•           Je reprends mes articles sur les énergies.
              Je vais faire des articles sur les éoliennes et les hydroliennes.
              D’abord un article sur les éoliennes classiques terrestres et marines.

    Eoliennes terrestres et marines

              Ce secteur a peu à peu pris de l’importance en France, soutenu par les commandes et les crédits de l’Etat (c’est à dire l’argent des contribuables). Mais c’est normal de soutenir une nouvelle technique, qui n’est pas rentable au début et qui ne le devient que lorsque les appareillages sont construits en série importante, et que leur coût baisse, ainsi que celui de l’électricité produite;
              Mais ce qui est catastrophique et qui montre l’inconscience des gouvernements successifs, c’est qu’on a très peu développé d’industrie des éoliennes en France et que 95% des éoliennes terrestre sont fabriquées à l’étranger, notamment en Allemagne, aux USA et en Suède. L’industrie française se développe cependant un peu pour les éoliennes en mer.
              Cette aide de ‘l’Etat est d’une part sous forme de commandes, notamment pour les parcs d’éoliennes en mer, et d’autre part parce que l’électricité produite par les parcs éoliens bénéficie d'un tarif d'achat garanti (par EDF, entreprise nationale) très supérieur au prix de marché. Pour l’éolien terrestre, cette garantie est de 82 € par MWh pendant 10 ans, puis entre 28 € et 82 € pendant 5 ans selon les sites. Pour l’éolien offshore, le tarif d'achat est fixé à 130 € par MWh pendant 10 ans, puis entre 30 € et 130 € selon les sites. Ce soutien à la filière éolienne est répercuté sur la facture des consommateurs. (Le coût de l’électricité nucléaire est de l’ordre de 60 € le MWh et la facturation au consommateur, compte tenu des subventions et taxes est compris entre 130 et 150 €/MWh).
              Dans ces conditions, la construction d’éoliennes peut être une bonne affaire financière pour les investisseurs et est malheureusement peu bénéfique au plan industriel, alors qu'elle est financée par notre argent de contribuable.

              Le parc éolien français a fourni, fin 2017, 13 760 Mw, soit environ 4,5 % de l’électricité du pays, ( soit 24 000 GWh), et la puissance installée mettait la France au 4ème rang européen, (derrière l’Allemagne, le Royaume-Uni et l’Espagne), et au 7ème rang mondial.
              Les projets d’ajout  étaient fin 2017 de 11 500 MW.
              L’installation et l’entretien de ces éoliennes représente environ 16 000 emplois.
              La puissance d’une éolienne selon les modèles va de 1 à 8 Mw.
              Une éolienne de 2,5 MW coûte environ 3 millions d'euros.

    Eoliennes terrestres et marines

              Une éolienne terrestre est constituée des parties suivantes :

                           • un mât cylindrique en acier, d’une hauteur pouvant dépasser 100 mètres. À son pied est implanté le transformateur assurant l’interconnexion de l’électricité produite par l’éolienne avec les réseaux de transport et de distribution ; la mise en place du mat, qui pèse entre 1000 et 3000 tonnes demandeplusieurs mêtre de profondeur d’ancrage en béton..

                          un rotor dont l’axe entraîne les trois pales d’une hélice en matériau composite pouvant atteindre jusqu’à près de 75 m de rayon). Sa vitesse de rotation est généralement limitée à 30 à 40 tours/min pour minimiser bruits et vibrations, dans une plage de vent comprise entre 10 et 90 km/h ;

                          une nacelle orientable implantée en haut du mât. Elle contient : les dispositifs mécaniques et électroniques d’orientation et de contrôle du rotor (vitesse et  incidence des pales) ; 

                          la génératrice dynamo transformant en électricité la rotation puissante mais fluctuante et lente du rotor. Cette génératrice est généralement de type classique, tournant à une vitesse constante élevée (1 500 tours/min)et qui doit être couplée au rotor par un multiplicateur mécanique à engrenage.

              L’inconvénient majeur des éoliennes est que le vent n’est pas constant : Les éoliennes fonctionnent environ 80 % du temps mais avec une puissance très variable (puissance réelle située entre 0 et 100 %). En fait le rendement global (puissance fournie/puissance installée) est légèrement variable et, sur un an, légèrement supérieur à 20%.
              L’électricité ne se stocke pas la production instantanée globale doit toujours répondre à la demande qui varie de façon importante selon les périodes de la journée et selon les saisons. Les pays qui ont une importante production d’électricité éolienne mettent en marche, en l’absence de vent, des centrales thermiques à charbon ou à gaz qui produisent du CO2. De ce fait l’éolien n’est pas très efficace au plan du changement climatique.

    Eoliennes terrestres et marines

               Le domaine des éoliennes en mer s’est développé depuis 2006 ; en 2012, l’Etat a lancé un appel d’offres pour une centaine d’éoliennes en mer, de 5 à 6 mégawatts, réparties en cinq zones, pour un montant de l’ordre de 10 milliards. Un deuxième appel d’offres a concerné une puissance totale de 1000 MW pour 3,5 milliards. Un troisième appel d’offres en 2016 pour 6 milliards.          
              Diverses sociétés françaises (EDF, AREVA…) associées à des sociétés étrangères ont remporté ces commandes, mais une longue discussion de renégociation des prix de l’électricité a eu lieu, car trop élevés par rapport aux autres prix européens.

              L’implantation d’éoliennes suscite de nombreuses oppositions : esthétique et bruit à terre, pécheurs en mer, voire problèmes avec les militaires.
              Une partie des litiges ont été réglés et les autorisations de construction accordées, mais aucune installation n’est encore faite.

    Eoliennes terrestres et marines

              Diverses études d’éoliennes flottantes ont été lancées et d’installation de « fermes pilotes» en Bretagne et en Méditerranée. (8 éoliennes de 6 Mw et 3 éoliennes de 8 MW).
              L’avantage de l’éolien en mer est la fréquence beaucoup plus importante du vent (presque le double de production par rapport à l’éolien terrestre), mais le coût de l’investissement est beaucoup plus élevé.
              L’avantage des éoliennes flottantes est de pouvoir être construites sur terre et de pouvoir être implantées ensuite à des endroits où la profondeur du fonds ne permet pas l’implantation d’éoliennes fixes.
              L’éolien en mer français reste très cher (200€/MWh) alors qu’aux Pays Bas, le coût est inférieur à 100€/MWh et des coûts inférieurs en Allemagne et si des sociétés françaises sont tributaires des investissements correspondants, la fabrication des matériels reste principalement faite par des étrangers (Allemagne, USA, Suède..)…

              En définitive, les gouvernements successifs ont voulu faire un effort en matière d’éolien, ce qui est une bonne chose, mais ont mené une politique catastrophique, s’engageant à garantir des prix très excessifs du MWh produit, ce qui attirait les investisseurs français et étranger, intéressés par des affaires financières très bénéfiques, mais n'ont fait aucun effort pour développer des études et une production industrielle française des éoliennes et de leurs composants; ce sont donc des sociétés étarngères qui fabriquent les éoliennes françaises.
             
    Les aides de l’Etat auraient été justifiées si elles avaient développé l’industrie, française génératrice d’emplois, mais elles n’ont servi principalement qu’à enrichir les financiers.

              Demain je vous parlerai des sources d'énergie en mer possibles et après-demain de hydroliennes et là aussi de l'incompétence de nos gouvernants.

     

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  •           La France possède 58 réacteurs nucléaires, répartis sur 19 sites (voir carte). Six centrales sont en cours de démantèlement.
              Ces réacteurs produisent les 3/4 de la production électrique du pays, soit 410 TWh et environ 15% de l’énergie nucléaire produite dans le monde. C’est pour cela que les rejets de CO2 dans l’atmosphère sont parmi les plus faibles.

    Et les centrales nucléaires françaises ?

               Les réacteurs français, je l’ai dit dans un article sur les réacteurs nucléaires, sont différents des réacteurs russes et japonais, mais la génèse de leur réalisation est complexe. Des réacteurs d’études ont été réalisés à Marcoule puis à Cadarache par le CEA, mais ce qui nous intéresse est la réalisation des réacteurs de production d’électricité d’EDF.

               A l’origine, la France n'avait pas d’usine d’enrichissement de l’uranium 238. Elle a donc étudié un réacteur à uranium naturel, avec du graphite comme modérateur et du gaz carbonique comme caloporteur (UNGG), c’est-à-dire le type des réacteurs de Tchernobyl.
              Six réacteurs sont mis en service entre 1966 et 1971(Chinon, Saint Laurent des Eaux, et Bugey), mais cette filière est abandonnée, car pas assez sûre (réacteurs instables dans certaines conditions) et plus chère que les deux filières développées par les Etats-Unis.  Ces réacteurs américains sont ceux à eau bouillante de la société Général-Electric (analogue à ceux de Fukushima) et les réacteurs à eau légère sous pression (REP) de la société Westinghouse.
              6 réacteurs REP vont être construits en France et divergeront en 1977.
              Il est aussi envisagé de réaliser des réacteurs à eau bouillante plus puissants, mais, pour des raisons de coût et de sécurité, les réacteurs REP sont définitivement adoptés en 1975, et un programme de 18 réacteurs de 900 MWh, puis de 10 autres réacteurs est engagé. Puis entre 1979 et 1984, 20 réacteurs de 1300 MWh sont commandés et mis en service jusqu’en 1994. Enfin 4réacteurs de conception entièrement française de 1450 MWh seront réalisés et mis en service entre 1994 et 1999, dont la sureté est améliorée, en tenant compte de l’accident américain de Three Mile Island de 1979, dont je vais dire quelques mots.

               Le réacteur de la centrale de Three-Mile-Island (deux réacteurs à eau pressurisée de 900Mwh), objet de l’accident, est schématisé ci-dessous.

    Et les centrales nucléaires françaises ?
             
    Au début de l’incident le 28 mars 1979 à 4 heures du matin, une défaillance de l’alimentation en eau des générateur de vapeur, entraîne l’arrêt , par mesure de sécurité du réacteur et la mise en service des pompes de secours. Mais suite à une erreur humaine, les vannes de ces pompes sont fermées et les opérateurs mettront 8 minutes à s’en apercevoir et à les ouvrir. les produits de fission continuant à chauffer l’eau primaire, la pression du circuit primaire augmente et une vanne s’ouvre automatiquement pour réduire la pression, mais elle reste ensuite coincée en position ouverte, sans que les opérateurs en soient informés. Une injection de sécurité d’alimentation en eau avait été automatiquement mise en service pour compenser la perte par ouverture de la vane, mais les opérateurs l’arrêtent, croyant la vanne fermée.

              L’eau diminuant dans le circuit primaire, le niveau baisse dans la cuve et une prtie du combustible fond, entrainant une libération de produits de fission et une alarme du niveau de radioactivité. Les opérateurs ont alors réalimenté en eau la cuve, ce qui a refroidi la cuve, mais a fait augmenter la pression et obligé à rouvrir la vanne de décharge qui avait été fermée. De la vapeur entrainant des produits de fission a été libérée à l’extérieur du réacteur. Une petite explosion due à l’hydrogène s’est produite, mais le bâtiment a résisté à cette explosion. Les produits radioactifs ont donc été presque totalement contenus dans le bâtiment réacteurs et dans un bâtiment auxiliaire qui du fait de manques d’étanchéité a reçu de l’eau contaminée.
              Il n’y avait qu’un niveau minime de radioactivité à l’extérieur, mais la population s’est affolée du fait d’une recommandation d’évacuation provenant de l’autorité de sûreté américaine (la NRC), recommandation cependant annulée par le Gouverneur de l’Etat de Pennsylvanie et il en est résulté une immense pagaille sur les routes entourant la central.
              Les conséquence de cet incident ont donc été minimes, mais toutes les instance d’étude et de contrôle des réacteurs nucléaires ont revu et amélioré la signalisation de fonctionnement, notamment celle concernant les circuits de refroidissement.

              La filière française de réacteurs est à donc à Uranium enrichi, et à eau légère servant de modérateur et de caloporteur.et 67% environ des réacteurs dans le monde sont de type analogue. Les réacteurs d’un autre type ont été fermés;
              Il y a un circuit d’eau sous pression dans la cuve qui apporte la chaleur dans un échangeur de température étanche qui transforme l’eau d’un circuit secondaire en vapeur, laquelle alimentera les turbines. Les risques de contamination et de fuite sont bien moindres que dans des centrales où l’eau de la cuve alimente directement les turbines (comme les centrales japonaises à eau bouillante).
               Le refroidissement du réacteur est donc autonome et indépendant de la production d’électricité.

              La filière française est donc plus sûre au plan des principes de fonctionnement.

              Par ailleurs, alors que les réacteurs russes, bien que peu sûrs, n’avaient pas d’enceinte étanche, les réacteurs japonais une enceinte mais non prévue pour résister à une explosion due à l’hydrogène qui peut se dégager en cas d’assèchement de la cuve, les réacteurs américains et français ont une enceinte solide, qui lors de l’accident, aux Etats-Unis de Three Miles Island au début de l’exploitation des réacteurs, a permis d’éviter toute fuite extérieure importante.
             Dans les nouveaux réacteurs type EPR en construction, il y a même une enceinte supplémentaire donc 2 enceintes superposées.

              Il existe en France un organisme indépendant, l’Autorité de Sureté Nucléaire (ASN), assistée d’un organisme de recherche et de contrôle, l’Institut de recherches er Sureté nucléaire (IRSN)et chaque centrale fait l’objet de normes de sûreté et de sécurité évoluant en fonction des enseignements des incidents passés nationaux ou internationaux. Chaque centrale est régulièrement contrôlée par l’ASN et l’IRSN et fait l'objet d'une visite décennale et d'un réexamen de sûreté complet à compter de la trentième année pour statuer sur une éventuelle prolongation d’exploitation.  

               Très peu d’incidents sont survenus sur les réacteurs français.
              Un seul événement grave mais sans conséquence extérieure, en 1980 à la centrale Saint Laurent : deux éléments combustibles du réacteur A2 filière UNGG (uranium naturel, graphite-gaz), d'une puissance de 515 Mwh, fondent, mais sans que cela n’entraînant de risque à l'extérieur du site, ni de victime à l’intérieur.
              De petites fuites radioactives internes ont eu lieu, mais avec des conséquences minimes.
              A comparer aux nombreux accidents survenus dans l’industrie chimique pendant la même période de plus de 40 ans, notamment celui d’AZF à Toulouse.

              Quel sont les risques des centrales françaises ?

               Nous ne sommes pas dans une zone sismique (voir carte en début d'article)et il n’y a pas de risque de tsunami pour nos centrales. Elles ont cependant été calculées pour résister à un tremblement de terre.
              On ne risque pas non plus un accident genre Tchernobyl, compte tenu des contrôles effectués et des règles émises par l’ASN et l’IRSN. Les personnels des centrales sont des spécialistes compétent et sont équipés en matière de mesures de sécurité.

               Nos centrales sont vieilles, c’est vrai, mais contrairement ç ce croit l’opinion, la vieillesse ,n’est pas comparable à celle d’un humain, qui ne peut remplacer les organes usés. 
              
    Les bâtiments sont en béton très épais, la cuve du réacteur en inox, donc très peu sensibles au vieillissement. Ils devraient résister à l’impact d’un avion, et évidemment les drones sont sans effet.                     

              Les gaines de combustibles sont régulièrement changées.
              Le seul point sensible est le système de refroidissement et de condensation de la vapeur. Il est entretenu avec soin et les enseignements des trois accidents nucléaires ont entraîné des améliorations apportées à a sécurité.
              Certes le risque zéro n’existe pas, mais la probabilité d’un accident grave est très faible et des répercussions extérieures extrêmement peu probables. J’habiterais près d’une centrale sans aucune                     
              Mais EDF sous-traite trop l’entretien de ses centrales. Certes un sous-traitant peut être tout aussi compétent, mais il est moins stable que du personnel de l’entreprise.
              Et l’information des populations n’a jamais été faite, nos gouvernants étant d’une ignorance crasse en matière technique et scientifique. De ce fait le danger nucléaire est énormément surestimé, jugé par la population uniquement d’après les accidents de Tchernobyl et Fukushima.

              Quelques mots de l’EPR, le réacteur de troisième génération de 1650 MWh. C’est un réacteur de même type, à eau légère pressurisée. Mais les conditions de sécurité ont été considérablement améliorées : troisième enceinte de confinement, piscine de stockage des combustibles usés beaucoup plus sûres (enseignements de Fukushima) et sécurité accrue des systèmes de refroidissement.
              L’étude a été bien faite mais la réalisation catastrophique d’AREVA. Des anomalies et défauts ont été trouvées par l’ASN, d’abord sur les bâtiments (fissures du radier),, puis surtout sur les soudures de la cuve.
              Les essais « à froid » ont eu lieu et les « essais à chaud » sont en cours. Mais en juillet dernier des anomalies de soudures dans la partie non nucléaire ont été constatées et des contrôles devront être faits à nouveau.
              Des retards successifs s’accumulent et la mise en service, initialement prévue en 2012 n’aura pas lieu avant 2020. Surtout le coût est catastrophique passant d’une prévision initiale de 3,4 à 11 milliards d’euros.
              De plus de mauvaises conditions de travail sont reprochées aux divers employeurs.
               En fait l’EPR s’il est un bon réacteur au plan de la conception est une catastrophe au plan économique.  Je pourrai éventuellement le décrire dans un article.

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  •  

               Aujourd’hui je vais examiner les conditions de l’accident de Fukushima, très différentes de celles de Tchernobyl, et dont les conséquences ont été très faibles en matière de victimes, mais qui a également contaminé des surfaces importantes qu’il a fallu évacuer.

     

                L’accident de Fukushima n’est pas du à une erreur humaine mais à un cataclysme naturel : un tremblement de terre et un tsunami.

                L’accident nucléaire n’a fait que deux victimes, irradiée à un niveau de 170 mSv,car elles avaient négligé les alarmes de leurs dosimètres, mais qui sont guéris actuellement , alors que le tsunami a fait de l’ordre de 20 000 morts !

                Par ailleurs, malgré quelques erreurs, la Protection civile japonaise s’est montrée à la hauteur de l’accident et des mesures de protection à prendre.

               Comme nous l’avons vu dans un article précédent les 4 centrales sont des réacteurs à eau bouillante, l’eau étant portée à l’ébullition au contact des barres de combustibles, chauffées par les réactions de fission. La vapeur produite fait tourner des turbines liées à des alternateurs produisant l’électricité; La vapeur est ensuite condensée et retourne au réacteur. Le refroidissement de la cuve est le point fragile du réacteur, car il n'est pas autonome et passe par le circuit des turbines. Par ailleurs l'eau de refroidissement des condenseurs provient de la mer par des canalisations.

                D’une part si l’eau est contaminée, tout le circuit l’est. D’autre part le refroidissement du condenseur est essentiel pour éviter des surchauffes et donc le fonctionnement des pompes de circulation.

               Enfin l’enceinte du bâtiment est étanche, mais n’est pas calculée pour résister à une explosion ou à une pression trop forte.

    L'accident de Fukushima

                Le vendredi 11 mars 2011 à 14 h 46 min a lieu le plus important séisme mesuré au Japon. Il est suivi d’un énorme tsunami 51 minutes plus tard. Une vague de 20à 30m de haut balaie 600 km de côtes, parcourant jusqu'à 10 km à l'intérieur des terres, et détruisant partiellement ou totalement de nombreuses villes et zones portuaires.

               Le système de sécurité a arrêté les centrales au moment du tremblement de terre et a démarré les groupes électrogènes de secours pour alimenter les pompes notamment.

    Mais le tremblement de terre a détruit les alimentations électriques extérieures

               La centrale était protégée par un mur contre des vagues de 6m,m mais insuffisant pour arrêter la vague qui a détruit une partie des groupes électrogènes de secours et les prises de l’eau de mer du refroidissement des réacteurs 1 à 4.

               Les réacteurs 5 et 6, construits, sur une plate-forme située à une dizaine de mètres plus haut, n'ont quant pas été atteints parle cataclysme.

     L'accident de Fukushima        Le séisme et le tsunami ont endommagé les diverses piscines, provoquant des fissures, et l’arrêt des groupes électrogènes empêche tout refroidissement.. Les piscines se sont peu à peu vidées, l’eau ne refroidissant plus les coeurs et ne servant plus de modérateur des neutrons, la réaction de fission même faible, et surtout les émissions de rayonnements des produits de fission chauffent les cœurs des réacteurs 1, 2 et 3 et les assemblages de combustible usé entreposés dans les piscines de ces réacteurs ainsi que dans celle du réacteur 4  et provoque une augmentation importante de température des barres de combustible.

               Vers 800 d°C les barres de combustibles se déforment et laissent échapper des produits de fission. puis au dessus de 1000 d°les constituants métalliques du cœur fondent ou se vaporisent et l’oxyde d’uranium fond vers 2700 d°. Le mélange de métaux vers 2 500 D° peut percer la cuve d’acier,ce qui est arrivé pour les trois premiers réacteurs 3 jours après la catastrophe.

                Vers 1200 d° la vapeur d’eau réagit sur le zirconium des gaines, ce qui produit de l’hydrogène et dans les 4 jours qui ont suivi le séisme, trois explosions on lieu dans les réacteurs 1, 3 et 2. les toits des deux premiers bâtiments s’effondrent, laissant échapper des produits de fission dans l’atmosphère.

    Les dates sur la photo des réacteurs sont celles des explosions qui ont endommagé les bâtiments.

               Par ailleurs l’eau des piscines de refroidissement des combustibles usés ayant aussi baissé une fusion de barres laisse aussi échapper des produits radioactifs.

     

                On ne peut pas reprocher aux techniciens japonais une mauvaise gestion de l’accident, comme à Tchernobyl.

               L’accident est dû à un cataclysme et à une sécurité de construction insuffisante des bâtiments et surtout du système de refroidissement des cuves, mais la conduite des réacteurs n’est pas en cause.

     

               Les opérateurs de la centrale ont ensuite essayé de refroidir les cœurs, mais les moyens disponibles étaient insuffisants et les dégâts sur les cuves prohibitifs; les doses reçues par les opérateurs étaient mesurées et maîtrisées par retrait en temps voulu des zones d’irradiation. La réalimentation électrique des pompes a été réalisée huit jours après le séisme et de l’eau de mer a été déversée dans les cuves, par camions-citernes et hélicoptères. Les eaux déversées représentent un volume considérable d’eau contaminée (plus de 100 000 tonnes !). Les rigoles qui pourraient mener l’eau en mer sont cimentées. Des installation de stockage sont aménagées (conteneurs) et une usine de décontamination est mise en place, fixant les produits radioactifs sur des résines, l’eau résiduelle, très peu contaminée pouvant être rejetée en mer. Il faudra plusieurs mois pour juguler les rejets en mer et plus de 3 ans avant de pouvoir récupérer les restes des cœurs.

                En définitive, hors les deux personnes irradiées à 170 mSv, 30 personnes seulement ont été exposées à des doses supérieures à 100 mSv et inférieures à 150 mSv. Les personnes intervenant étaient munies d'appareils de mesure de la radioactivité et la durée de leur intervention surveillée et limitée.

               Les effets biologiques chez ces personnes ont été très limités.

     

                La protection des population a été également bien menée. La radioactivité de l’air et de l’eau a été mesurée en permanence, ce qui a permis d’évaluer les contaminations internes et les doses reçues correspondantes. Par ailleurs l’irradiation de 1700 personnes irradiées en zone contaminée a été évaluée.

               Ces doses reçues sont inférieures à 5 mSv, ce qui est négligeable.

               Des comprimés d’iode avaient été distribués, mais n’ont pas été utilisé, les doses reçues étant très faibles. La consommation d’eau du robinet,et de lait avait été interdite.

     Des mesures de césium faites au spectromètre sur plusieurs milliers d’enfants n’ont détecté que des doses très faibles ou négligeables.

                En définitive les risques pour la population sont restés minimes.

     

                A titre indicatif, voici quelques chiffres concernant les rejets radioactifs des deux accidents de Tchernobyl et de Fukushima. Les rejets sont mondres dans la cas de Fukushima, mais  la gravité d’un accident ne doit pas être évaluée uniquement par l’importance des rejets radioactifs. Les conditions météorologiques au moment des rejets ont un rôle déterminant (sens du vent, épisodes pluvieux ou neigeux…) sur l’importance et l’étendue de la contamination radioactive. Les conditions environnementales et la saison ont également une influence importante. Au Japon, la situation en bord de mer de la centrale a entrainé une contamination marine, mais les forts courants ont permis une dilution rapide de la radioactivité.

    L'accident de Fukushima

                En définitive, bien que les accidents aient une gravité comparable et que les autorités japonaises aient été dépassées par les événements catastrophique, ils ont eu un comportement compétent et responsable et les conséquences physiologiques sont négligeables, limitées aux intervenants dans la centrale, alors que l’incompétence des responsable soviétique a entrainé une soixantaine de morts et des blessés graves dans les intervenants et des cancers de la thyroïde dans la population.

    L'accident de Fukushima

     

     

     

                Mais les conséquences de ces deux accidents majeurs ne se limitent pas aux effets sanitaires. Dans les deux cas, des territoires sont durablement contaminés, ce qui entraîne des conséquences sociales et économiques importantes avec le bouleversement de la vie de nombreuses personnes (environ 150000 personnes au Japon, environ 370 000 autour de Tchernobyl), qui entraîne un stress très important, due notamment à une évacuation de plusieurs mois, voire plusieurs années..Le schéma ci-contre donne une idée de la contamination des zones autour de la centrale.

                Toutefois, en ce qui concerne Fukushima, les médias ont parlé beaucoup plus de l’accident nucléaire que des conséquences du tsunami, alors qu’aucun mort ne résultait du premier et de l’ordre de 20 000 morts du second et des destructions bien plus importantes, engendrant encore plus de conséquences sociales et économiques. 

     

     Les opinions publiques, qui n’ont reçu aucune éducation en matière de nucléaire, ont été bien plus effrayées par l’accident nucléaire que par le tsunami.

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  •           Maintenant que nous avons vu comment fonctionnaient divers réacteurs et quels étaient les dangers des radiations, nous pouvons aborder les accidents de Tchernobyl et de Fukushima. Je résumerai les fait essentiels, vous pouvez trouver sur internet beaucoup de détails plus ou moins exacts. Ceux de Wikipédia semblent assez fidèles, car ils exploitent les rapports de l’Agence internationale de l’Energie Atomique (AIEA).

              Aujourd’hui je parlerai de l’accident deTchernobyl, le 26 avril 1986.

     

              Cet accident est vraiment un modèle de ce qu’il ne faut pas faire et montre que la sécurité nucléaire doit être confiée à des ingénieurs et techniciens compétents.

              Nous avons vu que les réacteurs de Tchernobyl étaient vieux mais surtout utilisaient du graphite comme modérateur et de l’eau comme fluide caloporteur et un combustible à faible enrichissement. Ce type de réacteur a été abandonné dans les autres pays parce qu’étant instables.                    

              De plus le réacteur n’avait pas d’enceinte étanche 

              Les contrôles de sécurité qui auraient dû être exercés par les pouvoirs publics, étaient inexistants. En outre, il semble que les normes de construction de la centrale n’aient pas été respectées (rapport du KGB).

               L’équipe de conduite des réacteurs, peu expérimentée, a effectué des essais dangereux, qui court-circuitaient en partie certaines sécurités. il s’agissait de montrer que l’on pouvait exploiter la centrale, même en cas de panne de réseau électrique, en l’alimentant par les générateurs de secours diesel.

     
    L'accident de Tchernobyl

    L'accident de Tchernobyl

     

              Ces essais ont été menés de nuit, à basse puissance sur le réacteur n°4. Les générateurs électriques mettaient de l’ordre d’une minute pour arriver à leur puissance maximale, ce qui n’a pas permis d’entrainer normalement le pompes de circulation primaires de l’eau.

              A basse puissance le réacteur est instable et l’apparition de bulles de vapeur dans l’eau caloportrice peut entrainer un emballement de la réaction nucléaire et il est normalement interdit d’utiliser un réacteur de ce type dans ce conditions.

              Le modérateur graphique solide est peu sensible à la température et de plus, il et inflammable à haute température.

              Des bulles apparaissant dans l’eau, la puissance du réacteur augmente, ainsi que sa température, la quantité de vapeur dans l’eau croit, ce qui accroit l’augmentation de puissance : le phénomène devient divergent.
               Quand on veut diminuer la réactivité d’un réacteur, on fait baisser très rapidement les barres de contrôle qui absorbent les neutrons, mais cela n’est efficace que lorsque les barres sont complètement tombées et au début de leur rentrée leur efficacité est nulle, voire négative. Or la commande des barres de Tchernobyl était très lente, la rentrée complète demandant de l’ordre d’une seconde.En début d’expérience les opérateurs ont descendu trop bas les barres du réacteur qui a trop baissé en puissance et les ont alors remonté au delà de leur position de contrôle normale de la réactivité de la machine. ils ont ensuite augmenté l’utilisation des pompes de l’eau caloporteuse au delà des limites autorisées malgré des déclenchements d’alerte.
               L’électricité d’alimentation étant coupée et le générateurs de secours mis en route, le pompage chute brutalement.

              L’arrêt d’urgence est mis en œuvre, mais les barres de contrôle descendant trop lentement, ment, des bulles apparaissent et le réacteur s’emballe, les canaux de descente des barres se déforment sous l’effet de la chaleur et les barres se coincent : le réacteur continue à s’emballer.

     

               La radiolyse de l’eau produit un mélange détonant hydrogène oxygène et des explosions se produisent. les barres de contrôle sont éjectées et la puissance du réacteur augmente d’un facteur 100. une explosion se produit à nouveau, et la dalle de 1200 recouvrant le réacteur est soulevée et retombe sur le cœur, le brisant.

               Des produits de fission s’échappent et le graphite modérateur brûle, aggravant la dispersion de ces produits.                     

               Environ 1400 personnes interviendront ensuite pour sécuriser le site, mais se relaieront pour ne pas être trop irradiées et les doses reçues ne dépasseront pas 200 mSv et donc n’entraineront pas de maladie des rayons.

     

               D’autres erreurs ont été commise quant à la circulation de l’eau de refroidissement, contaminée, ce qui a mis en danger la sécurité des trois autres réacteurs.

     

               On assiste ensuite à une succession d’erreurs de lutte contre l’accident, puis de la protection civile vis à vis des populations.            
               Des pompiers sont envoyés combattre l’incendie, mais c’est évidemment sans influence sur l’accident nucléaire et 56 intervenants, presque tous pompiers,  pompiers mourront pour la plupart du fait de l’irradiation; le graphite continuera à brûler, formant un magma fondu avec les débris du cœur, mais l’incendie est contenu par des projections de sable d’hélicoptère.

     

               Le cœur, porté à 2500 d°c finira par fondre, par percer le fond de sa cuve et par s’écrouler 20 mètres en dessous sous forme de lave.            

     

               Les autorités russes craignant une panique ne préviennent pas les populations et l’évacuation des personnes les plus proches ne commence que 30 heures après l’accident. Environ 130 000 personnes seront ensuite évacuées dans un rayon de 30 km.
                Mais on pourra constater une contamination non négligeable jusqu’à 200 km sous le vent du réacteur.

     

             Les autorités n’interdisent ni la consommation d’eau ni celle du lait, qui seront notamment contaminés par l’iode 131 radioactif, et qui entraîneront des cancers de la thyroïde, notamment chez les enfants : environ 4000 cancers mais qui n’ont entrainé qu’une dizaine de décès.

               Il est difficile d’estimer les conséquences exactes de la contamination, car il faut tenir compte des morts et cancers naturels et de la majoration du calcul des doses reç!ues, pour des raisons d’indemnisation..

     D’après l’Agence internationale atomique, on n’a pas constaté d’effet statistiquement observable en matière de cancers ou de leucémie, autre que ceux de la thyroïde.

               Mais les évacuations et l’interdiction longue de retourner dans les lieux évacués ont sûrement causé de nombreux traumatismes psychiques.

              Ci-dessous une carte des "retombées" radioactives : les zones en rouge vif ont été évacuées pour plusieurs mois, voire plusieurs années; les zones en rouge clair évacuées provisoirement; les zones en vert font l'objet d'une surveillance de la radioactivité.

             Environ 350 000 personnes ont été évacuées et  il aurait été souhaitable de les évacuer plus rapidement et probablement en plus grand nombre.

    L'accident de Tchernobyl

     

               Dans les pays occidentaux le passage du nuage radioactif a entraîné au maximum des doses de moins de 10 mSv soit deux à trois fois la radioactivité naturelle.

     

              L’accident de Tchernobyl a effrayé les gens du monde entier, et a fait que les risques de l’énergie nucléaire ont été assimilés aux dangers des explosions de bombe nucléaire.           

                En fait, si la Russie avait été organisée en matière de contrôle des réacteurs nucléaires, comme le sont les pays occidentaux, jamais cet accident n’aurait eu lieu, car de telles imprudences et manquement aux règles de sécurité n’auraient pas eu lieu.

     

               De même, devant un tel accident,si les responsables d’intervention et les services de protection civile avait appliqué des règles utilisées en occident, il n’y aurait probablement pas eu de morts, et notamment très peu de cancers de la thyroïde.

               Et en définitive, ces erreurs énormes ont certes entraîné 56 morts parmi les personnes courageuses qui ont lutté contre leurs conséquences et une dizaine parmi les enfants victimes de cancers, mais cela reste inférieur aux conséquences d’accidents dans des usines chimiques, notamment l’accident d’AZF à Toulouse. Cependant les usines chimiques inspirent peu de craintes et on ne cherche pas à les supprimer; alors que, sans l’énergie nucléaire, nous ne pourrons pas satisfaire la demande en matière d’énergie dans les 50 prochaines années.                       

     

              La conséquence a plus grave de Tchernobyl a été la contamination de grandes surfaces, habitées et cultivées ou abritant des usines, lesquelles ont du être évacuées pendant des semaines, voire des mois, et les dégâts psychologiques que cela entraîne.

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  •           Nous vivons dans un environnement radioactif permanent, certes très faible, mais totalement méconnu de la plupart des gens et des médias, cela depuis l'origine des temps et nous ne nous en portons pas plus mal.
              L'homme a rajouté des causes d'irradiation : exploitation de l'énergie nucléaire et de sources radioactives, expériences nucléaires aériennes avant 1980, accidents de Tchernobyl et de Fukushima. Ces causes d'irradiations sont très faibles vis à vis de la source la plus importante : l'irradiation médicale des examens courants (la radiothérapie est une source encore plus importante mais exceptionnelle).
              Ce sont ces diverses notions que je veux aborder aujourd'hui, les chiffres et tableaux étant empruntés à un article de Claude Payen, délégué ministériel pour l'observatoire de la santé des vétérans.

              Je rappellerai d'abord à titre de comparaison ce que nous avons dit dans un précédent article, sur la radioactivité et ses dangers biologiques :

                        • le becquerel (Bq) est l'unité de quantité de radioélément : celle qui produit une désintégration par seconde. C'est une quantité minuscule, mais les appareils de mesure en radioactivité sont ultra-sensibles. A titre d'exemple dans un examen médical de la thyroïde, on injecte au patient environ un million de  bécquerels d'iode radioactif.

                       • Le sievert est l'unité de dose de rayonnement reçue par un matériau, et notamment le corps humain, qui traduit la quantité d'énergie reçue et l'ionisation au niveau des cellules du corps. C'est une quantité importante et on mesure les doses en général en millièmes de sieverts (mSv).

              A titre de comparaison un jet d'eau émet une certaine quantité de gouttes par seconde (analogue Bq) et un homme sous le jet d'eau reçoit une certaine quantité d'eau ( dose en mSV)

              Rappelons que, pour une irradiation totale du corps :
                        - au dessous de 200 mSv, pas d'atteinte biologique sensible du corps.
                        - atteinte biologique grave à partir de 1 000 mSv.
                        - mort certaine à 6 000 mSv.

                        - par ailleurs, au dessous de 2000 mSv de dose cumulée totale, le nombre de cancers ne dépasse pas la statistique de cancers naturels.

             La législation impose qu'on limite l'exposition de toute une population à 1 mSv par an, et celle des travailleurs sous rayonnements (hors jeunes et femmes enceintes) à 20 mSv par an, mais évidemment la règle est de recevoir le moins possible de rayonnement.

                      Parlons maintenant de l'irradiation naturelle en France :

    Radioactivité en France, naturelle et créée par l'homme.         Vous avez sûrement entendu parler des rayons cosmiques. Ce sont des particules de hautes énergies, venant du soleil ou des étoiles. Certes elles arrivent en ordre dispersé sur terre du fait de l'atmosphère, mais les doses reçues au sol représentent quand même 15% de la radioactivité naturelle. Le dose reçue est d'autant plus forte que l'on s'élève en altitude, la protection atmosphérique et du champ magnétique terrestre diminuant.
             Le tableau ci-contre indique les doses annuelles moyennes reçues par an.


     Radioactivité en France, naturelle et créée par l'homme.       Le radium qui est présent dans des roches granitiques , notamment en Bretagne ou dans la Creuse, se désintègre lentement en produisant un autre élément radioactif, le radon, qui est gazeux et se trouve donc dans l'atmosphère. On a trouvé dans des maisons, des activités allant jusqu'à 1 000 Bq:m3 d'air et les doses délivrées varient de 1 à 4 mSv par an. Le risque principal est (cf. les travailleurs autrefois dans les mines d'uranium) le cancer du poumon. Mais une étude épidémiologique dans la Creuse montre que la fréquence des cancers est au contraire inférieure à la moyenne, ce qui montre que les doses totales reçues ne sont pas suffisantes pour provoquer des cancers. (au delà des cancers biologiques naturels).

            Il y a dans les roches de l'uranium, du thorium et du potassium 40 radioactifs, avec une quantité moyenne de 1300 Bq par kg, mais qui peut être 100 000 fois plus importante dans des zones uranifères.
             Les fleuves érodent les roches et entraînent ces produits dans les océans. Les rayonnements sont dissipés en profondeur sous forme de chaleur. L'eau de mer contient de l'ordre de 12 000 Bq par m3.

                      L'irradiation due aux activités humaines.

    Radioactivité en France, naturelle et créée par l'homme.        La principale cause d'activité est la radiographie médicale à des fins de diagnostic. En moyenne chaque personne reçoit 1mSv par an devant des appareils de rayons X.
              Le tableau ci contre donne des indications quant aux doses reçues selon les organes concernés.
             L'irradiation à des fins thérapeutiques, concerne seulement les malades, principalement atteints d'un cancer. Les doses sont délivrées au niveau des cellules atteintes et on essaie de préserver au maximum les organes voisins.Au niveau de l'organe visé par le traitement les doses délivrées sont souvent supérieures à 10 000 mSV, donc supérieures à celles qui, si elles étaient reçues par l'ensemble du corps, entraîneraient la mort.

            Les autres sortes d'irradiation proviennent essentiellement des retombées dues aux essais nucléaires aériens avant 1980 et aux accidents de Tchernobyl et de Fukushima.
             Les doses reçues sont beaucoup plus faibles, de l'ordre du centième mSv par an.
             Dans ces retombées l'iode radioactif, de période courte, disparaît rapidement et c'est le césium qui est responsable des irradiations et contaminations à long terme.
             Le tableau ci-contre compare les doses reçues au bout de 60 ans concernant les retombées de Tchernobyl et l'irradiation naturelle. on constate que ce que nous recevons du fait de la radioactivité naturelle est cent fois supérieur.

    Radioactivité en France, naturelle et créée par l'homme.

            Les doses reçues au voisinage d'une centrale nucléaire sont encore plus faibles, car, en l'absence d'accident, il n'y a pas de fuite de produits radioactifs à l'extérieur.
              Les seules incidents en fonctionnement dans les centrales nucléaires françaises, ont été de légères fuites d'eau contaminée en provenance des circuits de refroidissement, mais les incidents sont traités à l'intérieur de  l'enceinte de la centrale, par récupération et traitement de l'eau contaminée.
              Les médias en parlent toujours beaucoup, mais il n'y a jamais eu de victimes en 56 ans de fonctionnement, et ces incidents sont minimes à cotés de ceux dans l'industrie chimique, dont on parle pourtant souvent très peu.

            

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