Espace nucléaire

Le choix du nucléaire incite les pouvoirs publics à encourager la consommation et à l'exportation d’électricité, notamment avec la promotion controversée du chauffage électrique. Or, les besoins nationaux concernent en majorité la chaleur (chauffage et eau chaude) et les transports.

L'AIEA fournit des statistiques en énergie primaire, ce qui avantage fortement le nucléaire. Les statistiques en énergie primaire reviennent à calculer la contribution du nucléaire en fonction de toute l'énergie qui sort d'une centrale. Or, les deux tiers de l'énergie sont de la chaleur rejetée dans l'environnement. Par ailleurs, à cause de la forte centralisation de la production nucléaire, l'énergie parcourt des centaines de kilomètres de lignes électriques, ce qui occasionne des pertes qui font passer le rapport entre l'énergie primaire et l'énergie réellement consommée par l'usage à environ 25 %.

Vidéo sur les dangers du nucléaire

Les risques des centrales nucléaires
Après l'étude du fonctionnement des centrales, nous allons évaluer le risque des centrales nucléaires. Tout d'abord dans une centrale, tout est mis en oeuvre pour corriger si possible, l'erreur éventuelle d'un opérateur. C'est pour cela qu'un ingénieur indépendant est présent sur le site pour contrôler les opérations effectuées. De plus les équipes d'exploitations s'entraînent régulièrement sur des simulateurs qui sont capables de reproduire des accidents. Toutefois d'autres anomalies sont décelables lors de la construction ou des manœuvres d'entretiens, c'est pour cela que des essais sont effectués pour s'assurer du bon fonctionnement.
Mais malgré tous ces efforts, des incidents se produisent mais c'est que depuis peu, que ces derniers sont annoncés au grand public. C'est ainsi qu'on s'est rendu compte du grand nombre d'incidents, mais cela est dû à des critères certainement trop rigoureux.
Tous les événements sont classés dans une échelle notée de 1 ( pour des simples anomalies de fonctionnements ) à 6 ( lors d'accidents graves). Mais la plupart des événements survenus en France n'ont atteint que 1, par exemple une trop forte concentration en bore dans l'eau, doit être signalé, malgré l'absence de risques pour la sécurité nucléaire. Nous pouvons nous réjouir qu'en France, depuis plus de 30 ans il n'y a jamais eut d'accidents graves.
Par contre, un réacteur nucléaire ne peut être totalement sûr, en effet pour cela il ne faudrait pas utiliser de moteur et de pompes, ce qui est pratiquement impossible, mais tout est fait pour que le niveau de sûreté reste toujours maximum. Des mécanismes sont conçus de telle manière à ce que lorsque la température augmente, la puissance diminue.
C'est grâce à tous ces efforts que la France fait partis des parcs nucléaires les plus sûr.
Etudions maintenant les principaux accidents survenus dans une centrale nucléaire :
- le moins grave d'entre eux, celui survenus aux Etats-Unis en 1979 à Three Mile Island. Il s'agissait d'un réacteur à eau sous pression d'une puissance de 900 MWe. L'explosion est due à la fermeture incomplète du pressuriseur, ainsi qu'une mauvaise interprétation des opérateurs. Mais heureusement l'enceinte de confinement a résisté, ce qui a permit de ne pas avoir de rejets radioactifs sur la population et l'environnement. Cet accident a été classé de niveau 5.
- L'accident de Windscale survenu en 1957 en Angleterre. Il s'est produit un incendie lors d'une opération dans un réacteur UNGG. De ce fait 740 tetrabecquerels ( 1 tetra = 1000 milliards ) d'iode 131 sont rejetés à l'extérieur. Mais l'environnement et la population ont été peu touché. Pour exemple la dose maximale relevée est de 0,16 Sievert alors que la dose annuelle d'iode 131 à ne pas dépassée chez le personnel nucléaire est de 0,5 Sievert à la thyroïde.
- L'accident malheureusement le plus célèbre, celui de Tchernobyl, qui a eut lieu le 26 avril 1986. Il s'agissait d'un RBMK d'une puissance de 1000 MWe. La catastrophe a été provoquée par une manœuvre qui visait à augmenter la puissance, de ce fait les opérateurs ont voulu insérer les barres de commandes, mais la puissance à encore augmentée ce qui conduisit à une première explosion qui rompu les tubes et entraîna par conséquent la baisse de pression de 70 bars à seulement 1 bar. Une ébullition généralisée a augmenté la puissance ce qui provoqua une seconde explosion. Cela a engendré un incendie au cœur du réacteur et 5 tonnes de combustibles ont été projetées dans l'atmosphère. Des mois et des années après, des constructions ont été faites pour stopper la contamination.
Mais lors de l'incendie, un nuage radioactif s'est rependue, contenant de césium 134 et 137 de l'iode 131 ainsi que d'autres éléments. Il a touché tout particulièrement l'Ukraine, la Biélorussie, la Finlande, la Scandinavie, la Pologne, l'Allemagne, la France et l'Italie.
En totalité, 5 millions de personnes ont été exposés aux radiations et 1 700 000 ont été irradiés en URSS. Pour éviter toutes catastrophes de ce genre, en France deux plans peuvent être mis en place lors d'accidents : - le PUI ( Plan d'Urgence Interne ) il est déclencher par les centrales elles-mêmes et a pour but de limiter les conséquences en utilisant des programmes de sécurité.
- le PPI ( Plan Particulier d'Interventions ) est établi par le préfet et les dirigeants du site. Il a pour principe d'organiser les secours et les contrôles à faire pour éviter tout risque sur la population.

Après avoir vu en détail les principaux accidents nous allons voir les effets biologiques de faibles doses de rayonnement.
Si les effets biologiques des faibles doses de rayonnement sont, ou peu importants ou nul, alors, l'énergie nucléaire pourrait être acceptable et les coûts de la sûreté diminueraient considérablement.
Ces effets de faibles doses sont très peu connus. Les faibles doses concernent avant tous les employés de l'industrie nucléaire en dehors des accidents, mais aussi de la population vivant à proximité de ces sites nucléaire par suite de rejets (notamment dans les cours d'eau).
Le facteur de risques des faibles doses est l'élément essentiel pour la gestion d'un accident, ainsi que pour en apprécier le bilan. Car les faibles doses sont responsables de la plupart des cancers et des effets sur les descendants, à long terme.
Les rayonnements peuvent aussi contaminer les produits alimentaires ( frais ) du fait des retombées sur les sols, c'est pour cela que depuis 1986 des règles sanitaires sont exigées, même si en premier on voit les aspects économiques. Mais le rayonnement touche aussi le domaine médical mais ici c'est avec l'utilisation de masse des rayons X.
Les effets vus précédemment, cancers et défauts génétique liés aux rayonnements, prennent la même forme que les cancers et les défauts génétiques que l'on peut observer naturellement en dehors d'irradiation. Donc on ne peut pas identifier ces effets, de plus ils peuvent mettre des années et parfois une ou plusieurs générations avant de se déclarer. Mais la mortalité par cancer des travailleurs de l'industrie nucléaire est inférieure à la moyenne nationale, car dans l'industrie nucléaire, les ouvriers sont soumis à des risques élevés et la mortalité pour cette catégorie est plus faible que pour, par exemple, les cadres de la même industrie, alors que ces derniers ne sont pas soumis à de forts risques.

Ici un ouvrier qui subit un test de la radioactivité

L'évaluation officielle du facteur cancérigène du rayonnement est essentiellement fondée sur l'étude des survivants japonais d'Hiroshima et de Nagasaki. Cette évaluation a montré deux groupes de population, ceux qui sont les plus fragiles et qui sont donc mort quelques années après les explosions et ceux qui sont les plus résistants qui sont encore en vie mais avec de graves séquelles. Mais même encore aujourd'hui aucunes données ne sont fiables du fait des rayonnements naturels qui " faussent " les statistiques comme par exemple en Inde à Kérala qui est une région où le rayonnement est très important.
En France, pour prévenir à tout risque de fuites, une analyse est faite à la construction de la centrales, elle est appelée le " point zéro ", et est utilisée comme référence sur toutes les autres analyses qui suivront lors du fonctionnement de la centrale. Car le circuit de refroidissement, qui est de l'eau provenant des cours d'eau, est traité pour pouvoir entrer dans la centrale, et donc des contrôles sont effectués à la sortie de ce circuit pour voir l'impact qu'a la centrale sur notre environnement.
En France, des contrôles sont effectues par le S.C.P.R.I. ( Service Centrale de Protection contre le Rayonnement Ionisants). Son domaine s'étend des centrales nucléaires aux mines d'uranium en passant par les usines de retraitement... il contrôle aussi le personnel de l'industrie nucléaire ainsi que toutes personnes qui manipulent des radioéléments. Il contrôle aussi les rejets des centrales et le taux de la radioactivité sur tout l'ensemble du territoire.
Les effets de Tchernobyl sont " raisonnables ", le rayonnement était compris entre 0,05 et 0,17 milisievert, alors qu'un français reçoit environ 2 milisievert par an. Le nuage a déposé de l'iode 131,qui a une période radioactive de 8 jours environ, mais aussi du césium 134 et 137, qui ont une période de 2 à 30 ans. Maintenant la concentration de césium dans l'atmosphère est très basse, on a retrouvé le taux d'avant l'accident de tchernobyl.
Dans les centrales françaises, le personnel est protégé par des murs en plomb ou en béton des éléments radioactif, en plus il est rigoureusement contrôlé au niveau médical. C'est pour cela que le personnel reçoit en moyenne 5 milisievert par an alors que la dose autorisée au maximum est de 50 milisievert annuelle. On retrouve le même phénomène autour des centrales.

Car les centrales rejettent dans son environnement de très faibles quantités de produits radioactifs, mais ces derniers se diluent dans l'air ou dans l'eau
L'utilisation des propriétés des radioéléments, que ce soit pour la création d'énergie, la recherche nucléaire, l'industrie ou la santé, généré des déchets. Sur les 2 500 kg de déchets industriels produit chaque année par habitant, il y a environ un kilo de déchets radioactifs, occasionnés par les trois-quarts de l'électricité national, et seulement un gramme de produit de fission.
Ces déchets radioactifs sont présents sous deux formes :
- les déchets à vie courte, qui ont une faible et moyenne activité. Ils deviennent inoffensifs en moins de 300 ans. Ils représentent environ 90% des déchets radioactifs. Ils sont stockés dans des centres de stockage en surface, où ils sont compactés dans des fûts en acier ou en béton. Il existe en France que deux centres de stockage, à la Hague ( Manche ) et à Soulaines (Aube).

Des déchets à vie courte qui
sont entreposés à l'extérieur

 

- les 10% restants sont des déchets dit à vie longue et/ou de haute activité. Leur décroissance radioactive s'étend sur plusieurs milliers voir centaine de milliers années. Ils sont coulés dans du bitume ou du verre on dit alors qu'ils sont vitrifiés. Une solution de stockage envisagée est le stockage définitif en profondeur. Tous les pays qui poursuivent un programme nucléaire étudient cette option. Mais en attendant la construction éventuelle d'un centre de stockage en profondeur, les déchets sont entreposés en surface à La Hague et à Marcoule. Une autre option est émise sur le sujet, c'est la transformation en déchets radioactifs à vie plus courte, en cassant les noyaux en de plus petits noyaux encore.

Sur ce schéma nous avons les 3
voies étudiées pour ces déchets.

Si ces déchets à vie longue sont enfouis à environ 400 à 1000 mètres de profondeur, le terrain retenu doit montrer des conditions géologiques parfaites qui s'étendent sur des millions d'années. Il doit constituer un barrage naturel entre les déchets, l'homme et son environnement. Certains sous-sols possèdent des capacités de confinement qui paraissent les rendre aptent à recevoir ces matières. La zone retenue doit avoir fait la preuve de sa stabilité au cours des temps géologiques, le comportement de la roche doit s'opposer aux circulations d'eau en profondeur, qui pourrait ensuite transporter les radioéléments libérés vers la surface, ainsi que la résistance à la chaleur surtout dans les premiers temps. Pour tester ces zones, un laboratoire a été installé en profondeur afin d'étudier tous ces facteurs.
Les déchets à vie longue son traiter pour garantir leur isolement permanent donc la réversibilité n'est pas compatible avec cette option.

Ce tableau résume
toutes les possibilités
qui sont envisagées pour
les différents déchets.

Toutefois le retraitement, qui sépare et conditionne les déchets selon leur nature, n'a pas d'effets sur le volume des déchets à stocker. Car en fait le principe de retraitement est de diminuer la nocivité des déchets, sinon il aurait fallu enterrer les combustibles irradiés contenant la totalité de la radioactivité du plutonium ou de l'uranium par exemple. Ainsi avec le retraitement, l'uranium et le plutonium sont séparés des produits de fission, puis recyclés.
L'existence de décharges de déchets radioactifs remonte à la fin des années 50, au début du programme nucléaire français, au moment où il n'existait aucune réglementation.
En effet, la France ne stocke que les déchets de la production française, elle retraite malgré tout des combustibles usés d'origine étrangère, mais ces déchets après retraitement sont obligatoirement renvoyés. Tous ces mouvements de déchets (venant de France ou d'ailleurs) sont assurés par l'ANDRA (l'Agence Nationale pour la gestion des Déchets Radioactifs). Malgré ces contrôles, à La Hague, sont entreposés environ 530 000 m3 de déchets radioactifs car du fait que les déchets à vie longue représentent environ 95% de la radioactivité totale ; ils ne représentent pourtant que 4 000m3 par an dont 20 m3 de ces déchets qui ont une radioactivité très dangereuse, tandis que les déchets à vie courte représentent chaque année environ 25 000m3.
Certains combustibles usés comme l'uranium appauvri, sont utilisés comme obus antichars du fait de leur capacité à percer les blindages.

En conclusion, les centrales nucléaires protègent leur environnement, car il s'agit d'une industrie jeune et que son essor s'est accompagne d'un souci de protection de l'environnement et dès le début elle disposait de technologie qui le permettait. Les centrales ne rejettent ni polluant, ni gaz à effet de serre. De plus le développement de cette energie s'est accompagne du souci d'économiser les matières premières énergétiques, comme le retraitement.

Pour aller plus loin

Criirad.org - Commission de Recherche et d'Information Indépendantes sur la Radioactivité (CRIIRAD), organisme indépendant spécialisé dans les questions de sûreté nucléaire.

Acro.eu.org - L'Association pour le Contrôle de la Radioactivité de l'Ouest (ACRO) est un aboratoire indépendant d'analyse de la radioactivité  et un Centre d'information et de documentation.

Sortirdunucleaire.org - Site du Réseau "Sortir du Nucléaire" qui rassemble des centaines d'associations et informe sur les alternatives au nucléaire et les dangers de cette énergie.