Ce qu’il s’est passé le 26 avril 1986

Le 26 avril 1986 à 1h23, le réacteur 4 de la centrale de Tchernobyl, en service depuis 1983, explose accidentellement. Un essai de sûreté devait démontrer qu’à basse puissance, le réacteur pouvait supporter une panne d’alimentation électrique et continuer à utiliser l’électricité produite par sa turbine.

La baisse de puissance est entamée le 25 avril à 1h06 et interrompue à la demande du réseau électrique à 14h00. Le réacteur est maintenu à mi-puissance jusqu’à 23h00, causant une accumulation de xénon dans le cœur du réacteur rendant le pilotage complexe.

La montée en puissance reprend jusqu’à 0h28 le samedi, pour atteindre 500 MWth et s’effondre lors du basculement, par les opérateurs, du système automatique de régulation de la puissance vers le système global. Le taux de xénon dans le cœur continue d’augmenter.

A 1h23, les opérateurs ont stabilisé les paramètres du réacteur et décident d’effectuer l’essai. Ils recommencent à réduire la puissance et désactivent des systèmes d’arrêt d’urgence et de refroidissement.

Les vannes d’alimentation de la turbine en vapeur sont fermées, contrairement à la procédure. Dans les circuits, la pression de vapeur produite par le réacteur augmente.

À 1h23’04”, les barres de contrôle de la réaction nucléaire descendent automatiquement sans effet notable. À 1h23’40”, l’opérateur ordonne l’arrêt d’urgence : toutes les barres de contrôle sont descendues dans le cœur pour arrêter la réaction en chaîne. Mais la réactivité augmente jusqu’à atteindre plus de 300 000 MWth de puissance, soit plus de 100 fois la puissance nominale du réacteur.

Deux explosions successives soulèvent les 450 tonnes de la dalle supérieure du cœur. Les superstructures métalliques du bâtiment sont détruites. Du combustible, des composants du cœur et des structures sont projetés, relâchant massivement des produits radioactifs dans l’environnement. Les débris du cœur déclenchent une trentaine d’incendies sur le toit de la salle des machines et ce qui reste du bâtiment réacteur et, par des passages de câble, menacent le réacteur 3.

L’incendie ne sera arrêté que le 9 mai, 2 semaines plus tard. 5 000 tonnes de matériaux (sable, bore, argile, plomb, etc.) sont déversées par hélicoptère pour recouvrir le réacteur. De l’azote liquide a même été injecté pour éviter que le cœur fondu n’atteigne un bassin d’eau dans les sous-sols.

De nombreuses personnes sont également intervenues lors de l’accident. Il y a d’abord eu les pompiers des premières heures, qui ont agis sans protection efficace contre les radiations. 200 000 « liquidateurs » ont également participé au « nettoyage » du site deux mois après l’accident et ont contribué à la construction de la première arche (aussi appelé sarcophage) en acier et béton qui recouvrait le réacteur. Les radiations étaient encore extrêmement fortes à ce moment.

L’analyse de l’accident

En août 1986, le délégué soviétique Valery Legassov donne les premières informations lors d’une réunion organisée par l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA). Il met en cause de graves erreurs d’exploitation comme le non-respect des conditions de fonctionnement, la violation des consignes de sécurité et la mise hors service de systèmes de sécurité automatiques. Il affirme que l’accident ne serait pas survenu si une seule de ces défaillances n’avait pas eu lieu.

En 1991, une commission du Comité d’Etat chargé du contrôle de la sûreté dans l’industrie et le secteur nucléaire de l’URSS (CECSIN), reconnaît les principaux défauts de conception des réacteurs RBMK : des plages d’instabilité à basse puissance, des barres de contrôle mal conçues qui tombent trop lentement dans le cœur et dont les embouts en graphite provoquaient une montée initiale de réactivité lors de leur insertion avant de la réduire.

L’absence d’enceinte de confinement résistante est également mise en avant. Mais aurait-il été possible d’en concevoir une susceptible de résister à un tel accident ? C’est plus certainement l’absence de « culture de sûreté » qu’il faut retenir comme cause majeure.

Les opérateurs du réacteur seront réhabilités plus tard par l’Institut Kurchatov qui met en cause l’ignorance et le niveau des cadres scientifiques : « Pendant longtemps, le ministère de l’Energie atomique de l’URSS a exploité les RBMK (…) sans prêter attention aux signaux inhabituels et répétés des systèmes de sûreté liés au niveau de puissance. (…) et n’a pas exigé d’enquêtes approfondies sur les situations d’urgence. Nous sommes forcés de conclure qu’un accident du genre de celui de Tchernobyl était inévitable. »

NB : L’institut Kurchatov a été fondé en 1943 à Moscou pour développer le nucléaire militaire dans l’Union soviétique sous le nom de Laboratoire B de l’Académie des Sciences de l’URSS. Rebaptisé Institut Kurchatov en 1991, c’est un centre de recherche sur le nucléaire civil et militaire.

Les enseignements : une culture de sûreté peu robuste et une conception perfectible

Les conséquences de la catastrophe de Tchernobyl ont été internationales. En URSS (Russie, Ukraine, Lituanie), des modifications ont été apportées aux autres réacteurs RBMK en fonctionnement, notamment sur les caractéristiques du combustible, les barres de contrôle et la protection de la dalle supérieure du réacteur contre les accidents de surpression. Une meilleure organisation de la sûreté et la prise de conscience des risques ont contribué également à un meilleur niveau global de sûreté.

En France, la recherche exhaustive de toutes les possibilités d’un accident de réactivité dans tous les réacteurs a permis d’identifier une séquence potentiellement dangereuse, réacteur à l’arrêt, et des contre-mesures ont été prises.

Sur l’exploitation des réacteurs et les conditions de leur autorisation, on a pris partout conscience qu’un accident pouvait entraîner des répercussions désastreuses pour tous les programmes nucléaires. La solidarité indispensable entre les exploitants s’est concrétisée par la création, en mai 1989 de l’association internationale WANO (World Association of Nuclear Operators). Tous les exploitants y mettent en commun leur expérience. On lui doit, par exemple, l’installation de simulateurs de pilotage et le développement général de la culture de sûreté.

En 1999, a été créée WENRA (Western Europe Nuclear Regulators’ Association), réunissant les autorités de sûreté d’Europe occidentale en vue de développer des « niveaux de référence » communs pour les réacteurs de puissance et constituer un forum d’échange et de dialogue permanent avec les autorités de sûreté des pays de l’Est.

En France, le Conseil Supérieur de la Sécurité et de l’Information Nucléaire (CSSIN)² a contribué à améliorer la qualité de l’information et de la transparence. Il a été à l’initiative de la création en 1987 d’une échelle de gravité nationale des événements de sûreté permettant de mieux percevoir l’ampleur des risques associés. Cette échelle, légèrement modifiée, a été adoptée internationalement en 1991 : l’échelle INES.

Deux conventions internationales ont été adoptées en 1988 sous l’égide de l’AIEA, relatives, d’une part, à la notification rapide d’un pays à un autre, d’un accident nucléaire, et, d’autre part, à l’assistance mutuelle en cas de situation d’urgence radiologique. En cas d’accident, il est désormais acquis que des comprimés d’iode stable (distribués préventivement aux populations vivant à proximité d’une centrale française) doivent être ingérés pour prévenir l’apparition de cancers de la thyroïde, Pour la gestion de crise, les plans d’urgence interne (PUI), plans particuliers d’intervention (PPI) et leur validation par des exercices ont été encore renforcés.

Sous l’égide de l’Organisation Mondiale de la Santé et de la Food & Agriculture Organisation (FAO) de l’ONU, un accord international sur le niveau de contamination des denrées alimentaires entrant dans le commerce international a été conclu. La Commission internationale de protection radiologique (CIPR) a précisé ses recommandations relatives aux interventions en cas d’accident en mettant l’accent sur la justification et l’optimisation des interventions.

Enfin, sur les questions de sûreté, dès août 1986, l’AIEA a saisi le Groupe consultatif international pour la sûreté nucléaire (INSAG) pour tirer les enseignements de l’accident. Le premier rapport de ce groupe (INSAG-1, 1986) a été mis à jour en 1992 par l’INSAG-7, qui a réévalué les causes de l’accident en mettant davantage en cause les défauts de conception du réacteur que les erreurs des opérateurs. Mais c’est surtout le rapport INSAG-4 (Safety Culture, 1991) qui constitue l’apport doctrinal majeur issu de l’accident de Tchernobyl : il a introduit le concept de « culture de sûreté », devenu le fondement de la sûreté nucléaire internationale.

Des programmes de recherche ont également été développés pour étudier le devenir des radionucléides déposés dans l’environnement et les accidents graves avec fusion du cœur.

Tchernobyl, les populations et l’environnement

Le relâchement dans l’environnement d’éléments radioactifs a été considérable, de l’ordre de 230 millions de Curies (environ 8.7 10¹⁸ Bq, donc près de neuf milliards de milliards de Becquerels).

Trois grandes catégories de rejets sont à distinguer :

• les gaz rares (xénon, krypton), relâchés à 100 % (6.5 10¹⁸ Bq), mais qui se diluent dans l’atmosphère et ne peuvent provoquer qu’une irradiation externe assez faible ;
• les produits de fission volatils (iode, césium…) relâchés en proportions importantes (30 à 50 %), susceptibles de migrer assez loin au gré des vents, de se combiner chimiquement et d’entrer dans les chaînes alimentaires ;
• les produits de fission solides et les actinides, relâchés en beaucoup plus faible proportion (3 %), qui ont surtout affecté l’environnement proche du réacteur.

Le panache radioactif s’est déplacé vers le nord-ouest puis l’ouest. Outre la Biélorussie, l’Ukraine et la Russie, les pays d’Europe ont été touchés.

Le nuage radioactif s’est-il arrêté aux frontières de l’Hexagone ?

En France, l’accident de Tchernobyl a engendré une polémique durable autour d’une phrase que les autorités n’ont en réalité jamais prononcée : celle selon laquelle le nuage radioactif se serait « arrêté aux frontières ». Le directeur de l’organisme de contrôle de la radioactivité à l’époque (le Service central de protection contre les rayonnements ionisants), le professeur Pierre Pellerin, avait bien communiqué dès le 1^er mai 1986 sur le passage du nuage sur l’ensemble du territoire. Mais on lui reprochait une communication délibérément rassurante, minimisant les niveaux de contamination, et surtout l’absence de mesures sanitaires, compte tenu de celles qui étaient prises par d’autres pays, notamment en Allemagne.

Deux types de procès ont suivi : le professeur Pellerin a gagné en cassation son procès en diffamation contre le journaliste qui lui avait publiquement attribué la phrase apocryphe ; des associations de malades de la thyroïde et la CRIIRAD ont de leur côté tenté d’engager sa responsabilité pénale pour mise en danger de la vie d’autrui : cette procédure s’est terminée par un non-lieu définitif prononcé par la Cour de cassation en 2012, faute de lien de causalité établi entre les retombées radioactives et les pathologies constatées. ■