Les centrales nucléaires de Leibstadt et de Beznau peuvent résister à un séisme rare et fort
Les centrales nucléaires Leibstadt et Beznau ont prouvé être en mesure de mettre leurs réacteurs en état de sécurité et de stabilité notamment après un séisme très grave. Les valeurs de dose maximales à respecter de 1 et 100 millisievert ne sont pas dépassées lors de séismes susceptibles de se produire tous les 1000 ou 10 000 ans.
L’Inspection fédérale de la sécurité nucléaire IFSN a défini en 2016 de nouvelles prescriptions concernant les risques sismiques propre aux centrales nucléaires suisses. Ces nouvelles prescriptions tiennent compte des conclusions scientifiques les plus récentes. Comme ordonné par l’IFSN en 2016, les exploitants de centrales nucléaires doivent démontrer en trois étapes que leurs installations résistent à un tremblement de terre extrêmement rare et fort :
- Etape 1 : actualiser le justificatif de sécurité sismique jusqu’à fin 2018
- Etape 2 : actualiser l’étude probabiliste de sécurité jusqu’à mi-2019
- Etape 3 : remettre un justificatif déterministe étendue de sécurité sismique jusqu’à septembre 2020
Etapes de la procédure de justification
Etape 1 : les exploitants de centrales nucléaires ont eu jusqu’à fin 2018 pour actualiser leurs justificatifs déterministes de sécurité sismique. Ils avaient établi ces justificatifs en 2012 après l’accident de réacteur de Fukushima et devaient y démontrer que leur installations résisteraient à un séisme d’une période de retour de 10 000 ans en respectant une valeur de dose maximum de 100 millisievert.
Etape 2 : les exploitants ont dû actualiser les études probabilistes de sécurité (EPS) jusqu’à la mi-2019. Une EPS permet de quantifier le risque de défaillances hors dimensionnement. Elle fait état par exemple de la fréquence des rejets et des dommages subis au cœur du réacteur.
Etape 3 : Jusqu’à l’automne 2020, les exploitants ont dû remettre à l’IFSN un justificatif déterministe étendu de sécurité sismique. Celui-ci traite du séisme survenant tous les 10 000 ans (catégorie de défaillance 3) mais aussi du séisme survenant tous les 1000 ans (catégorie de défaillance 2) où il doit être prouvé que la valeur de dose maximum d’un millisievert est respecté. Pour ce justificatif, il convient par ailleurs d’appliquer notamment des méthodes plus détaillées qui permettent de déterminer les capacités sismiques des principaux composants. L’IFSN a déjà défini en 2014 les prescriptions pour le justificatif étendu dans une note de dossier.
Dernière étape déjà validée pour les centrales nucléaires de Mühleberg, de Leibstadt et de Beznau
L’IFSN a examiné en détail les documents remis et actualisés. En 2021, l’IFSN a validé l’étape 1 (justificatif déterministe de sécurité sismique de catégorie de défaillance 3) pour toutes les centrales nucléaires. En 2022, l’IFSN a aussi pu valider l’étape 2 (étude probabiliste de sécurité) pour toutes les centrales nucléaires.
L’IFSN valide à présent le justificatif déterministe étendu (étape 3) pour les centrales nucléaires de Leibstadt et de Beznau. Celui de la centrale nucléaire de Mühleberg a déjà été accepté mi-2023. La centrale nucléaire de Mühleberg a vu son potentiel de risque fortement diminuer depuis le début de la phase 2 de désaffectation en septembre 2023 du fait qu’il n’y a plus d’éléments combustibles sur place. L’IFSN a largement entamé la vérification du justificatif étendude résistance sismique de la centrale nucléaire Gösgen mais ne l’a pas encore finalisée.
D’après l’examen des documents remis par les centrales nucléaires de Beznau et de Leibstadt, le refroidissement du cœur du réacteur et de la piscine de stockage des assemblages combustibles des deux centrales est garanti en cas de séismes très graves susceptibles de survenir tous les 1000 ou 10 000 ans. C’est également le cas lors d’une association de tremblement de terre et d’inondations provoquées par des tremblements de terre. Les valeurs de dose de 1 et de 100 millisievert dont le respect est à prouver ne sont pas dépassés lors d’un tel événement.
Après avoir constaté, lors de ses vérifications, des points ponctuels à améliorer, l’IFSN formule dans ses prises de positions des exigences qui ne remettent toutefois pas en question les résultats globaux obtenus, mais qui feront l’objet d’un suivi dans le cadre des opérations de surveillance en cours.
Les points précis examinés par l’IFSN à l’étape 3
Dans la troisième et dernière étape de la justification, les exploitants de centrales nucléaires devaient présenter, pour les catégories de défaillance 2 et 3, des justificatifs déterministes de sécurité sismique très détaillés et complexes en termes de méthodologie. Ces justificatifs ont compris des analyses techniques et radiologiques et ont dû prendre en compte au minimum les impacts des tremblements de terre suivants : oscillations du sol, affaissement du sol, glissement de terrain, destruction d’installations proches susceptible de compromettre la sécurité de l’installation nucléaire, perte de systèmes du site non parasismiques, incendie et inondation.
Amélioration constante de la sécurité sismique ces 20 dernières années
Dans le cadre du projet PEGASOS (analyse probabiliste de l’aléa sismique aux sites des centrales nucléaires suisses), les sociétés d’exploitation des centrales nucléaires ont examiné en détail, de 2001 à 2004, le risque sismique propre aux sites des centrales nucléaires. Le niveau 4 du Comité sénior d’analyse de l’aléa sismique (SSHAC) sert de référence. Il s’agit du niveau le plus élevé et le plus exigeant d’un procédé reconnu internationalement.
Après la clôture du projet PEGASOS, un volume important de données sismiques a été collecté et de nouveaux modèles sismologiques ont été élaborés en Suisse et dans le monde. Dans le but de réduire l’incertitude dans les résultats de l’étude de risque en prenant en considération ces nouvelles données et ces nouveaux modèles, les exploitants de centrales nucléaires ont démarré en 2008 le « PEGASOS Refinement Project » (PRP). De nouvelles lois d’atténuation de même que des analyses de sous-sol spécifiques aux sites ont été l’axe essentiel de l’affinement du modèle.
En mai 2016, l’IFSN a décidé la mise en vigueur des résultats nommés « hypothèses du risque sismique IFSN-2015 ». Dans le même temps, l’IFSN a requis des exploitants de centrales nucléaires qu’ils évaluent leur impact sur la sécurité de l’installation et en particulier sur le risque. Pour ce faire, l’analyse de sécurité sismique requise par l’IFSN après la catastrophe de Fukushima en mars 2011 devait être actualisée jusqu’à fin 2018, ainsi que l’étude probabiliste de sécurité « séisme » jusqu’à mi-2019 et l’analyse déterministe de séisme jusqu’à fin septembre 2020. L’IFSN a désormais globalement terminé ses prises de position à ce sujet.
Les enseignements tirés des justificatifs de sécurité des deux dernières décennies ont permis d’apporter des améliorations en continu et de renforcer ainsi la robustesse des centrales nucléaires face aux effets d’un séisme.