Les précautions de sécurité des centrales nucléaires ont un objectif premier: lors de l’exploitation quotidienne ou de dérangements, empêcher la radioactivité de contaminer des collaborateurs ou de s’échapper sans contrôle de l’installation, mettant ainsi en danger la population et l’environnement. Des mesures architecturales, techniques et organisationnelles veillent par conséquent au parfait fonctionnement de l’installation tout comme à la protection complète contre toute action de l’extérieur ou de l’intérieur.

A l'abri de la radioactivité

Afin de protéger efficacement de la radioactivité l’homme et la nature, les centrales nucléaires sont construites selon le «principe des poupées russes». A l’instar de ces célèbres figurines en bois emboîtées les unes dans les autres, plusieurs barrières enferment efficacement le réacteur. L’enveloppe extérieure, le bâtiment du réacteur en béton de plusieurs mètres d’épaisseur, fait écran à la pénétration de radioactivité dans l’environnement et protège simultanément l’installation des influences extérieures. Sous cette enveloppe, on trouve l’enceinte de confinement en acier massif. Elle renferme le «bouclier biologique», une épaisse protection en béton armé, et le caisson du réacteur de façon intégrale et imperméable à l’air. Le caisson du réacteur abrite à son tour le noyau du réacteur. Le combustible est conditionné dans les «crayons» ou barres de combustible dont les gaines sont soudées de façon étanche aux gaz.

Le principe des barrières multiples protège l’environnement contre la radioactivité et le réacteur contre les influences extérieures.

Ces barrières fonctionnent comme des récipients emboîtés les uns dans les autres. Si l’un d’eux présente une fuite, les autres continuent à assurer la sécurité. Pour que des quantités dangereuses de radioactivité s’échappent du site, il faudrait que tous les récipients perdent simultanément leur étanchéité, ce qui est extrêmement improbable. De plus l’enceinte de confinement se trouve sous dépression. En cas de fuite, l’air pénétrerait donc de l’extérieur dans l’enceinte de confinement et non l’inverse. 

Des récipients emboîtés les uns dans les autres: si un récipient lâche, les autres continuent d’assurer la sécurité. (Photo: Forum nucléaire Suisse)

Cependant, si un accident majeur provoquait une surpression dans cette enceinte de sécurité, l’air pourrait être évacué à travers un système spécial de filtration. Ce système dit de décompression filtrée retiendrait plus de 99% des substances radioactives (surtout l’iode, le césium et les aérosols) dans la centrale nucléaire. Uranium et plutonium sont peu volatils et ne pénètrent pratiquement pas dans l’environnement. Seuls des gaz rares radioactifs (xénon et krypton) seraient relâchés dans l’air, mais ils s’y décomposeraient rapidement. Des systèmes de décompression filtrée ont été installés dans les centrales nucléaires suisses il y a plus de 20 ans déjà. 

Une protection contre les actes terroristes et le sabotage

En Suisse, le risque d’attaques terroristes est pris en compte dès la phase de planification de la centrale nucléaire. A la suite de l’attentat terroriste du 11 septembre 2001 à New York, les autorités de surveillance helvétiques ont vérifié le niveau de sécurité des centrales nucléaires en cas d’attaque par un gros avion commercial. Les résultats ont montré que les nouvelles centrales nucléaires de Gösgen et de Leibstadt présentaient un niveau de protection pratiquement parfait. Les deux installations plus anciennes de Beznau et Mühleberg sont elles aussi bien protégées, notamment grâce au système de secours d’urgence spécialement blindé, ajouté avant même les événements de New York. Compte tenu du fait que, de par la loi, les analyses de sécurité doivent être actualisées régulièrement, l’IFSN s’est de nouveau penchée sur le cas de l’attaque suicide d’avion au printemps 2013. Les études datant de l’année 2003 ont été actualisées sur la base des évolutions techniques de ces dernières années. Pour en savoir plus sur ce thème, cliquez ici.

Pour consulter le rapport détaillé de l’autorité de surveillance IFSN sur une attaque suicide d’avion, cliquez ici.

Afin d’éviter toute cyberattaque au sein des centrales nucléaires, les systèmes d’information font l’objet d’une protection particulièrement stricte. Les systèmes logiciels importants pour la sécurité fonctionnent en autarcie, sous une forme «encapsulée», c’est-à-dire qu’ils ne sont plus reliés au monde extérieur (p. ex. via Internet). Plusieurs barrières d’accès physiques vers les systèmes sensitifs de contrôle-commande préviennent l’intrusion de virus informatiques. Lors de l’installation de nouveaux systèmes en particulier, les questions de sécurité informatique sont prises en compte comme il se doit. Seul un cercle de personnes très limité et contrôlé, justifiant de formations approfondies et des connaissances techniques, a accès aux différents systèmes. De plus, l’ensemble du personnel est formé à l’utilisation sûre des systèmes d’information électronique. L’Inspection fédérale de la sécurité nucléaire (IFSN) a étudié et jugé positif le concept-cadre de sécurité informatique tout comme les concepts de sécurité spécifiques aux centrales nucléaires.

Prévention contre une attaque suicide d’avion: une protection grâce à une couche de plusieurs mètres de béton. (photo: KKG)

Protection contre les séismes et les inondations

Les centrales nucléaires sont construites ou rééquipées de sorte à pouvoir résister à de graves tremblements de terre. Comme pour les barrages, les centrales nucléaires font l’objet de mesures bien plus strictes que les constructions normales. Elles comptent parmi les bâtiments suisses ayant les meilleures propriétés parasismiques (cf. colonne en marge à droite).

Les installations suisses ont intentionnellement été construites sur le Plateau, caractérisé par une faible activité sismique. Les tremblements de terre les plus graves constatés dans cette zone sont de magnitude 6. En supposant un éloignement moyen de l’épicentre, les centrales nucléaires résisteraient à de tels séismes sans dégât majeur. Le tremblement de terre connu au Japon au printemps 2011 a atteint une magnitude de 9, développant ainsi une teneur en énergie mille fois plus élevée que le plus fort des tremblements de terre rapportés sur le Plateau helvétique. Les centrales nucléaires japonaises ont été capables de supporter ce séisme extrêmement fort – même si elles n’ont pas résisté au tsunami consécutif.

La  sécurité antisismique des centrales nucléaires suisses a de nouveau été étudiée de 2008 à 2013 dans le cadre du Pegasos Refinement Project, effectué à l’échelon le plus élevé et le plus sévère d’une procédure reconnue au plan international – que seuls la Suisse et les Etats-Unis ont été en mesure de passer. L’étude a été achevée en mai 2013. Les résultats seront publiés en 2015 après vérification par l’IFSN.

La protection sismique, une mission permanente: vérification du sol dans une centrale nucléaire suisse. (Photo: KKG)

Depuis toujours, la protection contre les évènements extrêmes (tels que les inondations et leurs conséquences possibles) est prise en compte dans les mesures de sécurité en Suisse. Aussi les installations sont-elles équipées de systèmes de secours spécialement blindés résistant aux inondations.

A la suite de l’accident de Fukushima, la protection contre les inondations a été une nouvelle fois examinée. L’IFSN a néanmoins pu confirmer que toutes les centrales nucléaires suisses étaient en mesure de supporter une inondation extrême, telle que l’on peut en voir en moyenne tous les 10 000 ans, même si l’alimentation électrique externe était simultanément défaillante et que tous les barrages en amont venaient à céder. Les valeurs limites en vigueur seraient amplement respectées par toutes les installations.

Une protection automatique par arrêt d'urgence

Les arrêts d’urgence imprévus de réacteurs nucléaires surviennent de temps à autre. Un tel événement est également positif: il montre que les systèmes techniques de sécurité fonctionnent et que la protection automatique a stoppé rapidement le réacteur. Cet événement peut se produire lorsqu’une ou deux des grandeurs physiques (telles que la pression, la température, le flux de neutrons et l’activité) surveillées dans l’installation par le réseau dense d’instruments de mesure atteignent les valeurs limites prescrites.

Lors d’un arrêt d’urgence, les barres de commande sont introduites dans les réacteurs en quelques secondes, ce qui interrompt immédiatement la fission nucléaire. Les turbines sont ensuite désactivées et le générateur est retiré du réseau électrique. Le refroidissement du réacteur se poursuit et la chaleur de désactivation, créée par les produits fissiles dans les crayons combustibles, est évacuée. Le réacteur est donc en sécurité.

Le système de protection du réacteur et d’arrêt d’urgence englobe la totalité des appareils et des équipements, de l’instrumentation à la commande, en passant par la partie logique, nécessaires au déclenchement d’actions de protection. Plusieurs canaux de déclenchement indépendants les uns des autres veillent à ce que le réacteur, même en cas de panne électrique, puisse être stoppé en toute sécurité. Un arrêt d’urgence peut également être déclenché manuellement.

Le système automatique d’arrêt d’urgence du réacteur protège donc également l’installation d’une sollicitation excessive. Il atténue les effets des dysfonctionnements à un niveau non dangereux et concourt à éviter les dommages sur les composants – tels que les enveloppes tubulaires de combustible.

Les exploitants des centrales nucléaires sont chargés d’assurer la sécurité dans les installations et autour de celles-ci. Lors de la conception, de la construction et de l’exploitation des centrales, ils doivent engager des mesures de protection répondant aux principes reconnus au plan international. lls doivent également préparer des mesures de protection d’urgence en cas de libération de quantités dangereuses de matières radioactives. Pour la protection en cas d’urgence au voisinage des centrales nucléaires, les exploitants travaillent en étroite collaboration avec les différentes instances fédérales (organisation d’intervention en cas d’augmentation de la radioactivité OIR), les cantons et les communes. Des exercices d’urgence sont organisés chaque année dans les centrales nucléaires et évalués par l’IFSN. Les résultats sont pris en compte pour l’optimisation future de la protection en cas d’urgence.


Communication presse

Jahresrückblick

9.2.2018 08:52

Das Kernkraftwerk Gösgen (KKG) produzierte 2017 netto 8,15 Milliarden Kilowattstunden (2016:

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