Regards croisés sur Fukushima : L’analyse scientifique de l’accident nucléaire par deux académiciens

avec Robert Guillaumont de l’Académie des sciences et Gilbert Ruelle de l’Académie des technologies
Le 11 mars 2011, La centrale nucléaire de Fukushima était endommagée à la suite d’un violent séisme de magnitude 9, suivi d’un tsunami et d’une vague de plus de 15 mètres. Conséquence directe : plus de 28 000 morts et disparus et la centrale de Fukushima Dai-Ichi qui ne résistera pas au déferlement de la vague... Aujourd’hui plus de trois mois après l’accident nucléaire de Fukushima, Robert Guillaumont et Gilbert Ruelle livrent leur analyse scientifique de la gestion de l’accident nucléaire et des conséquences de la radioactivité sur la population locale, la faune et la flore terrestre et aquatique.


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Date de mise en ligne : 10 juillet 2011


Aujourd’hui la fusion partielle des réacteurs 1, 2 et 3 de la centrale de Fukushima Dai-Ichi est stoppée. La possibilité d’une ultime catastrophe est donc aujourd’hui écartée. Le corium est solidifié (magma constitué en partie de zirconium, d’oxyde de zirconium et d’oxyde d’uranium), mais il a encore besoin d’être refroidi. « Cela peut prendre encore 6 à 9 mois » précise Gilbert Ruelle de l’Académie des technologies et ancien professionnel d’AREVA.

La reprise en main de la situation pousse aujourd’hui nos deux invités Robert Guillaumont et Gilbert Ruelle à dresser un premier bilan de la gestion de l’accident nucléaire. Car de nombreuses questions se posent ; la première étant l’existence ou non au sein de TEPCO d’un réel plan d’urgence en cas d’accident, car l’épisode des lances à incendies et des hélicoptères utilisés pour tenter d’injecter de l’eau dans les piscines de refroidissement semblait dérisoire… « Cet échauffement était impossible à maîtriser et il n’y avait plus aucun autre moyen » rappelle Gilbert Ruelle.

Une autre décision litigieuse a consisté dans le prélèvement de l’eau de mer pour refroidir les piscines. La direction de la centrale s’est tournée vers le Premier ministre japonais, lui demandant de prendre une décision. « Ne répondant pas, le superintendant de la centrale a pris la décision d’injecter de l’eau de mer. Cette décision a certainement permis d’éviter le pire » explique Gilbert Ruelle.

Autre fait spectaculaire qui suscita les interrogations : les explosions au-dessus des réacteurs. Pour éviter une surpression, les ingénieurs ont en effet décidé de dégager cette vapeur d’hydrogène dans l’atmosphère, provoquant ainsi des explosions. Des éléments radioactifs retombèrent sur les terres proches de la centrale.
Pourquoi la centrale de Fukushima n’était-elle pas équipée en recombinateurs d’hydrogène [1] comme le sont les centrales occidentales ? Parce qu’il s’agit d’une centrale à eau bouillante nous dit en substance le radiochimiste Robert Guillaumont : « Dans ces centrales, la montée en pression se fait dans une enceinte de confinement mise en communication avec une piscine de refroidissement. En cas de trop grande pression, on fait passer dans la piscine une bonne partie de l’hydrogène, ce qui a pour effet de piéger la radioactivité ». Les explosions qui ont eu lieu étaient donc spectaculaires mais les nuages émanant de ces explosions n’étaient pas aussi chargées en radioactivité qu’ils auraient pu être. « Et puis peut-être existait-il un système à ignitions qui ne pouvait pas fonctionner par manque d’électricité » souligne Robert Guillaumont.

Aujourd’hui : fixer la contamination, mais pas de décontamination

Que faire aujourd’hui des quelque 500 000 m3 d’eau et des 500 km2 de terre contaminées ?
« À ce jour il n’est pas question de décontamination mais de fixer la contamination » corrige Robert Guillaumont. « On projette actuellement des plastifiants sur toutes les surfaces qui fixent la radioactivité. La décontamination et le démantèlement d’une centrale est une opération qui prend plusieurs années ».
« Les Japonais parlent d’ailleurs plus de déconstruction que de démantèlement » remarque Gilbert Ruelle. « Un plan est à l’évaluation pour un « retour au gazon » selon leurs propres termes ». La date de janvier 2012 avancée par les autorités consiste surtout à reprendre la maîtrise des réacteurs pour qu’il n’y ait plus d’émissions de radioactivité à l’extérieur.

Population, faune et flore : quels impacts de la radioactivité sur la biodiversité ?

Aujourd’hui, selon les observateurs, quelque 70 000 Japonais sont exposés à des doses de radioactivité inquiétantes, et une partie de la nourriture (thé, champignons et produits de la mer) n’est plus consommable dans un large périmètre.
La question des risques pour la santé est sur toutes les lèvres. Gilbert Ruelle se veut rassurant : « Dans la plupart des zones touchées proche de Fukushima, la radioactivité actuelle est désormais passée en dessous de 30 millisieverts.
Il faut savoir que dans certains pays comme en Iran ou au Brésil, les gens vivent avec une radioactivité de 90 millisieverts. Nous n’avons jamais vu de phénomène pathologique en dessous de 100 millisieverts »
.

Pourtant, les autorités de sûreté assurent qu’il est souhaitable de déplacer la population au-delà de 10 milisivert. La décision du gouvernement japonais de remonter subitement le seuil de tolérance à 20 milisievert semble pour le moins curieuse, mais pas pour Robert Guillaumont qui nous explique qu’« en cas d’accident, la législation est différente. Les seuils de tolérances sont plus hauts. Cela fait partie des traitements post-accidentels partout dans le monde ».
Fallait-il aussi y voir la volonté de minimiser les déplacements de population ? « Peut-être et cela n’aurait pas été une mauvaise idée » selon Gilbert Ruelle « L’accident de Tchernobyl en 1986 avait fait beaucoup plus de morts par le stress de le population évacuée et mal traitée que de morts directs par l’accident lui-même ».

Au 21 juin 2011 les premières découvertes de plutonium et de strontium ont été observées dans les sols ; des éléments dangereux pour la santé, retrouvés pour l’instant en faibles quantités qui pourraient provoquer des cancers et des pathologies pulmonaires. « Les mesures sont très longues à mettre en œuvre » observe Robert Guillaumont. « L’accident de Fukushima est particulier car pour la première fois de l’eau a été injectée sur du combustible mis à nu et à très haute température. Des réactions avec l’eau et l’oxyde d’uranium et de plutonium chauds ont participé à l’émission de plutonium dans l’atmosphère. Pour le strontium et le césium la contamination dans les sols risque de se prolonger pendant au moins 30 ans ».
On pourrait donc envisager prochainement une partie des terres en friches, non cultivables, si le césium et le strontium sont retrouvés en quantités importantes dans les sols. « Mais les plantes peuvent aussi être un moyen de décontaminer les sols » analyse Robert Guillaumont. Et que penser de l’océan qui jouxte la centrale ? Pour Gilbert Ruelle, c’est surtout le fond de l’océan qui sera tapissé d’éléments radioactifs. « Il semble qu’au vu des analyses actuelles, manger des poissons et des algues dans la baie de Fukuhsima exposerait à une contamination à 0,6 milisivert par an ».
« Les algues et les crustacés concentreront un peu plus de radioactivité » tempère Robert Guillaumont. « Personnellement je consommerai ces produits de la mer parce que j’ai toujours vécu dans la radioactivité, mais je conçois très bien que les consommateurs aient des inquiétudes… »

Les leçons à tirer de cet accident

L’accident de Fukushima permet aujourd’hui de pointer les points faibles du fonctionnement de certaines centrales. Il apparaît aujourd’hui évident que les systèmes de recombinaison de l’hydrogène doivent être obligatoires pour éviter tout risque d’explosion et de nuage radioactif ; les piscines de refroidissement doivent être protégées. La durée de l’accident sur plusieurs mois pousse également à réfléchir à l’optimisation de l’organisation en cas d’accident.

Rappel sur les différents événements qui se sont déroulés à la centrale de Fukushima après le séisme et le tsunami :
Lorsque le séisme survient le 11 mars 2011 dans la région de Tohoku , les capteurs sismiques arrêtent automatiquement les trois réacteurs en service dans la centrale de Fukushima Dai-Ichi.
Les générateurs prennent le relais pour refroidir les cœurs nucléaires.
Mais la vague estimée entre15 et 20 mètres submerge les générateurs qui tombent en panne : les cœurs nucléaires s’échauffent, réagissent chimiquement et produisent de l’hydrogène.
Pour éviter la surpression, les ingénieurs décident de dégager cette vapeur d’hydrogène dans l’atmosphère ce qui au contact de l’air, provoque des explosions, laissant retomber des particules radioactives sur les terres proches de la centrale.
Parallèlement, une fuite d’eau hautement radioactive est découverte. Tout est mis en œuvre pour colmater la brèche.
Quant aux piscines contenant du combustible usé, les systèmes de refroidissement sont au point mort et l’eau se met à s’évaporer.
Dans l’urgence, hélicoptères et lances à incendies sont utilisés pour remettre de l’eau dans ces piscines et dans les réacteurs.
Gilbert Ruelle et Robert Guillaumont (de gauche à droite).
Gilbert Ruelle et Robert Guillaumont (de gauche à droite).

Robert Guillaumont est professeur honoraire à l’université Paris-Sud 11. Radiochimiste il a travaillé sur les questions liées à la chimie dans le nucléaire et la gestion des déchets radioactifs. Il est membre de l’Académie des sciences et de l’Académie des technologies.
Robert Guillaumont appartient également au comité Solidarité Japon au sein de l’Académie des sciences.

Gilbert Ruelle est membre fondateur de l’Académie des technologies. Il a présidé pendant huit ans au sein de cette académie la commission Énergie et changement climatique. Ingénieur il a effectué sa carrière chez Alstom.

En savoir plus :

- Robert Guillaumont, membre de l’Académie des sciences

- Consulter notre émission Solidarité Japon : premières conclusions du rapport sur les risques sismiques et nucléaires, en compagnie d’Alain Carpentier, président de l’Académie des sciences

- Consulter le rapport du groupe de travail de l’Académie des sciences Solidarité Japon

[1] Les recombinateurs d’hydrogène permettent d’absorber l’hydrogène en cas d’urgence.






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