Les hypothèses relatives à l’aléa sismique deviennent toujours plus précises pour les centrales nucléaires suisses

D’ici à la fin 2012, de nouvelles données seront disponibles pour le calcul du risque couru par les centrales nucléaires suisses en matière de séismes. Le test de résistance de l’UE n’a pu se faire qu’à partir des hypothèses de risques de 2009. Pour la démonstration de la résistance au séisme des 10 000 ans que les centrales doivent remettre d’ici à la fin mars 2012, des spécifications plus sévères sont d’ores et déjà applicables.

Le projet PEGASOS Refinement (PRP) a été lancé en 2007 sous la direction de l’organisation faîtière swissnuclear. Son objectif est de fixer des hypothèses encore plus précises en matière de séismes en Suisse. Les résultats consolidés doivent être disponibles à la fin de l’année 2012. Georg Schwarz, directeur adjoint de l’IFSN, part du principe que «les nouvelles hypothèses de risque relatives au séisme des 10 000 ans seront nettement plus sévères que les hypothèses actuelles». A l’achèvement du projet PRP et vérification de ses résultats par l’IFSN, les hypothèses de risque sismique feront l’objet de nouvelles définitions. Les démonstrations de résistance sismique fournies par les exploitants devront donc être actualisées sur la base de ces nouvelles données et la validation déterministe de la maîtrise du séisme des 10 000 ans devra être à nouveau réalisée.

Application dès à présent de valeurs plus sévères

Immédiatement après la catastrophe sismique de Fukushima, l’IFSN a exigé des centrales nucléaires suisses qu’elles apportent de nouvelles démonstrations de résistance. Elles doivent en effet démontrer d’ici au 31 mars 2012 que les centrales elles-mêmes et les ouvrages d’accumulation en amont résistent au séisme des 10 000 ans et que le rejet des doses d’irradiation accrues peut être exclu.

L’IFSN avait exigé que l’analyse se fonde sur une hypothèse de risque actualisée. C’est pourquoi swissnuclear a publié en mai 2011 un rapport intermédiaire sur le PRP fondé sur des données actuelles. «S’il se révélait qu’une centrale nucléaire était endommagée par un tel séisme au point que des rejets importants de radioactivité ne puissent plus être exclus, la centrale devrait être immédiatement mise hors service», poursuit G. Schwarz.

Il est déjà possible d’affirmer aujourd’hui que les centrales nucléaires suisses sont de conception très robuste. Elles comptent même parmi les constructions parasismiques les plus fiables de Suisse. Les séismes constituent toutefois toujours un risque non négligeable pour les centrales nucléaires suisses. C’est pourquoi l’IFSN accorde une grande importance à la détermination aussi complète et aussi précise que possible du risque sismique couru par les centrales nucléaires.

A l’origine, uniquement des données historiques

Lors de la construction des centrales nucléaires suisses, l’évaluation de l’aléa sismique s’est effectuée à partir de données issues de séismes historiques. Celles-ci avaient fait l’objet d’une exploitation statistique au milieu des années 1970 et avaient été représentées sur une carte du danger sismique.

Comme les séismes contribuent dans une large mesure au risque global couru par les centrales nucléaires et que la science a réalisé de grands progrès dans le domaine de l’évaluation de l’aléa sismique, l’organisme ayant précédé l’IFSN, à savoir la Division principale pour la sûreté d’installations nucléaires (HSK), en était arrivé à la conclusion que les analyses de l’aléa sismique disponibles pour les centrales nucléaires suisses ne correspondaient plus à l’état actuel des connaissances sur tous les points. L’HSK a donc dû demander en 1999 aux exploitants de centrales nucléaires une redéfinition de l’aléa sismique selon les méthodes probabilistes les plus récentes, et notamment de quantifier de la manière la plus complète possible les incertitudes des résultats des calculs.

Projet PEGASOS

Pour répondre à la demande de l’HSK, les exploitants de centrales nucléaires ont passé commande du projet PEGASOS (analyse probabiliste de l’aléa sismique pour les sites nucléaires de Suisse). En s’appuyant sur une nouvelle méthode développée aux Etats-Unis, le danger sismique a été déterminé dans ce projet en prenant le plus possible en compte le niveau de connaissance des spécialistes internationaux compétents en la matière.

Il a été possible de faire participer à l’étude des experts des sciences de la terre de premier rang issus d’organismes indépendants tant nationaux qu’étrangers. Les travaux préparatoires de cette étude jusqu’alors unique en son genre en Europe ont été lancés en 1999. Les travaux de projet proprement dits ont commencé en 2001 pour s’achever à l’été 2004.

L’HSK a accompagné le projet PEGASOS pour contrôle avec une équipe d’experts reconnus. Dans son rapport final, l’HSK constatait que les spécifications méthodiques étaient satisfaites dans le projet et que le projet constituait une nouvelle référence pour le monde entier. Les résultats PEGASOS présentaient toutefois une large plage d’incertitudes qu’il était nécessaire de consolider par d’autres analyses.

Malgré cela, l’HSK a demandé que, dans un premier temps, toutes les centrales nucléaires suisses révisent leurs analyses de sûreté probabilistes en tenant compte des résultats de PEGASOS. Pour tenir compte des incertitudes mises en évidence dans les résultats de l’étude, il avait alors été décidé de partir de références nouvelles plus sévères qui correspondaient à 80 % des valeurs PEGASOS en attendant la disponibilité de données consolidées. Les études montrent que toutes les centrales respectent ainsi très largement le critère AIEA de fréquence de l’endommagement du cœur.

Affinement de PEGASOS

Lorsque le projet a été achevé, les exploitants de centrales nucléaires ont tout d’abord vérifié et évalué l’applicabilité des résultats PEGASOS. L’importante largeur de bande des événements constituait un gros défi à relever, ne serait-ce que du fait que nous ne disposons pratiquement d’aucune valeur tirée de l’expérience en matière des séismes violents dans nos contrées. Il a donc été lancé sous la direction de swissnuclear un projet d’affinement de l’étude PEGASOS, le PEGASOS Refinement Project (PRP). Les travaux en sont actuellement à la consolidation scientifique. Il est prévu que les nouvelles valeurs seront disponibles d’ici à la fin de cette année.

(La nouvelle version de cet article a été publiée le 11 juillet 2012.)