Protection des centrales nucléaires face aux risques sismiques : Les mesures et évolutions pour assurer la sûreté

La réglementation stricte : RFS 2001-01

La construction de centrales nucléaires dans des zones à risque sismique est soumise à une réglementation stricte. La règle fondamentale de sûreté 2001-01, communément appelée RFS 2001-01, est le pilier de cette réglementation. Elle précise comment évaluer "l'aléa sismique" pour dimensionner et/ou vérifier une installation nucléaire.

Dans ces zones sismotectoniques, tous les séismes historiques possibles sont pris en compte, en considérant le pire scénario : un séisme avec son épicentre juste sous ou à proximité immédiate de la centrale à construire. Ce processus aboutit à la définition des "Séismes Maximaux Historiquement Vraisemblables" (SMHV) auxquels la centrale doit résister.

Une marge de sécurité accrue

Pour accroître la sûreté, une marge de sécurité est appliquée sous la forme d'une majoration forfaitaire de 0,5 pour la magnitude, créant ainsi les Séismes Majorés de Sécurité (SMS). Cette approche pessimiste tient compte de la possibilité de séismes plus puissants que ceux historiquement enregistrés.

L'aléa sismique est régulièrement réévalué, ce qui peut conduire à des modifications substantielles de la réglementation. Cette réévaluation exige des vérifications de la capacité de l'installation à résister aux nouveaux paramètres sismiques et, dans certains cas, la réalisation de travaux de renforcement.

Surveillance continue

Les centrales nucléaires sont équipées de capteurs pour détecter les mouvements sismiques. Dès qu'un seuil est dépassé, une procédure de contrôle approfondi est enclenchée. Les autorités compétentes, telles que l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) et l'Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), supervisent ces procédures.

Les risques potentiels

Les tremblements de terre provoquent des mouvements et des vibrations du sol qui peuvent endommager les bâtiments et les équipements des centrales. Cela pourrait compromettre la sécurité en brisant des tuyauteries ou en empêchant le fonctionnement des équipements de secours. L'intégrité des enceintes de confinement est également cruciale, car elles retiennent la matière radioactive.

L'implantation des centrales et l'évolution des normes

La résistance aux séismes est prise en compte dès la conception des centrales. Les séismes historiques de la zone sont analysés pour déterminer le plus puissant, puis une marge de sécurité est ajoutée. Par exemple, la centrale de Cruas a été construite pour résister à des séismes de magnitude maximale de 5,2 sur l'échelle de Richter.

Cependant, les normes évoluent en fonction des nouvelles connaissances. Les séismes de Fukushima ont incité les autorités à renforcer davantage les normes de sécurité pour les sites nucléaires en France. Des travaux de renforcement ont été imposés, notamment sur la digue du canal de Donzère-Mondragon, pour qu'elle résiste à un séisme extrême défini après l'accident de Fukushima.

L'évaluation de l'aléa sismique

L'évaluation de l'aléa sismique repose sur plusieurs étapes,

• notamment la définition des zones sismotectoniques homogènes,
• la sélection des séismes les plus forts, l
• e calcul des paramètres des séismes historiques de référence,
• la majoration de l'intensité et de la magnitude,
• l'étude des indices de paléoséismes,
• le calcul des mouvements du sol,
• et la prise en compte des effets de site.

Règles de construction et surveillance sismique

En plus d'évaluer le risque sismique auquel est exposée chaque centrale, l'Autorité de Sûreté Nucléaire (ASN) fournit des règles strictes que toute construction de type nucléaire doit respecter. 

Ces règles sont détaillées dans le "guide/2/01", qui aborde spécifiquement le risque sismique. Ce guide établit des impératifs en termes d'infrastructure, de dimensionnement et de résistance des matériaux pour les centrales nucléaires.

L'une des règles les plus importantes, la "règle n°I.3.b", définit comment les centrales nucléaires doivent être équipées pour être en mesure de mesurer rapidement les mouvements sismiques. L'objectif est de comparer ces mouvements aux données sismiques ayant servi de base à la conception des installations. Cette comparaison permet à l'exploitant de définir et de proposer aux autorités les conditions d'exploitation envisagées de la centrale après un séisme ressenti sur son site.

La règle n°I.3.b impose également, entre autres détails techniques, la mise en place de plusieurs capteurs sismiques dans chaque centrale. Ces capteurs sont essentiels pour surveiller en temps réel les mouvements du sol et déclencher des procédures de contrôle approfondi dès qu'un seuil préétabli est dépassé. 

Cette surveillance continue est un élément essentiel de la sécurité des centrales nucléaires face aux risques sismiques, garantissant ainsi une réponse rapide en cas de tremblement de terre.

Conclusion

La sûreté des centrales nucléaires face aux risques sismiques repose sur une réglementation stricte, une évaluation rigoureuse de l'aléa sismique, une marge de sécurité importante, une surveillance continue et une réévaluation constante. 

La sécurisation des sites repose avant tout sur un respect stricte des règles de construction et une réévaluation de la résistance des sites après chaque séisme.