Démonstrations de maîtrise des séismes post-Fukushima

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Après tout événement significatif dans une centrale nucléaire à l’étranger se pose la question de la transposition à la situation suisse. Dans un tel cas, les enseignements nécessaires pouvant en être déduits sont également à clarifier. Après le tremblement de terre et le tsunami au Japon, l’IFSN a notamment or-donné que les centrales nucléaires démontrent la maîtrise d’un tremblement de terre et de la défaillance d’un barrage en raison d’un séisme.

Lors de l’analyse des événements à l’étranger et de la déduction de mesures pour la Suisse, un procédé par étapes dépendant des risques est de mise.

 

Examens prescrits à la suite de l’événement

Après des événements significatifs attribués au niveau deux ou à un niveau supérieur de l’échelle d’appréciation internationale INES, il doit être examiné dans un deuxième temps si les critères de mise hors service sont atteints. En vertu de l’article 2, alinéa 1, lettre c de l’ordonnance du DETEC sur la méthode et sur les standards de vérification des critères de la mise hors service provisoire d’une centrale nucléaire (« ordonnance de mise hors service », SR 732.114.5), le détenteur d’une autorisation doit analyser le dimensionnement de sa centrale nucléaire par rapport au refroidissement du cœur, à l’intégrité du circuit primaire et à l’intégrité du confinement lors d’incidents. Lors des analyses nécessaires à ce propos, la centrale nucléaire peut continuer à être exploitée. La mise hors service a lieu si les analyses montrent que la valeur limite de dose selon l’article 94, alinéas 3 – 5 et l’article 96, alinéa 5 de l’ordonnance sur la radioprotection ne peut pas être respectée. D’éventuelles mesures de rééquipements sont alors à mettre en œuvre lorsque la centrale est à l’arrêt.

Si les critères de mise hors service ne sont pas atteints, l’événement doit être évalué sous l’angle des effets sur la sécurité et en particulier des effets sur le risque. La base légale déterminante est alors l’article 33, alinéa 1, lettre a de l’ordonnance sur l’énergie nucléaire (OENu, SR 732.11). Dans le cadre de l’analyse de l’événement, les mesures nécessaires concernant la garantie et l’élévation de la sécurité sont à déduire. Aussi bien l’analyse de l’événement que la mise en œuvre des mesures en découlant peuvent être entreprises dans le cas présent lorsque la centrale nucléaire est en service.

 

Examen de la conception par rapport aux séismes

En se basant sur l’ordonnance de mise hors service, l’IFSN a ordonné le 18 mars 2011 que les centrales nucléaires démontrent la maîtrise, du point de vue de la sécurité technique, d’un tremblement de terre d’une fréquence de 10 000 ans.

Les bases pour les hypothèses de risques se trouvaient être le nouveau catalogue sismique du Service Sismologique Suisse (SED) ainsi que les données relatives aux sites relevées dans le cadre du projet PEGASOS Refinement (résultats intermédiaires).

Les démonstrations de résistance sismique concernant les équipements et structures pertinentes pour la maîtrise du séisme des 10 000 ans devaient être examinées et déposées jusqu’au 30 novembre 2011. Les nouvelles hypothèses de risques sismiques ainsi que les enseignements disponibles actuellement en provenance du Japon en constituaient les bases.

La démonstration de maîtrise du séisme des 10 000 ans devait être remise à l’aide des nouvelles démonstrations de résistance sismiques jusqu’au 31 mars 2012. Les conditions cadres suivantes étaient alors valables :

  • Pour la démonstration du séisme des 10 000 ans, seuls les équipements et structures peuvent être employés lors de l’exécution de la démonstration dont la résistance a été prouvée d’après les nouvelles hypothèses de risques sismiques.
  • La perte de l’alimentation électrique externe est à supposer.
  • Il est à démontrer que l’installation peut être conduite dans un état sûr et que cet état puisse rester stable durant trois jours sans recourir à des moyens de protection d’urgence externes.
  • Des mesures de protection d’urgence internes ne peuvent être autorisées pour l’exécution de la démonstration que si elles sont préparées, que des périodes suffisamment étendues soient disponibles pour leur exécution et que les moyens de secours nécessaires puissent rester à disposition après un tremblement de terre des 10 000 ans.
  • Le calcul de la dose de radioactivité résultant de l’incident est établi sur la base des substances radioactives rejetées lors de la période d’analyse.

 

Examen de la conception concernant la combinaison d’un séisme et d’une crue

Dans l’ordonnance du 1er avril 2011, l’IFSN a en outre requis que soit prise aussi en considération la combinaison d’un séisme et d’une crue. Dans ce cas, la crue résulterait de la défaillance de barrages en raison d’un tremblement de terre dans le rayon de la centrale nucléaire.

Deux possibilités s’offraient pour mener la démonstration:

Variante 1
Pour tous les barrages présentant potentiellement un danger pour les cen-trales nucléaires, il doit être démontré qu’un écoulement incontrôlé d’eau peut être exclu dans le cas d’un séisme des 10 000 ans. La démonstration de maîtrise d’un tremblement de terre doit être menée d’après la directive de l’OFEG (aujourd’hui : Office fédéral de l’énergie) sur la sécurité des barrages. A la différence de la directive de l’OFEG, les hypothèses de risques sismiques sont à déterminer sur la base du nouveau catalogue sismique plus sévère du SED.

Variante 2
Dans le cas où, lors d’un tremblement de terre d’une fréquence de 10 000 ans, un écoulement d’eau incontrôlé ne peut être exclu, la démonstration pour la maîtrise de la combinaison d’un séisme et de la défaillance des barrages dans le rayon de la centrale était à mener. Dans ce but, les conditions cadres étaient valables :

  1. Pour la démonstration de l’incident, seuls les équipements et structures peuvent être employés lors de l’exécution de la démonstration dont la résistance a été prouvée d’après les nouvelles hypothèses de risques sismiques et hydrologiques.
  2. Une défaillance instantanée et complète des barrages est à supposer.
  3. La perte des prises d’eau de refroidissement concernées en raison de la lame de fond est à supposer.
  4. La perte de l’alimentation électrique externe est à supposer.
  5. Il est à démontrer que l’installation peut être conduite dans un état sûr et que cet état puisse rester stable durant trois jours sans recourir à des moyens de protection d’urgence externes.
  6. Des mesures de protection d’urgence internes ne peuvent être autorisées pour l’exécution de la démonstration que si elles sont préparées, que des périodes suffisamment étendues soient disponibles pour leur exécution et que les moyens de secours nécessaires puissent rester à disposition après un tremblement de terre des 10 000 ans.
  7. Le calcul de la dose de radioactivité résultant de l’incident est établi sur la base des substances radioactives rejetées lors de la période d’analyse.

La démonstration de maîtrise sismique pour les piscines de stockage d’assemblages combustibles n’est pas objet de l’ordonnance sur la mise hors service. L’IFSN a donc notamment requis dans sa troisième ordonnance du 5 mai 2011 que les centrales nucléaires examinent jusqu’au 31 mars 2012 la conception des piscines de stockage, bâtiment, et systèmes de refroidissement des éléments combustibles.

Le domaine à contrôler a été spécifié comme suit:

  • Toutes les connexions et raccords des piscines de stockage d’éléments combustibles, dont la défaillance peut mener à un abaissement du niveau de li-quide dans la piscine, sont à identifier en tenant compte des différents états d’exploitation. Les effets des voies d’écoulement particulières sont à évaluer. En partant de là, il est à définir pour quelles connexions et quels raccords des piscines de stockage une requalification sismique est à apporter.
  • Il doit être démontré qu’un éventuel abaissement de liquide en raison de fuites dans le revêtement de la piscine puisse être compensé par les systèmes d’alimentation existants.