21.09.2020

La résilience des centrales nucléaires au risque sismique : cas du séisme du Teil

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Séisme,
sûreté nucléaire
D. Grenié et A. Vallage (CEA), E. Viallet (EDF), C. Clément (IRSN) et B. de l’Epinois (Président de la ST4 de la SFEN)

Fruit d’un séminaire de travail organisé en mars 2020 par les Sections Techniques 04 (Sûreté et protection de l’environnement) et 09 (Génie civil et architecture nucléaire) de la Sfen, cet avis fait le point sur le séisme du Teil survenu le 11 novembre 2019.

La Sfen remercie les experts invités pour la qualité des informations partagées, la diversité des expériences et points de vue, la grande richesse et ouverture des échanges. Elle remercie plus particulièrement, D. Grenié et A. Vallage (CEA), E. Viallet (EDF), C. Clément (IRSN) et B. de l’Epinois (Président de la ST4 de la SFEN) pour la rédaction et la relecture de cet avis.

Ce travail a paru d’autant plus nécessaire que, du point de vue de la communication et du partage du savoir, vocation de la SFEN, nous avions pu expérimenter certaines difficultés : un débat qui se porte sur les centrales nucléaires, sur lesquelles il n’y a pas eu de dégâts, plutôt que sur les villages très touchés ; une centrale qui reste à l’arrêt près d’un mois bien qu’elle n’ait été affectée en rien ; des termes différents selon que l’on décrit le séisme (magnitude) ou ses effets potentiels sur les installations (accélération, « spectre de réponse ») ; enfin, trois sortes de magnitudes employées par les techniciens, et dont les valeurs ont évolué au fur et à mesure que se précisaient les calculs[1]. 

Cette note fait les points des connaissances de l’événement sismique (ce que l’on sait avec certitude aujourd’hui et ce qui mérite encore d’être approfondi), rappelle la démarche de sûreté appliquée aux installations nucléaires françaises pour maîtriser le risque sismique, synthétise les procédures appliquées pour gérer cet événement et les effets observés sur les installations nucléaires de la région. 

Il en ressort que :

  • Du point de vue sismologique, le séisme du Teil n’est, dans la vallée du Rhône pas une nouveauté, ni une surprise, étant de même nature et de même ordre de grandeur que des séismes régulièrement observés dans l’histoire de la région rhodanienne. Son caractère le plus original, qui n’est pas inconnu dans cette région, tient à la faible profondeur de son foyer.
  • Ses principaux paramètres (localisation, jeu de la faille, magnitude, profondeur) ont été établis dans les quelques jours, semaines et mois qui l’ont suivi. Les résultats se sont progressivement affinés et les différentes méthodes ont convergé. Il reste des quantités de données à traiter, qui permettront de préciser et de caler les modèles et les techniques sismologiques. 
  • Sur les sites des installations nucléaires du Sud-Est (Cruas, Tricastin, Marcoule et Cadarache), le séisme du Teil n’a engendré que des accélérations minimes, très inférieures à celles prises en compte dans leur dimensionnement, et n’a pas eu de conséquences sur les matériels.
  • Ceci était attendu dans la mesure où le niveau sismique enregistré sur les sites était très inférieur au niveau de dimensionnement : le séisme du Teil est du même ordre de grandeur que celui qui, en ajoutant une marge, fonde le référentiel de Cruas (la centrale la plus proche, à une quinzaine de kilomètre de l’épicentre) ; la secousse a été atténuée par la distance ; des marges importantes existent aux différents stades de la conception des installations nucléaires.
  • Du point de vue de la sûreté, le retour d’expérience porte en premier lieu sur les procédures d’inspection en cas de séisme, qui doivent être précisées et rendues plus directes et opérationnelles. Comme toujours en pareille circonstance, les référentiels de conception des installations situées dans la zone géologique de ce séisme seront réexaminés dans le détail. On est ainsi amené à travailler sur les failles autour des sites, le potentiel de rupture du sol en surface, la caractérisation du mouvement en champ proche, sa nocivité, etc. 
 
 
1.

Les estimations convergent vers les fourchettes suivantes : magnitude locale de 5,1 à 5,4, magnitude de moment de 4,8 à 5, magnitude de surface de 4 à 4,5. Ce niveau de magnitude est typique d’une région à sismicité modérée comme le Sud-Est de la France. Les séismes des régions les plus sismiques, par exemple le long des failles du Pacifique, peuvent atteindre des magnitudes de 8 ou 9 (soit une énergie de près de 30 000 à 800 000 fois supérieure).