur physicien de formation, Bertrand Barré est ancien conseiller scientifique d'AREVA voir son blog) Entré en 1967 au Commissariat à l'Energie Atomique (CEA),...

Japon : séismes et centrales nucléaires


vendredi 11 mars 2011

Une recherche dans les archives historiques et des essais sur tables vibrantes sont conduits pour déterminer les risques de tremblements de terre dans la zone de chaque centrale nucléaire. Et on définit le SMS : Séisme Majoré de Sécurité.


Le séisme sous-marin qui a frappé vendredi le Japon, et le tsunami qui a dévasté la côte nord-est de l'île de Honshu, notamment la préfecture de Miyagi, autour de la ville de Sendai, posent le problème de la sécurité des centrales nucléaires face aux catastrophes naturelles.

Le Japon est le troisième producteur d'électricité d'origine nucléaire, derrière les Etats-Unis et la France, et ses centrales sont toutes situées en bord de mer.

En particulier, la centrale d'Onagawa, dans la préfecture de Miyagi, comporte trois tranches REB (Réacteur à Eau ordinaire Bouillante) mises en service entre 1984 et 2002.  Il semble que le séisme ait provoqué  un incendie dans le bâtiment du turbo-alternateur de l'une de ces tranches. En revanche, les services du Premier Ministre Japonais ont indiqué que l'on n'avait détecté aucune fuite de radioactivité ni à Onagawa ni sur les autres sites nucléaires de cette côte où le séisme a déclenché l'arrêt automatique de 11 tranches.

Il est bien sûr beaucoup trop tôt pour commenter les conséquences du séisme de Sendai, mais on peut donner quelques éléments généraux  sur le risque sismique dans les centrales nucléaires.

Recherches dans les chroniques historiques pour établir le SMS

Dans un réacteur, même standardisé, il y a toujours quelques caractéristiques qui sont ajustées aux conditions précises de son site d'implantation, dont, bien sûr, la « séismicité » de ce site.  En fouillant dans les chroniques les plus anciennes disponibles, on recense les séismes qui sont survenus au voisinage de ce site, sur la « sous-plaque » tectonique à laquelle il appartient.

 A l'aide d'expériences menées sur de grandes tables vibrantes, où l'on soumet à des séismes d'intensité croissantes des constructions à l'ancienne, on peut, d'après la description des dégâts dans les archives, chiffrer l'ordre de grandeur des divers séismes historiques qui ont secoué la région concernée, et en déduire un Séisme Historique Maximum Vraisemblable, SHMV, sur le site considéré.

 On augmente alors cette intensité de 1 sur l'échelle de Richter  pour définir un Séisme Majoré de Sécurité (SMS).  Le concepteur du réacteur doit alors le dimensionner pour résister à ce SMS, c'est-à-dire aux accélérations subies par les bâtiments si un tel séisme se produisait .  Si vous visitez la centrale de Hamaoka, dans le centre du Japon, située sur un site très sismique même à l'aune japonaise, vous ne manquerez pas d'être impressionné par ce que le dimensionnement sismique signifie en épaisseur de béton armé et en dispositifs de restreinte des tuyauteries pour empêcher leur fouettement en cas de rupture.

Le précédent de Niigata

Le 16  juillet 2007, un séisme de force 6,5 avait secoué la région de Niigata, sur la côte ouest de Honshu, et son épicentre était en mer, à 10 km du site nucléaire de Kashiwazaki-Kariwa qui comporte 7 tranches REB d'une puissance totale de 8200 MWe. 

Les dégâts ont été fort mineurs : un incendie de transformateur à l'extérieur de la tranche 3, quelques débordements d'eau peu radioactive de la tranche 6 et la chute de fûts de déchets de basse activité dans leur bâtiment d'entreposage. 

Le problème principal a été que la centrale avait été dimensionnée pour un séisme inférieur à celui qui s'est effectivement produit sur le site...  L'incident a été pris très au sérieux, les diverses tranches ont été examinées de fond en comble et en juin 2010 il n'y avait encore que 3 tranches remises en service. On peut trouver inquiétant d'avoir ainsi sous-estimé l'intensité sismique vraisemblable de ce site, mais on peut trouver rassurant de constater qu'un séisme supérieur à l'intensité de dimensionnement n'ait pas causé de dégât significatif ni, a fortiori, d'impact sanitaire ou environnemental.  

En ce qui concerne les effets du tsunami qui vient de se produire, la déferlante n'est arrivée qu'après que les tranches nucléaires ont été automatiquement arrêtées et on ne sait encore rien sur ses effets.

En ce qui concerne les centrales nucléaires françaises, le site le plus sismique est celui de Cruas, en Ardèche, et c'est pourquoi les tranches en sont construites sur des patins antisismiques qui limitent automatiquement l'accélération maximale subies par les bâtiments en cas de séisme.

1 commentaire(s)
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Commentaire par g.jacquin
lundi 14 mars 2011 11:05
Bonjour,

Oui.... Bof !!!

C'est quand même incroyable qu'à la croisée de 4 plaques tectoniques, les ingénieurs Japonais aient sous-estimés l'intensité d'un séisme pour construire leurs centrales !!!!!!

Encore plus incroyable, alors que la mer est seulement à 15 m, que ce soit pour un problème de refroidissement que ces centrales explosent !!!!!!

J'ai travaillé sur le projet Super Phenix, il y a très longtemps et je me souviens de la qualité des ingénieurs et physiciens d'EDF !!!! Je ne peux croire qu'ils aient fait ce genre d'impasse pour la France.... mais maintenant, j'ai le doute !!!!


Questions :

En cas de fusion d'un coeur de PWR Français, la pression induite au coeur qui doit être "évacuée" est elle supérieure ou inférieure à ce que peut contenir l'enveloppe de confinement ????

Cette pression est évacuée dans cette enveloppe ou à l'extérieur ????

Qui contrôle les contrôleurs pour ce qui concerne la conformité des équipements de sécurité puisque, il est évident que tous les contrôles internationaux sont passés à côté du problème au Japon ?????
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