Ce qu’il s’est passé le 11 mars 2011

Le 11 mars 2011, les réacteurs 4, 5 et 6 de la centrale de Fukushima Daiichi sont en arrêt pour maintenance, leur combustible usé a été évacué dans la piscine de désactivation commune du site. Les réacteurs 1, 2 et 3 fonctionnent normalement.

Le 11 mars 2011 à 14h46 heure locale, un séisme de magnitude 8,9 se produit à 80 kilomètres à l’est de l’île d’Honshu au Japon, à 25 kilomètres de profondeur. Dans les 4 centrales nucléaires situées à moins de 150 kilomètres de l’épicentre, les 11 réacteurs en fonctionnement se mettent à l’arrêt automatiquement.

A Fukushima Daiichi, exploitée par la société commerciale TEPCO, les trois réacteurs en fonctionnement s’arrêtent automatiquement dès les premières secousses. Le séisme endommage le réseau électrique externe, mais les groupes électrogènes du système de refroidissement de secours prennent le relais.

C’est le tsunami, résultant de la rupture de la faille sous-marine, qui atteint le site moins d’une heure plus tard avec une vague de 14 mètres de hauteur, qui va tout changer. La centrale avait en effet été construite sur une falaise naturelle qui avait été arasée pour faciliter les prises d’eau de refroidissement ; le site se retrouvait ainsi à une dizaine de mètres au-dessus de la mer, certes au-delà des 6,5 mètres retenus comme hypothèse de dimensionnement, mais sans commune mesure avec la protection qu’offrait la falaise qui culminait originellement à 30 mètres.

Les groupes électrogènes de secours, installés en sous-sol de ce terrain, ont été noyés par la vague et deviennent inutilisables, sauf celui du réacteur 5. L’autonomie des batteries de secours n’étant que de 30 minutes, très rapidement les salles de commande ne sont plus éclairées et les systèmes de contrôle-commande sont inopérants.

La station de pompage est noyée, causant la perte des moyens de refroidissement pour les réacteurs 1, 2 et 3 en fonctionnement et les 7 piscines de combustibles usés. En moins d’une heure, le réacteur 1 perd plus de la moitié de son niveau d’eau. Avant 20 heures, le combustible usé, à découvert suite à l’évaporation de l’eau, commence à fondre et atteint en deux heures la température de fusion du cœur, autour de 2 800°C, libérant de l’hydrogène.

Le 12 mars à 6h50, tout le combustible qui a déjà fondu, s’effondre dans le fond de la cuve et la perce. Pour éviter une pression trop importante dans l’enceinte de confinement, de la vapeur est relâchée. En milieu d’après-midi, TEPCO annonce une « augmentation extraordinaire de la dose de radiation en limite de site » : un niveau de radioactivité 8 fois supérieur à la norme est mesuré à l’extérieur de la centrale et mille fois supérieur en salle de commande.

S’ensuit une série d’explosions dans les bâtiments réacteurs et l’accident est classé sur l’échelle INES à 5.

Trois semaines après le début de l’accident, les réacteurs 1 et 3 sont toujours en situation critique. Le 2 avril, de l’eau radioactive s’écoule dans la mer par une fissure dans le sol du réacteur 2. La fuite est stoppée 4 jours plus tard.

Ce n’est que le 12 avril que l’autorité de sûreté japonaise relève le niveau de gravité de l’accident à 7. Plusieurs dizaines de milliers de personnes ont été évacuées. Un rayon de 20 kilomètres autour de la centrale est strictement interdit d’accès. Pour ces habitants, commence alors une épreuve dont beaucoup ne sont jamais vraiment revenus : perte du lieu de vie, des terres, des repères, parfois de la santé.

Le tsunami en lui-même a causé la mort de près de 20.000 personnes, 100.000 Japonais ont été blessés, les terres dévastées, les routes et voies ferrées coupées.

Des évaluations du risque erronées à la conception et une prise en compte relative du retour d’expérience

Dans cette catastrophe, il faut toutefois souligner la bonne résistance des réacteurs à un séisme de magnitude 9 sur l’échelle de Richter, alors qu’ils avaient été dimensionnés pour une magnitude de niveau 7. Mais le fait d’équiper chaque réacteur d’une piscine de stockage du combustible usé en partie supérieure pour faciliter l’exploitation a gravement compliqué la gestion de l’accident. Un an après, alors que le refroidissement des réacteurs est maîtrisé, la piscine du réacteur 4 représentait encore un risque élevé pendant les 2 ans nécessaires pour l’évacuation de tout son combustible.

Plusieurs éléments, essentiels pour la sûreté, ont été largement minorés ou sous-évalués. À la conception, le risque tsunami a été particulièrement peu pris en compte. Alors que 10 tsunamis historiques se sont produits au Japon entre 1605 et 1933, totalisant 95.000 victimes et que le tsunami survenu dans l’océan Indien causait plus de 200.000 victimes le 26 décembre 2004, les protections de la centrale de Fukushima Daiichi contre ce risque majeur, se sont avérées totalement inefficaces.

Manifestement, l’agence de sûreté (NISA) qui dépendait du ministère de l’industrie (METI) ne disposait pas d’une indépendance suffisante pour imposer ses exigences à l’exploitant TEPCO.

Suite à l’accident de Three Mile Island, les réacteurs nucléaires français ont tous été équipés de recombineurs d’hydrogène. Cette mise à niveau de la sûreté n’a pas été intégrée dans les centrales japonaises.

Les conséquences de l’accident pour la sûreté

L’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) estimait à une dizaine d’années, comme pour Tchernobyl, le temps nécessaire pour tirer tout le retour d’expérience de Fukushima.

Cet accident montre qu’il faut – en toute circonstance – assurer l’autonomie en alimentation électrique et en moyen de refroidissement des réacteurs, a fortiori en cas de catastrophe naturelle qui entraverait l’arrivée rapide de moyens de secours. Il a fallu 2 jours pour acheminer du matériel lourd de Tokyo, distante de 250 kilomètres, à la centrale de Fukushima Daiichi, du fait des dégâts causés par le tsunami et le séisme aux voies de circulation.

Il montre aussi que l’approche de « défense en profondeur » n’a pas été appliquée en matière d’agression naturelle, ni au Japon, ni dans d’autres pays. De même, la combinaison d’agressions (séisme, incendie, inondation, perte d’alimentation électrique) n’avait pas été prise en compte dans la conception des installations.

Très vite, la leçon a été entendue en Europe : l’ENSREG (European Nuclear Safety Regulators’ Group) – le groupe des autorités de sûreté nucléaire – coordonnait des « stress tests » sur l’ensemble du parc tandis qu’en France, dès le 5 mai 2011, le Gouvernement prescrivait à tous les exploitants d’INB des « évaluations complémentaires de sûreté » (ECS). Les ECS se sont déroulées en deux temps. Dans un premier temps, l’exploitant EDF a remis ses 58 rapports (un pour chaque réacteur) le 15 septembre 2011 ; le 4 novembre, l’IRSN transmettait son analyse de ces rapports à l’ASN, qui rendait ses conclusions au Premier ministre le 3 janvier 2012, lesquelles furent transmises à la Commission européenne. Dans un second temps, en 2012, les autres installations nucléaires de base — usines du cycle du combustible d’Orano (alors Areva NC) à La Hague et au Tricastin, et réacteurs expérimentaux du CEA — faisaient l’objet du même exercice.

Au terme de ce processus, l’ASN a prescrit aux exploitants de nombreuses modifications destinées à renforcer la résistance des installations face à des situations extrêmes : renforcement des alimentations électriques de secours, amélioration des systèmes de refroidissement ultime, création d’une « force d’action rapide nucléaire » (FARN) capable d’intervenir sur n’importe quel site en moins de vingt-quatre heures, et mise en place de « noyaux durs » — un ensemble de dispositions matérielles et organisationnelles permettant de maintenir les fonctions de sûreté essentielles même dans les scénarios les plus graves.

L’accident de Fukushima a entraîné un raidissement très net des opinions antinucléaires dans des pays comme l’Allemagne et l’Italie (qui ont décidé de renoncer au nucléaire pour la production d’électricité). Les autres pays disposant d’un parc nucléaire important ont adopté une attitude prudente et se sont appuyés sur le retour d’expérience pour maintenir leurs programmes (France, Etats-Unis, Royaume-Uni, Finlande, Corée du Sud, Chine, Inde).

Le Japon après l’accident

La totalité du parc nucléaire japonais a été mis à l’arrêt du jour au lendemain à la suite de l’accident (soit 54 réacteurs produisant environ un tiers de l’électricité du pays).

Plus de 3 ans après, à Fukushima Daiichi, les cœurs des réacteurs sont stabilisés, de l’eau est injectée en permanence, traitée et réutilisée. Les débris sont nettoyés et évacués.

Par ailleurs, le gouvernement japonais travaille actuellement au redémarrage des réacteurs arrêtés. Le premier a été redémarré en 2015. En début d’année 2026, 15 réacteurs sur 33 considérés comme « opérables » ont redémarré. Huit unités n’ont fait l’objet d’aucune demande de redémarrage ou de démantèlement. ■