Centrale nucléaire

Dans certaines conditions, deux noyaux atomiques légers (par exemple les isotopes d’hydrogène, le deutérium et le tritium) peuvent se fusionner pour former un noyau plus lourd. Cette réaction nucléaire produit une très grande quantité d’énergie par réaction. C’est par ces réactions que le soleil et les étoiles produisent leur énergie.

La fusion a permis aux militaires de fabriquer des bombes thermonucléaires à hydrogène. La maîtrise d’une fusion électronucléaire contrôlée est techniquement très ambitieuse. Les recherches menées depuis les années 1960 n’ont pas encore permis de concevoir un réacteur capable de produire de l’électricité.

Une centrale nucléaire, principale application nucléaire dans le domaine civil, est un site industriel produisant de l’électricité. Elle utilise un ou plusieurs réacteurs nucléaires, sa chaudière en quelque sorte, pour produire de la chaleur qui vaporise de l’eau. La vapeur d’eau entraîne en rotation une turbine qui est accouplée à un alternateur. C’est l’alternateur qui produit de l’électricité. La puissance électrique du réacteur varie de quelques mégawatts à environ 1.500 mégawatts.

Il existe plusieurs types de réacteurs nucléaires classés en différentes filières:

• à eau bouillante;
• à l’uranium naturel modéré soit par du graphite soit par de l’eau lourde;
• à eau pressurisée;
• à gaz;
• à neutrons rapides et à caloporteur sodium.

Les réacteurs à eau pressurisé, REP, est la filière la plus répandue.

Les réacteurs à eaux pressurisées (REP) est la filière la plus répandue. De tels réacteurs nucléaires utilisent l’énergie produite par les réactions nucléaires pour produire de la chaleur. Cette chaleur vaporise de l’eau qui est alors utilisée pour faire tourner une turbine et puis un alternateur qui produit l’électricité. Ce principe de transformation de la chaleur en électricité est le même dans toutes les autres centrales thermiques qui utilisent, à leur tour, du combustible fossile pour produire la chaleur.

Les autres types de réacteurs encore exploités en Europe, sont les réacteurs à eau bouillante et les réacteurs refroidis au gaz.

Les trois pays voisins du Grand-Duché de Luxembourg sont dotés d'installations nucléaires situées dans un rayon d'environ 100 kilomètres produisant plus de 10.000 mégawatt électrique (MWe).

Les réacteurs nucléaires les plus proches, ceux de Cattenom en France et ceux de Tihange en Belgique, sont tous des réacteurs à eau pressurisée.

En France

• Cattenom

La centrale nucléaire la plus proche du territoire luxembourgeois est celle de Cattenom, en France, à 8,5 km au sud de la frontière et à 25 km de Luxembourg-Ville. Cette centrale nucléaire de production électrique (CNPE), dispose de quatre réacteurs à eau pressurisée d’une puissance individuelle de 1.300 MWe. Le premier a été mis en service en avril 1987 et le quatrième en janvier 2012. Cattenom est la seconde centrale nucléaire de France en ce qui concerne la production d’électricité. 

• Chooz

Une deuxième centrale nucléaire sur territoire français se trouve à Chooz à 70 km à l’ouest de la frontière luxembourgeoise. Elle se répartit en deux centrales (Chooz A, projet franco-belge de construction et d’exploitation et Chooz B, projet français) et comporte trois réacteurs nucléaires de 1.450 MWe.

En Belgique

• Tihange

La centrale nucléaire de Tihange se situe à 65 km au nord-ouest du Luxembourg. Les 3 réacteurs, d’une puissance globale de 3.016 MWe, produisent près de 30% de la production électrique belge.

En Allemagne

• Biblis

Parmi les plus anciennes centrales allemandes, la centrale nucléaire de Biblis est à l’arrêt depuis mars 2011 suite à la décision de sortie du nucléaire civil du gouvernement fédéral allemand.

• Philippsburg

La centrale de Philippsburg comporte deux réacteurs : le réacteur numéro 1 à eau bouillante d’une puissance de 926 MW a été arrêté en mars 2011 et l’arrêt du réacteur numéro 2 à eaux pressurisées d’une puissance de 1.458 MW est prévu pour 2017.

Un réacteur nucléaire produit d’énormes quantités d’énergies et de substances radioactives à l’intérieur de la cuve du réacteur (le cœur du réacteur). Cette radioactivité continue à produire de la chaleur, même après l’arrêt des réactions de fissions. Un refroidissement actif reste nécessaire pour maintenir les températures du cœur du réacteur à un niveau raisonnablement bas. Ce refroidissement nécessite une quantité élevée d’eau froide et de l’électricité pour alimenter les pompes. Si ce refroidissement ne peut pas être assuré, un accident est inévitable. C’est pour cette raison qu’un accident nucléaire ne peut jamais être exclut. Les différentes barrières et systèmes de sureté réduisent néanmoins la probabilité d’un accident.

Dans un réacteur nucléaire à eau pressurisée, l’accident potentiel le plus grave peut intervenir si un refroidissement actif du cœur du réacteur n’est plus possible. Ceci incite une fusion (partielle) du cœur, un scénario qui suppose que le cœur d'un réacteur fonde et que la cuve est détruite. En général et si le bâtiment du réacteur n’est pas détruit, les produits radioactifs peuvent encore être confinés par le bâtiment pendant un certain temps allant jusqu’à 24 heures. Dans un tel cas, on constate seulement des rejets radioactifs faibles qui ne présentent pas encore de risque particulier pour la population. Cette rétention temporaire permet aux services d’urgences de mettre en œuvre des actions de protection de la population.

Si au bout d’un certain temps, la pression à l’intérieur devient trop importante, le confinement est ouvert via le système de ventilation. Dans les réacteurs nucléaires à proximité du Luxembourg, les systèmes de ventilation sont équipés de filtres qui permettent de réduire substantiellement la quantité de radioactivité rejetée.

L'accident nucléaire de Three Mile Island qui s'est produit le 28 mars 1979 aux Etats Unies est un exemple d’un accident avec fusion de cœur où les substances radioactives, issues de la fusion, ont pu être maintenues à l’intérieur de l’enceinte de confinement (bâtiment en béton à l’intérieur duquel se trouvent la cuve, le coeur du réacteur ainsi que les générateurs de vapeur). Par contre, lors de l'accident de Fukushima le 11 mars 2011 déclenché par un séisme et un tsunami, des explosions d’hydrogène ont entrainé des ruptures de confinement et de très importants rejets radioactifs.

La fission est une réaction nucléaire qui consiste à projeter un neutron sur un atome lourd instable (uranium 235 ou plutonium 239). Ce dernier l’absorbe en le faisant éclater en 2 atomes plus légers. Cela produit de l’énergie, des rayonnements radioactifs et 2 ou 3 neutrons capables à leur tour de provoquer une autre fission. Le maintien en continu de cette réaction est appelé « réaction en chaîne ». L’énergie qui résulte de cette réaction de fission est utilisée pour chauffer l’eau dans les centrales nucléaires de production d'électricité.

La conception des centrales exploitées actuellement en Union Européenne garantit, par les lois de la physique, que la réaction de fission reste en équilibre. Toute augmentation de la température mène automatiquement à une diminution de la population des neutrons ce qui réduit le nombre de fissions et donc de la production de chaleur.

Il est à noter qu’un tel mécanisme d’autorégulation n’était pas garanti dans les réacteurs à Tchernobyl. Ce défaut de conception est à l’origine de l’accident de Tchernobyl du 26 avril 1986.

Chaque accident nucléaire est différent car les conséquences d’un accident varient substantiellement en fonction de la quantité des rejets radioactifs et des conditions météorologiques.

La quantité des rejets radioactifs dépend du scénario d’accident et des systèmes de sûreté disponibles dans le réacteur au moment de l’accident.

Les conditions météorologiques déterminent la dispersion (direction et distance) des rejets radioactifs.

C’est pour cette raison qu’en cas d’accident, les mesures de protection de la population sont définies sur base d’une évaluation radiologique et comprennent en général seulement une partie du territoire dans les zones de planification.

Un accident grave dans une des centrales nucléaires en Europe ne peut pas être complètement exclu. Il faut cependant savoir que le même événement déclencheur au Japon, à savoir la combinaison d’un séisme et d’un Tsunami, n’est pas réaliste pour Cattenom. La centrale de Cattenom se trouve en effet à 22 mètres au-dessus du niveau de la Moselle et se trouve dans une région à faible activité séismique.

La conception des centrales exploitées actuellement en Union Européenne garantit, par les lois de la physique, que la réaction de fission reste en équilibre.

Toute augmentation de la température mène automatiquement à une diminution de la population des neutrons ce qui réduit le nombre de fissions et donc de la production de chaleur.

Il est à noter qu’un tel mécanisme d’autorégulation n’était pas garanti dans les réacteurs à Tchernobyl. Ce défaut de conception est à l’origine de l’accident de Tchernobyl du 26 avril 1986.

Oui. Il n’y a pas de centrale nucléaire au Luxembourg, mais la proximité des centrales française de Cattenom et belge de Tihange a amené le gouvernement du Grand-Duché de Luxembourg à élaborer un plan d’intervention d’urgence en cas d’accident nucléaire (PIU) tels qu’ils existent dans tous les pays. Ce plan décrit l’implémentation des mesures nécessaires à la protection de l’ensemble de la population.

Les principales mesures de protection sont :

• la mise à l’abri ;
• la prise de comprimés d’iodure de potassium ;
• et l’évacuation d’une partie de la population.

Le plan d’intervention d’urgence en cas d’accident nucléaire prévoit également une communication étroite entre les autorités, les médias nationaux et la population.

Les acteurs centraux de la gestion de crise sont :

• la Cellule de crise ;
• la Cellule d’évaluation radiologique ;
• et la Cellule communication / information.

Pour distinguer entre les différents types d’incidents et d’accidents et l’envergure de ceux-ci, l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) à Vienne a élaboré une échelle internationale de classement des événements nucléaires appelée échelle INES (International Nuclear Event Scale). Cette échelle est divisée en 8 degrés d’atteinte à la sécurité. En tant qu’outil de classification, cette échelle est destinée aux médias et à l’opinion publique afin de rendre plus compréhensible la gravité des incidents et des accidents nucléaires civils.

En cas d’accident grave dans une centrale nucléaire, il existe un risque de dispersion de substances radioactives pouvant potentiellement présenter un danger pour l’homme et pour l’environnement. En effet, dans le cas très improbable où les systèmes de la centrale ET les barrières de sécurité seraient défaillants, un nuage radioactif pourrait s’échapper et se répandre dans l’environnement.

En cas d’accident nucléaire grave, plusieurs types d’éléments radioactifs nocifs pour la santé peuvent être rejetés, tels que le césium ou le strontium. Cependant, le plus dangereux est l’iode 131, un isotope radioactif dont la demi-vie est très courte (8jours) et dont la radioactivité est donc très élevée. Il est particulièrement dangereux parce qu’il est fixé par la thyroïde.

L’iode-131 est, avec le césium-137, un des radionucléides les plus présents dans les rejets qui peuvent suivre un accident nucléaire.

En cas d’accident nucléaire grave, il existe deux phases distinctes :

• la phase d’alerte nucléaire ;
• la phase post-accidentelle.

Le plan d’intervention d’urgence en cas d’accident nucléaire (PIU) établi par le gouvernement prévoit toute une série de mesures à déclencher dans chacune de ces deux phases.

La phase d’alerte nucléaire comprend :

• la phase de menace ;
• la phase de rejets.

Il en va de même pour la phase post-accidentelle avec l’enclenchement de mesures spécifiques pour :

• la phase de transition ;
• la phase de gestion des conséquences à long terme.

Non. Les centrales nucléaires sont conçues pour ne pas pouvoir exploser.

Il faut savoir que les conséquences d’un accident dans une centrale nucléaire ne sont pas à confondre avec celles de l’explosion d’une bombe atomique. Un accident à la centrale nucléaire de Cattenom ne provoquerait pas les vagues de pression ou de chaleur causées par l’explosion d’une bombe atomique. Il est donc improbable qu’il y ait des victimes immédiates à l’extérieur du site nucléaire suite aux effets directs de l’accident nucléaire. Cependant, une augmentation du risque de maladies à long terme, dont notamment des cancers, est probable.

Une éventuelle explosion dans l’enceinte du réacteur, due à la présence de l’hydrogène, n’est cependant pas complètement à exclure. Quoique improbable du fait que la centrale est équipée de systèmes pour recombiner l’hydrogène, une telle explosion peut être assez forte et mener à une ouverture du confinement et donner lieu à une augmentation importante de rejets radioactifs.

Le gouvernement luxembourgeois a publié une brochure “Que faire en cas d’alerte nucléaire?” qui, d’une part, présente les procédures d’alerte et les mesures de protection prévues par le plan d’intervention d’urgence et qui, d’autre part, informe la population sur les comportements à adopter en cas d’accident à Cattenom.

Distribuée à tous les ménages luxembourgeois, cette brochure est disponible en plusieurs langues sur le site www.infocrise.lu.

En cas d’accident nucléaire grave, les préoccupations des autorités se concentrent essentiellement sur la protection de la population contre toute exposition, voire contamination due à des rejets radioactifs. La mise en œuvre des mesures y relatives dépend de la gravité de l’accident.

Toute décision relative à l’application d’une mesure est communiquée à la population via les médias et le site www.infocrise.lu.

Il est conseillé de rester à l’écoute d’une des stations de radio nationales et de garder son calme.

Le gouvernement du Grand-Duché de Luxembourg a conclu des accords spécifiques avec la France et la Belgique dans le domaine de la coopération nucléaire. Ces accords forment la base des protocoles et procédures d’échanges suivants :

• protocole relatif à l’alerte et l’échange d’information en cas de situation d’urgence radiologique entre la République Française et le Grand-Duché de Luxembourg ;
• procédure de notification et d’information des autorités luxembourgeoises en cas d’incident ou d’accident à la centrale électronucléaire de Cattenom ;
• procédure de notification et d'information entre les autorités luxembourgeoises, belges et néerlandaises en cas de situations de crise nucléaire pouvant avoir des conséquences transfrontalières.

Des accords bilatéraux ont également été conclus en matière de protection civile de sorte qu’en cas d’urgence nucléaire, des contacts opérationnels sont pris avec les autorités de protection civile des pays avoisinants.

Au niveau européen, le système d’alerte ECURIE (European Community Urgent Radiological Information Exchange) permet aux États membres d’échanger des informations en cas d’urgence nucléaire. Ce système informatique configuré en étoile prévoit qu'un État lance une alerte, au cas où un accident nucléaire, pouvant avoir des conséquences transfrontalières, aurait lieu dans une de ses centrales.

Dans le cadre du mécanisme européen en matière de protection civile, le système CECIS (Common Emergency Communication and Information System) permet un échange et une aide mutuelle entre l'ensemble des autorités de protection civile de l'Union Européenne.

Oui. Les différents acteurs concernés par une urgence nucléaire dans la Grande Région organisent régulièrement des exercices ou participent à des exercices bilatéraux ou internationaux. L’objectif de ces exercices (inter)nationaux est de préparer à un éventuel accident radiologique ou nucléaire les équipes d'intervention des services de secours et de l'Armée en matière de secours et de décontamination.

Certains de ces exercices sont de simples exercices de communication et d'échange de données radiologiques, d'autres sont par contre plus complexes et visent la mise en œuvre de plans d'urgence nationaux. Les scénarios sont préparés par l’Institut de protection et de sûreté nucléaire en France, IRSN, et simulent un accident grave avec probabilité de fusion du cœur. Ces exercices sont effectués en temps réel avec une alerte réelle des autorités et des conditions météorologiques réelles.

Les exercices permettent de tester la transmission d’une alerte, la mise en place des centres de crise respectifs, la mise en œuvre des procédures de communication, l'information concernant le diagnostic et le pronostic de l’installation, l'information concernant la situation radiologique, l'information mutuelle concernant les décisions prises/envisagées, etc.

En 2012 et 2013, le Luxembourg a participé à une série de 3 exercices transfrontaliers de gestion de crise en cas de problèmes à la centrale de Cattenom. Le premier exercice, organisé sous la présidence du Land de Sarre, était axé sur l’activation des cellules de crise et des dispositifs d’information transfrontalière. Le second exercice, sous direction luxembourgeoise, portait sur l’extension des mesures d’urgence et la planification de l’évacuation des populations. Le troisième exercice, sous l’égide de la France, était orienté vers la gestion post-accidentelle.

Dans le même cadre, le Luxembourg a participé à de nombreux exercices internationaux d’urgence nucléaire (INEX) organisés par l'Agence pour l’énergie nucléaire (AEN) de l'OCDE (Organisation de coopération et de développement économiques).

Le 20 avril 2011 s’est tenu à Metz un sommet extraordinaire de la Grande Région sur la sécurité des centrales nucléaires de la Grande Région en général et des installations de Cattenom en particulier. Face à la légitime attente des habitants de part et d’autre de la frontière concernant une information claire, transparente et fiable sur les conditions de fonctionnement de l’installation nucléaire, il a été décidé d’élargir la composition de la Commission locale d’information de Cattenom (CLI) afin d’y associer les autres parties concernées de la Grande Région.

La CLI est chargée d'assurer une large diffusion des résultats de ses travaux sous une forme accessible au plus grand nombre en tant que relais d’information à l’attention de la population.

Suite au sommet de la Grande Région, la CLI s'est ouverte en 2012 aux partenaires transfrontaliers de la Grande Région qui y siègent désormais en tant qu'observateurs. Le Luxembourg y est représenté par le Haut-Commissaire à la protection nationale et par un représentant du Syndicat des villes et des communes luxembourgeoises, SYVICOL.

Une autre conséquence de cette ouverture est que le bulletin d’information de la CLI, “La Lettre de la CLI”, éditée depuis 2008, est désormais également traduit en langue allemande.

Oui, dans le cadre d’une urgence nucléaire, l’échange d’informations avec les pays voisins joue un rôle important afin de disposer de toutes les données en vue de la mise en application des différentes mesures retenues dans le plan d’intervention d’urgence du gouvernement.

Le Luxembourg a signé un accord en 1983 avec la République de France, relatif aux échanges d’informations en cas d’incident ou d’accident pouvant avoir des conséquences radiologiques. Cet accord prévoit les dispositions suivantes concernant:

• l'information mutuelle sans retard des incidents ou accidents survenant sur le territoire de l’un des États, pouvant avoir des conséquences radiologiques susceptibles d’affecter le territoire de l’autre Etat;
• la mise en place d’un système approprié d’information mutuelle qui fonctionne 24/24 heures;
• la nature des informations à échanger,
• l'échange d'agents de liaison en cas de mise en œuvre des plans d’intervention.

Pour régler toutes les questions bilatérales relatives à la sûreté et à la sécurité nucléaire, une Commission mixte franco-luxembourgeoise a été créée en 1994 ainsi que deux groupes techniques pour résoudre les problèmes pratiques et techniques en matière de sûreté et de sécurité nucléaire, de radioprotection et en matière de sécurité civile.

Tout est prévu pour que les autorités luxembourgeoises soient informées par l’exploitant de la centrale en cas d’accident par le biais du système SELCA (Système d’échange et de liaison entre Cattenom et les autorités), un réseau de lignes téléphoniques spécialisées, permettant un lien direct entre différents postes de commandement en cas d’urgence radiologique.

Les Länder allemands de Rhénanie-Palatinat et de la Sarre sont également reliés à ce système.

Oui, en fonction de la situation, les autorités luxembourgeoises peuvent être amenées à demander une assistance internationale pour pouvoir organiser la réponse à la crise.

En 1986, le Luxembourg a signé deux conventions de l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) dont l’une, la Convention sur l’assistance en cas d’accident nucléaire ou de situation d’urgence radiologique, permet de prêter ou de demander une assistance en cas d’un accident nucléaire.

Deux fois par an, les membres de la convention se réunissent et passent en revue leurs activités communes et en planifient des nouvelles. Ces révisions se basent notamment sur:

• la préparation des plans d'urgence des Etats membres ;
• l'organisation et l’exécution d'exercices internationaux ;
• la coopération transfrontalière, l’échange d'informations et l'organisation d'exercices ;
• les moyens de communication et l’échange d'informations en cas de crise nucléaire avec identification des points de contact et d’alerte des parties contractantes ;
• l'harmonisation des plans d'urgence et des niveaux d'interventions régionaux ;
• l'élaboration de documents techniques pour assister les pays: à la préparation de plans d'urgences et d'exercices.

Lorsque l’ampleur d’une situation d’urgence dépasse les capacités de réaction nationales, un pays frappé par une catastrophe peut bénéficier d’une intervention coordonnée des pays participant au mécanisme européen de protection civile :

• en 2001, l’Union européenne a instauré le mécanisme européen de protection civile, auquel participent actuellement 32 pays;
• au cœur du mécanisme de protection civile se trouve le Centre de coordination de la réaction d’urgence (ERCC), géré par le service d’aide humanitaire et de protection civile de la Commission européenne (ECHO). Il facilite les communications au jour le jour et en cas de crise tout en coordonnant les actions des équipes et des ressources de la protection civile au sein et en dehors de l’Union. Ce centre fonctionne tous les jours de l’année, 24 heures sur 24;
• la forme et l’ampleur des opérations de protection civile déployées dépendent des ressources des pays qui y participent. La majorité des États participants proposent gratuitement leur aide, en témoignage de leur solidarité envers le pays sinistré. Cette assistance peut prendre la forme d’une aide en nature, de l’envoi d’équipes et de matériel et du déploiement d’experts à des fins d’évaluation et de coordination d’une action européenne.

Le Luxembourg, en tant que membre, peut recourir à ces instruments le cas échéant.