La réaction en chaîne redémarre à Tchernobyl ?

Contexte ?

‘It’s like the embers in a barbecue pit.’ Nuclear reactions are smoldering again at Chernobyl

C’est ainsi que le sujet est rentré dans l’actualité. Par un très bon article de Science Mag, paru le 5 mai.

Puis c’est arrivé en France. La nuance s’est perdue, s’est retrouvée, la précision s’est dégradée… Puis, les pseudo-comptes de médias sur Twitter, vous savez, ceux qui jamais ne donnent de sources et résument une info en un seul tweet qui doit être le plus accrocheur possible, et bien ils se sont emparés du sujet.

Si vous avez quelques éléments de physique nucléaire, de physique des réacteurs, vous pouvez arrêter votre lecture ici et lire l’article de Science Mag (en anglais) ou celui de Thrust My Science (en français).

Sinon… On reprend.

La fission nucléaire et la réaction en chaîne

J’ai publié sur ce blog, très récemment, un billet pour rappeler le principe de la réaction de fission en chaîne. Donc ici, je vais faire très concis :

  • Certains atomes, comme l’uranium 235 (naturel), l’uranium 233 ou le plutonium 239 (l’un et l’autre de synthèse), sont fissiles : dans certaines conditions, il est possible de fragmenter le noyau de l’atome en plusieurs éclats.
  • Cette réaction de fragmentation est la fission ; et elle libère une quantité colossale d’énergie.
  • La fission est généralement induite par une interaction, une collision en quelque sorte, entre le noyau et un neutron baladeur.
  • La fission libère elle-même des neutrons, qui peuvent donc à leur tour induire de nouvelles fissions. C’est la réaction en chaîne.

À Tchernobyl, ce sont des flux de neutrons en hausse qui suscitent l’attention. Pas une réaction en chaîne, mais ce qu’on appelle une augmentation de la réactivité ; nous y reviendrons.

D’où viennent les neutrons ?

La fission nucléaire produit ses propres neutrons. Mais, comme l’œuf et la poule, est-ce la première fission qui produit les premiers neutrons ? Mais par quoi est-elle induite, cette première fission ? Ou bien sont-ce les premiers neutrons qui produisent les premières fissions ? Mais ces neutrons viennent d’où s’il n’y avait pas de fission avant ?

L’œuf et la poule. Les deux cas de figure coexistent.

Fission spontanée

La fission ne demande pas toujours de neutron en amont pour la déclencher.

Certains atomes radioactifs, pourtant parfois considérés comme non-fissiles, ont une infime fraction de leurs désintégrations radioactives qui ne se font ni sous la forme de désintégration α, ni de désintégration β. L’uranium 238, par exemple, présent en abondance dans le cœur d’un réacteur (pour rappel, l’uranium 238 représente 99,3% de l’uranium naturel ; et les réacteurs type Tchernobyl fonctionnaient à l’uranium naturel ou très faiblement enrichi, donc au minimum 99% d’uranium 238), présente 50 fissions spontanées par million de désintégration. Une tonne d’uranium 238 affiche 12 milliards de désintégrations par seconde, dont environ 700 000 fissions spontanées. Chacune émettant entre 2 et 3 neutrons, ce sont 1,5 millions de neutrons qui sont ainsi libérés, chaque seconde, dans une tonne d’uranium 238.

Par ailleurs, dans un réacteur nucléaire, l’uranium 238 absorbe beaucoup de neutrons, ce qui conduit à le transformer en plutonium 239, 240, 241… Le plutonium 240, justement, est tout à la fois considéré comme non-fissile mais sujet à la fission spontanée. Dix fois moins que l’uranium 238 : seulement 5 fissions par million de désintégration. Cependant, le plutonium 240 est beaucoup plus radioactif que l’uranium 238. Un kilogramme de plutonium 240 affiche 8500 milliards de désintégration par seconde, dont 43 millions de fissions spontanées, libérant près de 100 millions de neutrons par seconde.

Récapitulons.

AtomeUranium 238Plutonium 240
Masse1 tonne1 kilogramme
Fissions par million
de désintégration
505
Désintégrations par seconde12 milliards8500 milliards
Fissions par seconde700 00043 millions
Neutrons émis par seconde1,5 millions100 millions

Les masses que je propose, d’une tonne et d’un kilogramme, sont totalement à titre indicatif et ne représentent pas l’inventaire du cœur du réacteur 4 de Tchernobyl (qui doit comporter environ 100 tonnes d’uranium 238 et au plus quelques kilogrammes de plutonium 240), ni de l’inventaire accumulé dans la salle où un risque de réaction en chaîne est suspecté.

Notez également que cette forte tendance à la fission spontanée rend le plutonium 240 extrêmement indésirable dans les armes nucléaires et est le facteur limitant la production de plutonium de qualité militaire dans des réacteurs non-optimisés pour.

Vous l’aurez compris, de nombreux neutrons sont émis spontanément dans les débris du cœur du réacteur. L’œuf.

Réactions induites par la radioactivité

La fission n’est pas le seul moyen d’émettre des neutrons. Soumis à un rayonnement α, voire à un rayonnement γ, certains atomes, comme le béryllium, vont réagir par l’émission de neutrons.

Dans le cœur d’un réacteur, les émetteurs de rayonnement α sont légion : uranium et plutonium en tête.

Ainsi, des interactions entre différents rayonnements, spontanés, et des matériaux stables ou instables, du cœur ou du réacteur, peuvent conduire à la production d’un flux de neutrons.

La poule.

Quelle vie pour les neutrons ?

Virtualisons une région du cœur accidenté du réacteur 4 de Tchernobyl, effondré dans cette fameuse salle souterraine. On va y retrouver :

  • du combustible : uranium 238 en abondance, petites quantités d’uranium 235, de plutonium
  • des produits de fission : césium, baryum, strontium…
  • quelques actinides mineurs, qui peuvent aussi être sources intenses de rayonnements α et de fission spontanée : américium, curium…
  • des débris du cœur : graphite, gaines du combustible, tuyauteries d’eau éclatées ou fondues…
  • des débris du bâtiment : gravats, câbles, tuyauteries, sable et plomb…
  • des absorbants de neutrons : barres de contrôle du réacteur, absorbants ajoutés en post-accidentel…

La composition est inconnue, pas homogène, et de géométrie quelconque.

Et dans cette région virtuellement délimitée que l’on considère, sont émis, disons, un million de neutrons par seconde par les réactions spontanées d’œuf et de poule énoncées ci-avant.

Que va-t-il arriver à ces différents neutrons ? Et bien, voici ce que l’on peut imaginer, avec des valeurs fantaisistes à titre d’illustration :

  • 100 000 vont rencontrer des noyaux fissiles et réussir à provoquer des fissions, produisant 250 000 nouveaux neutrons que l’on dira « de deuxième génération ».
  • 100 000 vont rencontrer des noyaux fissiles, mais être absorbés sans réussir à produire de fission.
  • 200 000 vont réussir à s’échapper de la région virtuelle et atteindre d’autres salles de la centrale, voire l’extérieur ; une partie sera mesurable et permettra de suivre indirectement ce qui se passe dans la région.
  • 600 000 vont être absorbés par les débris du cœur, du bâtiment, ou par les absorbants ajoutés à cette fin.

Et si l’on regarde les 250 000 neutrons de deuxième génération, ils vont se répartir de la même façon : 25 000 vont provoquer des fissions produisant 60 000 neutrons de troisième génération, 50 000 vont s’échapper, le reste va être absorbé.

La troisième génération, de 60 000 neutrons, va également en laisser échapper 12 000, en utiliser 6 000 pour la fission (donc 15 000 neutrons de quatrième génération), et perdre le reste dans les absorbants.

Sur ces trois générations, il est intéressant de noter que 262 000 neutrons se sont échappés, dont une partie aura été détectée par les moyens de surveillance.

Arrêtons le compte là, vous comprenez bien que chaque génération, le nombre de neutrons diminue fortement : c’est ce qu’on appelle un mélange « sous-critique ». La réaction en chaîne est incapable de s’auto-entretenir, elle s’étouffe de génération en génération, et s’il n’y avait pas de production de neutrons par fission spontanée ou par les rayonnements α et γ, cela ferait 35 ans qu’on ne mesurerait plus un neutron.

Criticité

On dit d’un mélange de matière fissile et d’autres substances qu’il est critique quand fission produit à son tour exactement une nouvelle fission.

Dans notre cas, le mélange serait critique si, pour un million de neutrons initialement, par exemple :

  • 200 000 s’échappaient – pas de changement de ce côté là,
  • 350 000 étaient absorbés… par les absorbants, débris, etc.,
  • 50 000 étaient absorbés par des noyaux fissiles sans réussir à produire de fission,
  • 400 000 étaient absorbés par des noyaux fissiles, produisant des fissions, et donc libérant 1 million de nouveaux neutrons.

Et alors, la réaction boucle : le réacteur est stable, on dit qu’il est critique. Dans un réacteur nucléaire, aussi dramatiquement connoté soit le terme « critique », il est l’état normal, réaction en chaîne stable, contrôlée.

Dans le cas précédent, nous étions « sous-critiques ». Il existe un troisième état, « surcritique » : c’est lorsque notre million de neutrons initial induit encore plus de fissions, et l’on se retrouve avec plus d’un million de neutrons une génération plus tard.

Dans un cas légèrement surcritique, on passerait, génération après génération, de 1 000 000 de neutrons à 1 050 000, puis 1 102 500, puis 1 157 625, puis 1 215 506… (ici, +5% par génération). C’est par exemple le cas d’un réacteur nucléaire dont on fait monter la puissance, après un redémarrage ou pour suivre la demande du réseau électrique. C’est une augmentation exponentielle, certes, mais d’une extrême lenteur : il faut 16 générations pour atteindre une population de 2 000 000 de neutrons dans une même génération. Dans le contexte de la pandémie de covid-19, c’est analogue à un R0 de 1,05.

Dans un cas fortement surcritique, le nombre de neutron augmente… Beaucoup plus vite. Peu de pertes de neutrons ou d’absorption sans fission (dite « absorption stérile »). On va avoir initialement 1 000 000 de neutrons puis, par exemple, 1 400 000 à la deuxième génération, 1 960 000 à la troisième… On dépassera largement les deux millions dès la quatrième. Ici, ce serait un R0 de 1,4. La limite théorique étant celle d’un R0 supérieur à 2 : la population de neutrons double à chaque génération, l’exponentielle est extrêmement raide. Ces cas fortement surcritiques sont ceux des bombes atomiques… Ou du réacteur 4 de Tchernobyl lors de l’accident du même nom.

Mais revenons-en au Tchernobyl d’aujourd’hui.

Les braises sous les cendres

La situation à Tchernobyl aujourd’hui est indéniablement sous-critique. Pas de réaction en chaîne, il y a un flux constant de neutrons par les réactions spontanées, mais qui n’est pas amplifié par les fissions induites.

Précédemment, je proposais le scénario suivant :

Première génération1 000 000
Neutrons échappés200 000
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles600 000
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles100 000
Neutrons qui entraînent une fission100 000
Deuxième génération250 000
Neutrons échappés 50 000
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles 150 000
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles 25 000
Neutrons qui entraînent une fission 25 000
Troisième génération62 500
Neutrons échappés 12 500
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles 37 500
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles 6 250
Neutrons qui entraînent une fission 6 250

Avec, sur les trois générations, 262 500 neutrons qui s’échappent.

Cependant, récemment, on a mesuré une augmentation du nombre de neutrons détectés aux limites du bâtiment. Davantage de neutrons qui s’échappent, donc.

Deux interprétations possibles. La première est qu’il y a une augmentation du taux de neutrons qui s’échappent. Par exemple, une structure locale qui s’est effondrée qui change la géométrie, et des neutrons qui étaient auparavant absorbés s’échappent à présent. Exemple :

Scénario de baseNouveau scénario
Première génération1 000 0001 000 000
Neutrons échappés200 000250 000
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles600 000550 000
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles100 000100 000
Neutrons qui entraînent une fission100 000100 000
Deuxième génération250 000250 000
Neutrons échappés 50 00062 500
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles 150 000137 500
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles 25 00025 000
Neutrons qui entraînent une fission 25 00025 000
Troisième génération62 50062 500
Neutrons échappés 12 50015 625
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles 37 50034 375
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles 6 2506 250
Neutrons qui entraînent une fission 6 2506 250

Au bilan, nous n’avons pas du tout d’évolution sur la réaction en chaîne… Mais le nombre de neutrons en fuite passe de 262 500 à 328 125 (+25%).

La seconde interprétation est que le taux de fuite n’a pas changé… mais que la population de neutrons a augmenté. Que la réaction en chaîne est moins sous-critique, qu’elle s’atténue plus lentement, génération après génération. Cela peut avoir deux causes :

  • Soit les neutrons absorbés par des éléments fissiles entraînent plus souvent de fissions (moins de « captures stériles »)
  • Soit l’absorption par les débris, absorbants, etc., est moins efficace, et davantage de neutrons sont absorbés par des éléments fissiles.

On va mettre en application ce second cas.

Scénario de baseNouveau scénario
Première génération1 000 0001 000 000
Neutrons échappés200 000200 000
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles600 000550 000
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles100 000125 000
Neutrons qui entraînent une fission100 000125 000
Deuxième génération250 000312 500
Neutrons échappés 50 00062 500
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles 150 000171 900
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles 25 00039 100
Neutrons qui entraînent une fission 25 00039 100
Troisième génération62 50097 700
Neutrons échappés 12 50019 500
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles 37 50053 700
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles 6 25012 200
Neutrons qui entraînent une fission 6 25012 200

Beaucoup de chiffres, hein ? Mais finalement, c’est assez simple à comprendre : tout a augmenté. Évidemment les neutrons qui s’échappent et que l’on détecte, qui sont passés de 262 500 à 282 000 (+7%), mais également le nombre de neutrons à chaque génération, qui diminue toujours, mais moins vite. Toujours pour faire un parallèle avec la pandémie, le R0 demeure inférieur à 1, mais remonte un peu. Pas de quoi relancer l’épidémie pour autant, puisque chaque malade contamine en moyenne moins d’une personne. Et pas d’exponentielle. Simplement la preuve d’une circulation résiduelle du virus… La preuve d’une variation du nombre de fissions produites.

Conséquences ?

La situation demeure stable à Tchernobyl. C’est la première chose à garder en tête : il n’y a pas d’emballement, il n’y a pas de réaction en chaîne auto-entretenue, il n’y a pas d’évolution d’ensemble de la situation.

De plus, dans un réacteur accidenté, il n’est pas anormal de voir des variations d’activité, on s’attend à ce que l’élément perturbateur ayant conduit à cette variation soit tôt ou tard épuisé, ou compensé par un autre élément perturbateur.

Cependant, il ne peut pas être exclu aujourd’hui que la sous-criticité continue à se déliter progressivement. Que le R0 augmente. Que l’on se rapproche de 1 – d’un état critique.

Critique, au sens de la neutronique, de la physique nucléaire, pas au sens médiatique. Critique, au sens où la réaction en chaîne parvient à s’auto-entretenir.

Et alors, irait-on vers un deuxième accident de Tchernobyl ?

Assurément, non. Une situation de forte surcriticité comme à Tchernobyl, avec dégagement important d’énergie et donc potentiel destructeur, c’est exclu, parce que les conditions d’obtention d’une telle réactivité sont hors d’atteinte. En revanche, l’atteinte d’une criticité oscillante, avec des moments où le milieu devient légèrement surcritique, s’étouffe, redémarre, se ré-étouffe… N’est pas exclu. En pareil cas, l’émission d’énergie est très faible, sans conséquence. En revanche, l’émission de neutrons et de rayonnements γ devient considérable, avec de forts risques d’irradiation grave pour tout le monde aux alentours.

Le risque est alors de rendre le démantèlement futur du réacteur infernal, faute de pouvoir garantir que l’on n’aura pas des flashs de neutrons pendant que des personnels seront aux alentours. Voilà pourquoi l’on surveille, pourquoi on envisage dès maintenant d’identifier les causes et les parades à éventuellement mettre en œuvre.

Si vous voulez vous faire une idée plus précise de ce qu’est un « accident de criticité », les conséquences que cela peut avoir, prenez le temps de découvrir la sombre histoire de l’accident de Tokai Mura.

Merci pour votre lecture, et gardez la tête froide : ça inclut aussi bien de ne pas s’alarmer pour rien… Que de survivre à l’agacement suscité par les alarmistes.

Je sais, ça vaut pour moi aussi.

La Pierre Jaune, Pt. V.

Retrouvez aux liens ci-après les première, deuxième, troisième et enfin quatrième partie de cette série. Nous continuons à commenter le script de cette vidéo :

Quand on parle de ce sujet, on nous accuse souvent de donner des idées aux terroristes.

Je ne pense pas que ce soit un reproche pertinent, en effet. Une des missions, sans doute la mission fondamentale, des acteurs de la protection contre les malveillances en tout genre, c’est de toute façon d’anticiper les idées que pourraient avoir des terroristes.

Mais en fait, les terroristes ne nous ont pas attendu pour avoir ces idées : la preuve, en 2011, quand les Américains sont allés tuer Oussama Ben Laden à Abbottabad au Pakistan, ils ont dans la foulée publié une série de documents qu’ils ont trouvé dans l’ordinateur du cerveau des attentats du 11 septembre. Dans ces documents, il avait deux rapports sur le nucléaire en France, dont l’un était signé justement par l’expert allemand qui a alerté sur la faille de l’usine nucléaire de la Hague.

Selon cet article, les documents en question, qui ont été retrouvés au domicile du célèbre terroriste, étaient le rapport Nuclear France Abroad de 2009 et de France on Radio­active Waste Management de 2008, deux documents de Mycle Schneider, le militant antinucléaire mentionné dans le précédent billet et de ses proches (WISE-Paris, etc.).

Ce sont des rapports publics, synthétisant des informations publiques, sans focus particulier sur la sécurité et la protection contre la malveillance. Il va de soi que si ces documents comportaient des informations compromettantes pour la sécurité nationale, Mycle Schneider et les siens seraient derrière les barreaux. Donc avoir retrouvés ces documents à Abbottabad indique que Ben Laden et ses équipes s’étaient intéressés au nucléaire français… Et c’est tout. Il n’est pas permis d’en déduire si une attaque était envisagée, ni laquelle.

Mais, effectivement, ils s’y étaient au moins intéressés, et donc on ne peut pas reprocher aux militants antinucléaires d’aborder le sujet. En revanche, on peut leur reprocher d’en dire n’importe quoi.

Ça peut paraître dingue que l’État français sache qu’un attentat de cette ampleur ou un accident seraient possible sur l’une de ces installations nucléaires et qu’il ne fasse rien.

Et c’est un bon exemple de n’importe quoi, justement. Ce qui fait plaisir, c’est que le journaliste-auteur ne fait pas comme s’il découvrait quelque chose de notoirement connu, il a conscience que ce qu’il raconte est connu, au moins des autorités.

Mais il considère que rien n’est fait en réponse à ce risque. Est-ce :

  • parce qu’il n’a pas cherché à savoir ce qui était fait, donc en a déduit que rien n’était fait ?
  • parce que les trois idées qu’il a eu ou qu’on lui a suggéré n’ont pas été retenues qu’il en a déduit qu’aucune autre idée n’avait pu être mise en œuvre ?
  • parce qu’il n’a pas trouvé ce qui était fait qu’il en a déduit que rien n’était fait ?

En fait, le problème du nucléaire c’est qu’il est né dans le secret, il s’est construit dans le secret… Le problème c’est que ce secret n’existe pas : on peut trouver toutes les informations qu’il nous faut, elles existent déjà sur Internet ou dans les journaux. L’État, lui, se drape dans cette croyance, qui est fausse, selon laquelle le secret le protège encore.

Là, on tombe dans un paradoxe typique… Des complotistes. Vous savez, ces gens persuadés de toutes leurs forces de grandes magouilles pour dissimuler la vérité au monde entier… Tout en étant convaincus qu’il « suffit de faire ses propres recherches » pour trouver la vérité ? Ceux qui pensent trouver sur Youtube des démonstrations qui échappent aux esprits les plus brillants de ce monde ?

Ici, nous sommes dans cette même configuration, mais inversée : parce qu’il trouve des informations sur internet, le journaliste-auteur considère que rien n’est secret. Sans envisager que les secrets sur lesquels repose vraiment la protection puissent être… secrets. Et donc hors de sa portée.

Pourtant, les élus ayant participé en 2018 à la Commission d’Enquête sur la sûreté et la sécurité des installations nucléaires l’ont bien constaté : ne parvenant à se faire habiliter Confidentiel ou Secret Défense, ils n’ont pu consulter certaines informations techniques sur la protection des installations nucléaires contre les malveillances… Et notamment des piscines d’entreposage de combustible vis-à-vis d’un projectile (avion, missile…).

Oui, l’industrie nucléaire a des origines militaires et donc est née dans le secret. Et si aujourd’hui les activités militaires et civiles sont bien séparées, si la transparence est devenue la norme en matière de sûreté… La protection contre les menaces de nature militaire (terrorisme, notamment) reste, elle, dans le secret. Et que ce journaliste ait échoué à accéder aux informations tenues secrètes devrait l’inciter à penser que le secret est bien protégé, et non pas que ces informations… N’existent pas.

Je pense qu’il n’y a qu’une catastrophe qui pourra nous faire prendre conscience du problème. Et je préfère qu’elle arrive d’abord en fiction pour tenter de nous faire prendre conscience de cet énorme talon d’Achille, plutôt qu’elle arrive en vrai. Même si, malheureusement, il faut souvent attendre les vraies catastrophes pour avoir des vraies prise de conscience.

A deux doigts de souhaiter une catastrophe pour pouvoir dire « Ha, j’avais raison ». Heureusement qu’il ne s’agit que d’un livre… Ça serait grave de le présenter comme un journaliste d’investigation.

La boucle est bouclée.

La Pierre Jaune, Pt. IV.

Retrouvez aux liens ci-après les première, deuxième et troisième partie de cette série. Nous continuons à commenter le script de cette vidéo :

En cas d’accident nucléaire sur l’usine de la Hague, certains spécialistes estiment qu’entre 25 et 40% de l’Europe pourraient ne plus être habitables. Il faut prendre ces chiffres avec des pincettes, mais disons que cette hypothèse nous montre à quel point on a une épée de Damoclès gigantesque au-dessus de la tête.

Cela va être vite vu… Qui sont les spécialistes en question, quel est le critère pour dire que le territoire est rendu inhabitable ?

Oui, prenons ces chiffres avec ces pincettes et faute de source et d’explication, jetons les prudemment dans la plus proche poubelle. Et donc écartons cette hypothèse et l’épée de Damoclès impliquée.

Dans mon livre j’imagine qu’un avion tombe sur la piscine D de l’usine nucléaire de la Hague parce que cette hypothèse a été au centre des débats. Finalement l’État français avait reconnu que, au bas mot, une telle catastrophe serait au moins équivalente à sept fois Tchernobyl.

Au centre des débats, mais de quels débats ? En matière de sûreté nucléaire, tout a été tôt ou tard au centre d’un débat donné.

En revanche, il est semble-t-il vain de trouver trace de « l’État français » qui viendrait cautionner cette affirmation. Dans ce vieil article du même auteur, auquel nous serons amenés à faire plusieurs références, il est seulement question du Ministre de l’Environnement en exercice à l’époque des attentats du 11 septembre, le Vert Yves Cochet, qui affirmait que « si un avion tombe sur les piscines de La Hague, avec les vents d’ouest qui ramènent toujours tout sur l’Ile-de-France, vous comme moi nous ne serons plus là pour en parler ». Ce sont des propos qui engagent Yves Cochet tout au plus, ce n’est pas une reconnaissance au niveau de l’État qu’un tel scénario serait « au moins équivalent à sept fois Tchernobyl ».

Et d’abord, qu’est-ce que c’est censé vouloir dire, « 7 fois Tchernobyl » ? Le Tchernobyl n’est une unité de mesure reconnue dans aucun système d’unités dont j’ai connaissance. Est-ce 7 fois plus de cancers ? 7 fois plus d’évacués ? 7 fois plus de km² contaminés ? 7 fois plus de km² de territoire à évacuer ? 7 fois plus de réacteurs concernés ?

Je vous renvoie à la première partie de cette série d’articles, dans laquelle j’affirmais que, selon moi et au vu des méthodes marketing de la maison d’édition, « 7 fois Tchernobyl » n’est pas un argument, ni même une idée : seulement une punchline, un slogan pour vendre. Je maintiens ici cette affirmation…

Mais tentons donc de comprendre cette affirmation. Avec quelques mots clés adaptés, je pense que l’origine de cette affirmation remonte aux lendemains des attentats de 2001. Dans cette archive du Monde, on nous explique un calcul de WISE-Paris (Mycle Schneider, encore) selon lequel il y aurait un kilogramme ce Césium 137 par assemblage combustible, chiffre que je ne suis pas en mesure de réfuter ni vérifier mais qui ne me choque pas. Multiplié par la quantité de combustible alors entreposée à l’usine, et l’on arrive à 7,58 tonnes, soit 287 fois la quantité relâchée par l’accident de Tchernobyl. Si une des piscine remplie à la moitié de sa capacité était touchée par un avion, en supposant que 100% du césium 137 est relâché, on aboutit à un relargage de 1761 kg de césium, soit 66,7 fois Tchernobyl. Le mythe est né !

Sauf que dans le cas de Tchernobyl, un réacteur qui a littéralement explosé, 30 à 40% du césium contenu dans le cœur a été libéré. Il va de soi qu’en cas de chute d’un avion sur la Hague, le scénario serait bien moins dispersif, et donc qu’on ne peut décemment pas retenir cette hypothèse de 100% du césium relâché. Toujours dans l’article des Inrocks, du même auteur, précédemment cité, l’on explique que lorsque ce nombre de 66,7 a été publiée, la présidente d’AREVA, Anne Lauvergeon, était montée au créneau. Et que l’IRSN aurait produit une note selon laquelle seul 10% du césium serait, en toute vraisemblance, relâché. Et voilà notre facteur 6.7. Invérifiable, ceci dit…

Mais.

Est-il seulement pertinent ? Est-il d’une part pertinent de prendre la quantité de césium 137 comme indicateur, et d’autre part pertinent d’en faire un « fois Tchernobyl » ? Disons le franchement, cela revient à résumer Tchernobyl en quantité de césium. Pas en nombre de cancers, pas en nombre d’évacués, pas en km² contaminés ou évacués… Pas même en quantité de radioactivité, ni en potentiel de danger ! Le césium 137 est loin d’être le seul radionucléide relâché à Tchernobyl. Et s’il est le plus nocif à moyen et long terme – il contamine durablement et sur une très large distance l’environnement – il n’est même pas le plus délétère pour la santé humaine. La majorité des pathologies que l’on doit à Tchernobyl, on les doit à l’iode 131 – on en reparle plus loin.

Mais réalisez : la punchline au cœur de la campagne marketing, c’est basé sur une note confidentielle qui conteste un calcul de coin de table d’une association antinucléaire, qui est peu pertinent car considère un seul aspect, et à laquelle on fait dire ce qu’elle ne dit pas en transformant « x fois la quantité de césium relâchée à Tchernobyl » en « x fois Tchernobyl ». C’est pratique, chacun entendra ce qu’il aura le plus envie d’entendre.

Par contre, niveau éthique, sérieux… Ça se pose là.

Je me suis dit que la fiction allait nous permettre d’expérimenter la survie en territoire contaminé.

OUI.

C’est en effet à cela que peut servir une fiction. À se projet dans un scénario, réaliste, ou seulement crédible, ou totalement fantasmé. Il est même tout à fait possible d’écrire une fiction que l’on veut réaliste en y introduisant quelques éléments complètement surnaturels. Je ne serais pas surpris qu’existe, par exemple, des œuvres de science-fiction dans lesquelles on admet un élément complètement irréaliste (l’humanité se dote d’un moyen de propulsion dans l’espace qui s’affranchit du besoin d’énergie et de la limite de la vitesse de la lumière) et qui, en dehors de cet écart, se veut totalement réaliste.

Hélas, ce n’est pas dans cette démarche là qu’est l’édition Goutte d’Or. Il n’est pas question d’admettre quelque chose d’irréel et de dérouler une histoire ensuite, il est question de le justifier par tous les moyens possibles, quitte à réinventer non pas son récit, mais… La réalité.

Il y a notamment un spécialiste en radiations qui m’a beaucoup aidé.

Il semblerait de ses diverses interventions dans les médias que le « spécialiste en radiations » soit Mycle Schneider, un militant antinucléaire allemand (que l’on oubliera soigneusement de présenter comme militant). Dont je n’ai pas connaissance d’une spécialisation en radioprotection ; j’accuse ici, un peu gratuitement je l’admets, un argument d’autorité malhonnête. Sa fiche Wikipédia en anglais mentionne une participation à un groupe d’expert sur la non-prolifération, qui est un sujet bien différent.

S’il fallait partir de chez soi en catastrophe, il faudrait se protéger avec des casques de moto des moufles, n’avoir aucune partie du corps en contact avec l’extérieur, ou se calfeutrer.

C’est une possibilité. Dans un scénario d’accident avec des rejets importants de radioactivité sous forme d’aérosols (des petites particules solides ou liquides mais assez légères pour être emportés dans les gaz, dans le vent…), et de retombées de cette radioactivité, se protéger est une idée. Et en cas de déclenchement du Plan Particulier d’Intervention, deux familles de scénarios, pour les populations, sont à considérer.

Dans le plus souple, en cas notamment de rejets dont on sait qu’ils seront limités dans le temps, il s’agit de se calfeutrer, se confiner. Couper la ventilation de la maison, essayer d’isoler les aérations, et attendre. Le confinement va éviter que l’air ambiant de votre abri (maison, lieu de travail, établissement recevant du public…) ne se charge trop en radioactivité au passage du panache, et donc éviter que vous soyez trop contaminé, en surface ou en interne.

Dans un cas plus rude, une évacuation peut s’imposer. Et en pareil cas, oui, il me semble pertinent de se couvrir le plus possible. Ainsi, la contamination sera retenue par vos vêtements qu’il suffira de jeter une fois à l’abri (puis procéder à une décontamination complémentaire au besoin), ce qui est plus simple que de changer de peau si celle-ci se voit contaminée, vous en conviendrez. Rappelons toutefois que des vêtements sont une protection imparfaite : ils ne sont pas étanches, et ne protègent pas les voies respiratoires.

Néanmoins, j’admets volontiers que ces deux phrases sont pertinentes.

On ne pourrait plus boire l’eau du robinet, on ne pourrait plus boire l’eau qui tombe du ciel, on ne pourrait plus manger tous les aliments qui ont été en contact avec l’air…

Là encore, tout dépend des scénarios. Selon la nature et la quantité des rejets, des retombées, des infrastructures d’acheminement de l’eau…

Disons que dans un scénario extrême générique, sans se poser vraiment la question du « comment », l’affirmation se défend.

Et surtout, il faudrait savoir comment se décontaminer. Le premier réflexe c’est de se raser les cheveux, se raser les sourcils, se raser tous les poils du corps et prendre une longue douche. 

Je ne suis pas sûr que ce soit le « premier réflexe » à avoir, le fait de se confiner ou d’évacuer comme discuté précédemment arrivant beaucoup plus haut dans mon classement personnel.

Cependant, oui, en cas de contamination superficielle, les poils et cheveux peuvent retenir certains radioéléments, et une décontamination rapide et efficace peut demander de s’en défaire et de prendre une bonne douche.

Ensuite, il y a la contamination interne. C’est beaucoup plus compliqué car il y a beaucoup d’éléments radioactifs qui peuvent avoir été relâchés. Le Césium 137, lui, pour s’en débarrasser, il faudrait trouver du bleu de Prusse, ça se trouve en pharmacie, mais évidemment en cas de catastrophe il y aurait des pénuries. Vous l’ingérez, il va capturer le Césium dans votre corps et quand vous irez au toilette, vous l’évacuerez naturellement.

Je ne connais pas cette histoire de Bleu de Prusse, mais ça ne me choque pas, donc j’admets sans vérifier. En revanche, toute exposition au Césium 137 ne justifie pas nécessairement une telle mesure.

Le Césium 137 est un élément qui se désintègre spontanément en Baryum 137 en émettant un rayonnement β- de 500 keV d’énergie. Pour les différents types de rayonnements, je vous renvoie vers ce précédent billet. Quant à ce nombre de 500 keV, vous n’avez pas nécessairement besoin de le comprendre ; comprenez juste qu’il décrit l’intensité de la radiation émise. Ce Baryum 137 se stabilise ensuite en émettant quasiment instantanément un rayonnement γ de 700 keV d’énergie.

À titre de comparaison, le potassium 40, un élément radioactif naturellement présent dans l’organisme de nombreux êtres vivants (si ce n’est tous ? L’humain en fait en tout cas partie) se désintègre en émettant soit un rayonnement β- de 1300 keV, soit un rayonnement γ de 1500 keV. Et des désintégrations de potassium 40, cet isotope bien plus irradiant que le césium 137 donc, dans un corps humain adulte, il s’en produit 6000 à 8000 par seconde.

Vous comprendrez sans mal que si ce potassium 40 est inoffensif, il faut atteindre une certaine quantité de césium 137 pour commencer à présenter un danger, et donc dans notre scénario d’accident fictif, l’éliminer à l’aide de Bleu de Prusse n’est pas nécessairement un impératif ou une urgence sanitaire.

Pour ceux d’entre vous qui connaissent quelque peu les effets sanitaires des radiations, sachez que par ingestion de césium 137, le seuil de 100 mSv est atteint pour une incorporation de 0.91 GBq, 1.0 GBq et 0.77 GBq pour le nouveau-né, l’enfant de 5 ans et l’adulte, respectivement. Et par inhalation, respectivement 0.091 GBq, 0.14 GBq et 0.26 GBq.

Pour les autres, notez que des effets sanitaires sont à craindre uniquement en cas d’absorption d’une quantité assez conséquente de césium, et pas pour toute exposition au césium. Et que donc il n’y a pas besoin de bleu de prusse pour 25% de l’Europe (ni, vraisemblablement, 25% de la France).

Si vous êtes dans une zone qui devient contaminée, il faut prendre préventivement de l’Iode pour saturer sa thyroïde en Iode sain, ce qui va empêcher l’Iode radioactif qui va venir de s’y loger, car s’il s’y loge, après le risque de cancer est extrêmement élevé.

Aïe, aïe, aïe. Très grossière erreur… Ce qu’il affirme ici est vrai autour des centrales. J’explique tout ce que j’estime important à savoir sur la prise d’iode ici :

Mais il est nécessaire d’apporter une précision. La prise d’iode stable vise à protéger la thyroïde de l’iode 131 qui est produit dans un réacteur nucléaire lors de la fission (c’est un produit de fission) et qui est très volatil. Cependant, cet iode 131 a une demi-vie de 8 jours, c’est à dire que lorsqu’un réacteur s’arrête, la quantité d’iode 131 présente dans le combustible est réduite à 50% de sa valeur initiale après 8 jours, à 25% après 16 jours, à 12.5% après 24 jours, à 6.25% après un mois… À 0.1% après 10 fois la demi-vie, soit 80 jours.

Et le transport du combustible entre un réacteur nucléaire et la Hague il intervient au minimum après six mois, et en pratique après un an, voire deux. Six mois, c’est 23 fois la demi-vie de l’iode 131 : il reste 0.000012% de l’iode 131 après un tel délai.

Et à l’usine de la Hague, la très large majorité du combustible présent en piscine ne vient pas juste d’arriver mais est entreposé depuis des années. Un combustible qui refroidit, qui se « désactive » depuis 5 ans, c’est 2228 fois moins d’iode 131 qu’initialement : il y a probablement une teneur moins grande en iode 131 dans le combustible moyen à l’usine de la Hague que de substance active dans une préparation homéopathique.

À noter qu’il existe un autre isotope radioactif de l’iode dans le combustible usé, l’iode 129. Celui-ci a une demi-vie qui se compte en millions d’années, donc sa quantité n’a quasiment pas varié entre le moment où le combustible est sorti du cœur du réacteur et le moment où il est mis dans une piscine de l’usine de la Hague. Cependant, lorsque le réacteur est mis à l’arrêt, il y a environ cent millions de fois moins d’iode 129 que d’iode 131.

Une prise d’iode en cas d’accident à l’usine de la Hague n’est donc à priori pas justifiée, les rejets d’iode radioactif étant peu significatifs. D’ailleurs, dans le cadre des distributions préventives d’iode au voisinage des installations nucléaires, seules sont concernées les centrales EDF en production et quelques réacteurs de recherche, et pas l’usine de la Hague.

La grande problématique des cachets d’iode, c’est qu’ils ne durent que 24 heures. Des spécialistes essaient de trouver un Iode et des pastilles qui dureraient une semaine, mais pour l’instant on ne les a pas.

Je n’ai jamais entendu parler d’une efficacité limitée à 24h. Ayant une boîte de comprimés d’iode dans ma pharmacie, je lis la notice et je lis ceci ; « Le traitement consiste en une prise unique. Il ne doit être renouvelé que dans des cas exceptionnels, uniquement sur instruction des autorités compétentes. » Pas de contre-indication explicite donc, mais mon avis est qu’en cas de risque durable nécessitant de renouveler la prise d’iode, les scénarios de gestion de crise prévoient surtout une évacuation des populations menacées, qui ne sont donc pas supposées avoir besoin d’une deuxième prise, sauf cas particuliers.

Mais en effet, la distribution d’iode n’est pas pensée en faisant l’hypothèse que des réfractaires voudront demeurer sur place, comme c’est le cas dans ce roman, et qui auraient besoin d’iode stable comme traitement préventif de fond. Et je ne serais pas surpris par ailleurs qu’une prise régulière d’iode, même stable, soit délétère à court terme pour la thyroïde, rendant préférable la nocivité à long terme des radiations.

Quoi qu’il en soit, la question ne se pose même pas dans le cas qui nous intéresse ici, celui d’un accident nucléaire frappant l’usine de la Hague.

Plus qu’une dernière courte partie, et l’on sera venus à bout de cette vidéo.

La Pierre Jaune, Pt. III.

La première partie de cet article est à ce lien. La deuxième est à ce lien.
Ce qui suit est le script, commenté, de la vidéo de Konbini mentionnée dans le précédent billet et rappelée ci-dessous.

Il y a d’autres points faibles à l’usine nucléaire de la Hague. Il y a aussi les produits de fission, qui sont tous les déchets dont on sépare les combustibles des anciens cœurs de centrales. Ces produits sont extrêmement explosifs, tellement explosifs qu’on est obligé de les refroidir en permanence dans des cuves géantes. S’il y a des coupures d’électricité, ce qui est déjà arrivé, et que les générateurs de secours tombent en panne, ce qui est déjà arrivé, ça pourrait conduire à explosion et à des rejets massifs.

Dans le procédé de retraitement du combustible nucléaire mis en œuvre à l’usine de la Hague, le combustible est dans un premier temps cisaillé, puis dissout. Les solutions de dissolutions font l’objet d’un traitement chimique complexe pour en extraire les matières valorisables que sont l’uranium et le plutonium. À l’issue de ces étapes, les solutions ne sont plus qu’un concentré de substances radioactives non valorisables : les produits de fission. Les solutions feront l’objet d’ultimes traitements, et d’étapes de concentrations avant d’être vitrifiées pour produire les déchets à vie longue.

Ces solutions de produits de fission étant extrêmement radioactives, elles nécessitent de prendre en considération différents risques. Deux risques nous intéressent ici, il s’agit du risque de radiolyse, et du risque d’échauffement.

La radiolyse est la dissociation, sous l’effet des radiations, des molécules du solvant. Ce sont en particulier les atomes d’hydrogène qui ont tendance à se faire ainsi arracher aux atomes d’oxygène (dans l’eau) ou d’azote (dans l’acide nitrique). Atomes d’hydrogènes qui vont éventuellement se recombiner entre eux pour former du dihydrogène, un gaz qui, s’il s’accumule, induit un risque d’explosion. Ce ne sont pas les produits de fission à proprement parler qui sont donc explosifs, mais ils induisent un risque d’explosion par le dihydrogène qu’ils émettent par radiolyse. Pour maîtriser ce risque, la solution est plutôt rustique : injecter de l’air dans les équipements contenant des produits de fission. L’hydrogène va se diluer dans l’air, être drainé par la ventilation, et donc ne jamais s’accumuler jusqu’à des concentrations permettant son inflammation ou son explosion. Naturellement, des dispositions complémentaires viennent assurer la fiabilité de l’approvisionnement en air (redondances…), de la ventilation (tirage naturel…) et permettre de remédier à une perte d’approvisionnement en air de dilution. Mais il n’est pas sujet ici de reproduire une démonstration de sûreté, simplement d’expliciter le risque lié à l’hydrogène de radiolyse et indiquer qu’il est connu et pris en compte.

L’échauffement, quant à lui, est lié à la chaleur produite par les radiations. Les équipements contenant des produits de fission doivent être refroidis pour maintenir leur température à un niveau stable, avant tout pour éviter que les solutions n’entrent en ébullition. Car un tel phénomène conduirait au passage de nombreux produits de fission à l’état gazeux (ou aérosols) qui seraient alors emportés par la ventilation des équipements, conduisant à des rejets radioactifs excessifs dans l’environnement. Dans un scénario plus extrême, si l’ébullition produit davantage de gaz que la ventilation ne peut en extraire, les équipements peuvent être amenés à monter en pression, jusqu’à, éventuellement, leur rupture. Enfin, dans certains cas, une élévation de température peut conduire à des réactions chimiques indésirables. Comme l’air de dilution de l’hydrogène, le refroidissement fait l’objet de mesures de fiabilisation, de surveillance, et de remédiation en cas de défaillance.

Ce que vous aurez probablement constaté, c’est que je distingue d’une part l’explosivité liée à l’hydrogène, d’autre part la question du refroidissement. Parce que, de mes recherches, ne ressort aucune étape du procédé, concernant les produits de fission, dans lequel on refroidirait pour éviter une explosion. Selon moi, l’affirmation « Ces produits sont extrêmement explosifs, tellement explosifs qu’on est obligé de les refroidir en permanence dans des cuves géantes » ne repose sur rien.

Un twittos habile a suggéré une explication me semblant vraisemblable. Il avait souvenir d’articles de presse datés de 2017, qu’un autre twittos a retrouvés, sur un incident déclaré à l’usine de la Hague : une élévation de température dans une cuve de produits de fission à cause d’un problème de brassage. On est assez loin du scénario décrit dans l’interview dont nous parlons, mais on n’a pas plus proche. Sinon, encore un autre twittos a suggéré que le journaliste-auteur a pu simplement mélanger « ébullition » et « explosion », mais c’est une hypothèse peu charitable.

Cependant, l’avis d’incident sur le site de l’ASN, mentionne un risque de précipitation chimique (formation d’agglomérats de matière solide) en fond de cuve en cas de perte du brassage. La conséquence éventuelle serait alors que, localement, au niveau de ce précipité, la température pourrait augmenter jusqu’à perforer le fond de la cuve et provoquer sa vidange. Cependant, ce scénario était lointain, la température étant restée à 24 °C, loin du seuil d’alerte de 50 °C, et encore plus loin de températures dangereuses pour le métal de la cuve. Et, quand bien même, le risque aurait été celui d’un déversement de produits de fission dans le local où est implantée la cuve, pas d’explosion.

Enfin, signalons que la cuve dont il est question contenait des produits de fission issus du retraitement de combustibles anciens, ceux des réacteurs graphite-gaz (UNGG) dont le dernier a été arrêté en 1994. La vitrification des dernières solutions de produits de fission de combustibles UNGG s’est achevée en fin 2020.

Non, il me semble vraiment difficile d’exclure l’hypothèse que Geoffrey Le Guilcher affabule totalement, concernant cette histoire de produits de fission.

Et ça ne s’améliore pas dans la quatrième partie…

La Pierre Jaune, Pt. II.

La première partie de cet article est à ce lien. Ce qui suit est le script, commenté, de la vidéo de Konbini mentionnée dans le précédent billet et rappelée ci-dessous.

La plupart de mes sources sont en lien hypertexte au fil du texte. Petite parenthèse sur une autre source :

Pour les sujets relevant de la sûreté nucléaire concernant spécifiquement le site de la Hague, je me suis appuyé sur des documents mis à disposition du public lors d’enquêtes publiques concernant des modifications réglementaires des installations. Par nature de ces documents, les informations qu’ils contiennent sont publiques. Cependant, entre deux enquêtes publiques, les documents ne sont pas laissés à disposition du public. Il me semblait les avoir trouvés, fut un temps, sur le site de l’ASN, mais pas moyen de retrouver sur quelle page. Je les avais enregistrés en local, mais donc ne m’autoriserai pas à les diffuser. Ce sont donc des sources que, j’en ai conscience, vous ne pourrez pas vérifier, mais si un point ou un autre vous semble nettement contestable, faites moi signe, et nous chercherons éventuellement une source publique à l’appui de mes affirmations. Enfin, je me suis notablement appuyé sur mes connaissances de cours et expériences professionnelles quant à la sûreté nucléaire donc en ces cas… Pas de source externe, mais même chose : si besoin, on peut creuser. Bonne lecture !

En cas d’attentat sur l’usine nucléaire de la Hague, l’État français a admis que les conséquences pourraient être, au bas mot, au moins 7 fois pires que Tchernobyl. On ne pourrait plus boire l’eau du robinet, on ne pourrait plus boire l’eau qui tombe du ciel… Le premier réflexe c’est de se raser les cheveux, se raser les sourcils et tous les poils du corps. 

Ces affirmations reviennent à deux reprises dans la vidéo. Nous en discuterons à la deuxième occurrence, lorsqu’elles seront davantage contextualisées, expliquées, justifiées.

L’usine nucléaire de la Hague stocke une quantité de combustibles irradiés absolument phénoménale et on y trouve de tout : de l’uranium, du plutonium, des produits de fission…

Un vocabulaire rigoureux voudrait que l’on dise « entrepose » et non pas « stocke », mais c’est un détail, ici. Pour rappel, la nuance, inscrite dans la réglementation française, réside dans la durée : l’entreposage est temporaire, le stockage est définitif. L’usine de la Hague n’abrite aucune installation de stockage ; en revanche, attenant à l’usine, l’ANDRA (Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs) assure la surveillance d’un site de stockage de déchets de faible et moyenne activité à vie courte. Mais pour revenir à l’usine Orano, y sont effectivement entreposés uranium, plutonium et produits de fission. Ce sont là les trois principales familles de constituants du combustible usé, et le procédé de cette usine consiste justement à les séparer pour récupérer d’une part les matières valorisées (plutonium) ou valorisables (uranium) et, d’autre part, les déchets. Ces trois constituants sont donc nécessairement présentes en quantités variables dans l’usine, soient entremêlées au sein du combustible en attente de retraitement, soit séparées à l’issue du procédé de retraitement. Et à différentes étapes intermédiaires en cours de traitement.

Bref, jusque là, c’est bon.

La grande faille de cette usine nucléaire, ce sont ses quatre piscines. Dans chacune de ces piscines, il y a des anciens cœurs de réacteurs de centrales nucléaires qui sont en train de refroidir et on estime qu’il y a 2000 tonnes dans chaque piscine de combustible irradié.

En effet, avant retraitement, le combustible usé (c’est à dire, qui épuisé son potentiel énergétique en réacteur) est entreposé dans les piscines de l’usine. Entre 3 et 5 ans en général (auxquels on ajoute préalablement 1 à 2 ans dans les piscines des centrales nucléaires), et bien davantage pour le combustible MOX usé qu’aujourd’hui, on ne retraite pas (et donc qu’on entrepose en attendant de décider de le retraiter ou non).

Il y a effectivement quatre piscines d’entreposage de combustible dans le périmètre de l’usine de la Hague, nommées NPH, Piscine C, Piscine D et Piscine E. Avec près de 10 000 tonnes de combustible entreposées en fin 2016 (9 778 au 31 décembre), l’on serait à une moyenne de 2500 tonnes par piscine. Cette petite mise à jour du nombre est sans implication.

Un simple toit de tôle comme celui d’un hangar pour fruits et légumes les protège. Si un avion tombe sur l’une de ces piscines, le vrai danger c’est qu’il n’y ait plus d’eau autour des combustibles. Un incendie gigantesque pourrait se déclencher et à ce moment-là les éléments radioactifs qui pourraient être relâchés dans l’atmosphère seraient colossaux.

Dans un tel hangar, la tôle a pour but de protéger des intempéries avant tout : pluie, vent, et détritus (d’origine végétale, insecte, animale…). En revanche, il est vrai que des tôles n’assurent pas de fonction structurelle, ou de manière très limitée. Cette fonction est donc reprise par le treillis de poutre soutenant les tôles, la structure de la piscine. Treillis qui est clairement visible dans la vidéo.

Un ancien employé de la Hague préconisait de construire une cathédrale de béton. Il faut étudier ces solutions, essayer de remédier à ce point faible.

En effet, l’on comprendra sans mal que même ce réseau de poutres n’assure qu’une protection limitée contre les agressions, et qu’une tornade ou qu’un projectile massif pourrait en venir à bout. Et face à ce risque, la « bunkerisation », l’enfermement des piscines sous une épaisse coque en béton armé, est une réponse possible. C’est d’ailleurs l’une des réponses qui a été retenue pour une future nouvelle piscine, actuellement à l’étude par EDF.

Effectivement, étudier les vulnérabilités, les risques et leurs conséquences, et chercher à y remédier est une nécessité, et une démarche continue, notamment dans le cadre des rééxamens périodiques de sûreté. En revanche, que la solution de bunkeriser à posteriori n’ait pas été retenue n’implique pas que le risque n’est pas maîtrisé.

Encore faudrait-il caractériser le risque, car vis-à-vis de la chute d’un projectile, un matelas d’eau de quatre mètres d’épaisseur a des propriétés de freinage absolument considérables. Notons également que si les parois aériennes et le toit de la piscine sont en poutres et tôles, les parois du bassin sont autrement plus épaisses et complexes, car naturellement, l’éventualité d’une brèche, peu importe qu’elle soit inopinée ou provoquée par une agression humaine ou naturelle, a toujours été dans les esprits.

Ainsi, il appartient à l’IRSN (Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire) et à l’ASN (Autorité de sûreté nucléaire) de challenger Orano sur la tenue des piscines à un accident d’origine interne ou externe ; et il appartient au HFDS (Haut fonctionnaire de défense et de sécurité) et au SGDSN (Secrétariat général de la défense et de la sécurité nationale) de challenger l’industriel sur sa prise en compte des risques de malveillance. Et de prendre ou faire prendre des mesures si nécessaire, ce qui ne semble pas s’imposer à l’heure actuelle, en témoigne l’extrait ci-dessous du Rapport fait au nom de de la Commission d’Enquête sur la sûreté et la sécurité des installations nucléaires (2018).

« L’ensemble de ces mesures semble rendre les installations nucléaires françaises robustes face au risque terroriste :

  • une bonne anticipation. Comme l’indique M. Pascal Bolot, directeur de la protection et de la sécurité de l’État, la directive nationale de sécurité pour le secteur nucléaire traite de l’ensemble des menaces aujourd’hui concevables : « la menace externe liée à des tirs extérieurs, courbes ou directs, vers des centrales nucléaires ; les intrusions malveillantes, qu’elles soient le fait d’ONG ou d’autres organisations (…) ; les menaces internes enfin (…), les menaces cyber« . Cette analyse de la menace est actualisée deux fois par an.
  • des moyens humains significatifs. Aux 1 000 gendarmes des PSPG, s’ajoutent « le personnel de sécurité d’EDF, plus le personnel sous-traitant de sécurité d’EDF, soit des sociétés privées de sécurité, plus des personnes recrutées pour assurer le filtrage à l’entrée et le personnel de sécurité spécialisé d’Orano et du CEA. Cela représente un investissement collectif qui est loin d’être négligeable. » Environ 4 000 personnes se consacreraient à la protection des centrales nucléaires. Toujours selon M. Pascal Bolot, « en comparaison avec d’autres pays, nous sommes, en proportion du nombre de centrales nucléaires, dans le haut du spectre« .
  • des exercices réguliers. Comme l’indique Mme. Régine Engström, « nous menons également une politique d’exercices de sécurité de grande envergure (…). Nous émettons ensuite des recommandations adressées aux opérateurs et dont nous assurons le suivi. Les exercices peuvent servir à orienter la stratégie de réponse à la gestion de crise, orienter les contrôle en inspection, pointer les sujets qui nécessitent des réflexions approfondies ».

Mme. Régine Engström insiste « sur le fait que l’AIEA avait jugé, dès 2011, que le dispositif de de sécurité nucléaire français était solide. Une nouvelle mission de cet organisme, sollicitée par le Président de la République, s’est déroulée du 12 au 28 mars 2018, conduite par neuf experts internationaux désignés par l’Agence. Elle vient de confirmer que le dispositif de sécurité nucléaire français était ‘bien établi et robuste’ « . Enfin, selon M. Nicolas Hulot, ministre d’État, ministre de la transition écologique et solidaire, « si l’on en croit les missions internationales qui viennent évaluer de temps en temps nos propres dispositifs, il faut objectivement reconnaître que nous sommes plutôt bien dotés, mais cela ne signifie pas, dans ce domaine comme dans beaucoup d’autres, que le risque est totalement maîtrisé« . »

Vous l’aurez lu ici. Selon Barbara Pompili (auteure du rapport dont il est question ici) et Nicolas Hulot, deux ministres de l’écologie, tour à tour, et anti-nucléaires notoires, la sécurité des installations nucléaires françaises n’est pas un sujet d’alerte, simplement de veille et d’amélioration continue.

Et, pour conclure sur cette partie, vous aurez noté que, si Geoffrey Le Guilcher a raison d’affirmer que « Il faut étudier ces solutions, essayer de remédier à ce point faible », l’organisation de la sûreté et de la sécurité nucléaires en France ne l’ont pas attendu pour y penser.

On se retrouve dans une troisième partie pour la suite de l’interview…

La Pierre Jaune, Pt. I.

Nous sommes en février 2021, et vient de paraître aux éditions Goutte d’Or un roman de Geoffrey Le Guilcher, La Pierre Jaune.

Un jour de forte pluie, Jack surgit à la Pierre Jaune, lieu-dit d’un village breton. Cet homme tatoué au strabisme prononcé rend visite à son nouvel ami membre des Jauniens, une communauté d’activistes. À 200 km de là survient un spectaculaire attentat contre l’usine nucléaire de la Hague. Pluies acides, radioactivité, la Bretagne compte parmi les zones à évacuer. Par entêtement, les Jauniens décident de rester sur leur presqu’île. Au nom d’un motif inavouable, Jack les imite. Une étrange survie débute.

Je ne suis pas critique littéraire, loin s’en faut, et admets sans mal que des infrastructures existantes puissent servir de prétexte, de la manière aussi fantaisiste que vous le souhaiterez, à un scénario par exemple post-apocalyptique.

Cependant, la médiatisation de cet ouvrage interpelle.

Marketing

Le résumé précédent, je le comprends ainsi : l’histoire narrée dans La Pierre Jaune a comme élément déclencheur un accident nucléaire d’origine terroriste dans l’usine de retraitement de la Hague. On présentait cette usine sur ce blog il y quelques mois : Visite guidée de l’usine de retraitement de la Hague. L’histoire semble porter sur un groupe d’individus contraints à la survie à proximité (relative) du site nucléaire et sous les retombées radioactives de l’accident.

Toutefois, le marketing qui a été mis en œuvre pour communiquer sur la publication du roman s’axe non pas sur les péripéties des personnages, mais sur cet initiateur. Disons le clairement : l’auteur est journaliste de profession et son ouvrage est présenté, implictement ou explicitement comme une enquête sur l’éventualité d’un tel attentat.

J’ai entendu parler de ce roman par cette interview de Slate, présentant quelques extraits du roman.

La menace officielle planant au-dessus de La Hague tombait ainsi à 6,7 fois Tchernobyl. C’est cette hypothèse basse qui est retenue dans La Pierre jaune.

« Un accident grave comme 7 fois Tchernobyl », voilà ce qui semble avoir été identifié par l’équipe marketing de l’éditeur – ou par l’auteur ? – comme étant la punchline sur laquelle devait reposer la campagne de promotion.

Dans Neon Mag, une longue interview de l’auteur. Il y est question d’un classement, par l’auteur, de son roman comme d’un « roman d’anticipation réaliste ». Voilà ma tolérance ébréchée, puisque cette prétention, suffisante pour convaincre le lecteur lambda que ce réalisme sera au rendez-vous, doit reposer sur une solide connaissance et documentation.

J’irai jusqu’à dire que je comprendrais que l’accident postulé ne soit pas réaliste, pour peu que le soit la survie en milieu contaminé, sujet principal du roman. Mais non, on nous dit bien dans cette interview que « l’hypothèse est acceptée et a été calculée ». Oui, l’auteur affirme que son roman est une fiction réaliste basée sur des hypothèses réaliste. Donnant tout son sens à une campagne de marketing basée sur les conséquences éventuelles, évaluées en « fois Tchernobyl » pour que chacun y retrouve les peurs qui le touchent le plus.

Tout ce thread, par le compte Twitter de la maison d’édition elle-même, vise à légitimer l’hypothèse de départ.

Et l’on ne sera pas surpris de le retrouver relayé par…

Oui, immédiatement, ça devient suspect. Pour le grand public, c’est un gage de sérieux ; pour les initiés, c’est un motif de méfiance maximale et de doute immédiat.

Cet éditeur est, je l’ai appris entre temps dans ce reportage de La Revue des Médias de l’INA, adepte des communications choc. Notons que, tel que je comprends l’article, la maison d’édition se compose de deux personnes ; Clara Tellier Savary et Geoffry Le Guilcher, l’auteur du roman qui nous intéresse ici. Ainsi, alors que jusqu’à présent nous discutions d’une part des choix de l’éditeur, d’autre part des communications de l’auteur, il faut noter qu’en réalité, l’un et l’autre ne sont qu’un.

Mais ce qui m’a le plus marqué dans ce reportage de la Revue des Médias, c’est cette idée-ci :

« On s’est entraînés à résumer le livre en une phrase, en deux phrases, en trois phrases, en cinq phrases »

« Ils mettent autant de soin à préparer un post sur les réseaux sociaux qu’à éditer leurs bouquins »

Vous le voyez, le « 7 fois Tchernobyl » qui a été désigné comme l’accroche taillée sur mesure pour les réseaux sociaux, pour en une phrase, hameçonner un maximum de monde ?

Il ne restait plus qu’à maquiller ceci en journalisme d’investigation, et c’est le média de divertissement Konbini qui s’en est chargé.

Sur Twitter et sur Facebook notamment – je ne côtoie pas d’autres RS pour comparer – cette vidéo a été largement diffusée. En cinq minutes, dont, somme toute, moins d’une consacrée au livre, le journaliste-auteur-éditeur expose différents risques, éludant évidemment leur prise en compte pour aller directement aux conséquences éventuelles « selon des experts », pour en expliquer les conséquences apocalyptiques.

Cinq minutes durant lesquelles quasiment rien de correct ou convenablement contextualisé n’est dit.

Un prochain billet sur ce blog sera l’opportunité de regarder de près le script de la vidéo, et ça commence ici.

Canicule et refroidissement des centrales nucléaires

Cet été avec les coups de chaleur et la canicule, un argument anti-nucléaire s’est de plus en plus souvent imposé. J’aurais dû depuis des mois écrire un billet pour y répondre facilement, plutôt que ré-expliquer à chaque fois… Disons qu’il n’est jamais trop tard ?

De toute façon, c’est un sujet qui va ressortir tous les étés à minima, donc ça servira forcément. Par ailleurs, j’avais déjà regroupé plusieurs sources et ressources sur le sujet dans ce thread ci-dessous.

Celui d’aujourd’hui vient en synthèse et complément… Et je vais un peu plus développer sur la question de la sûreté. Allons-y !

On va se mettre en situation avec un réacteur de 1500 MW de capacité (les plus puissants en service en France en attendant l’EPR, et dans le monde derrière les EPR de Taishan), soit 4270 MW de chaleur.

Ah oui parce qu’il faut rappeler ceci : la fission nucléaire, et donc un cœur de réacteur nucléaire, ne produisent pas d’électricité. Ils produisent de la chaleur, dont un tiers environ est convertie en électricité par un système vapeur/turboalternateur. Il faut donc un réacteur qui dégage 4270 MW de chaleur pour générer 1560 MW d’électricité, dont 60 servent à faire fonctionner le réacteur –> 1500 MW d’électricité sont donc apportés au réseau. Et 2710 MW de chaleur doivent être dissipés dans l’environnement.

Pour ça, deux solutions : soit un échange air/eau dans des tours aéroréfrigérantes, avec une fraction de l’eau qui est évaporée et donc un appoint qui est fait en prélevant l’eau d’un cours d’eau. L’avantage, ça ne nécessite pas de gros débit d’eau et ça ne réchauffe quasiment pas l’eau du cours d’eau, mais par contre, ça en évapore une partie. Et une tour, ça prend de la place, et (donc) ça coûte. Deuxième option, un échange eau/eau avec l’eau de l’océan, de la mer, ou d’un cours d’eau. Là, il faut pouvoir prélever un gros débit, mais on en restitue l’intégralité à la source, sans rien évaporer. Par contre on la restitue plus chaude de quelques degrés.

À noter, parfois on écrit MWth pour préciser qu’il s’agit de puissance thermique, et MWe pour la puissance électrique. Dans ce thread, je préciserai explicitement à chaque fois (mais on va surtout parler de puissance thermique de toute façon).

Pour commencer à mettre quelques chiffres sur tout ça : pour évacuer 1000 MW de chaleur, il faut évaporer environ 380 kg d’eau par seconde. Et sans évaporation, il faut chauffer de 1°C un débit d’eau de 240 tonnes d’eau par seconde. Ou 120 tonnes/s, mais de 2 °C. Ou 80 tonnes/s, mais échauffées de 3°C. Etc. On retiendra 2 °C d’échauffement dans la suite.

Maintenant, quels impacts de la canicule sur la production de nos centrales ? Et bien il faut avoir en tête que les centrales ne peuvent ni évaporer une trop grosse partie de l’eau qu’elles prélèvent, ni trop échauffer l’eau en aval par ses rejets de chaleur. En effet, des réglementations environnementales limitent l’impact qu’EDF peut s’autoriser à avoir sur les cours d’eau, sur leur débit et sur leur température. Pour des raisons de protection de la biodiversité aquatique (ou marine, le cas échéant), et parfois par nécessité des utilisateurs de l’eau en aval.

Donc dans les faits, quand le débit du cours d’eau devient trop bas, ou quand la température en amont devient trop haute, les centrales ne peuvent plus rejeter toute cette chaleur. Évidemment, elles ne vont pas « accumuler » cette chaleur : elles vont simplement moins en rejeter, en réduisant la puissance du cœur, et donc la production de chaleur et d’électricité.

Dans le cas limite, elles sont mises à l’arrêt complet. Et tout ceci a un coût pour le producteur, puisque les centrales coûtent toujours, mais ne produisent plus donc ne rapportent plus d’argent. Ça, c’est le problème d’EDF. Et depuis des années, l’impact des coups de chaleur sur la production est assez marginal, et même s’il devait augmenter sensiblement avec le réchauffement climatique, pas de signal d’alarme de ce côté à ma connaissance.

Maintenant, oublions le sujet de la rentabilité des centrales et parlons sûreté. Est-ce qu’on ne va pas droit vers un accident nucléaire, si on n’a plus assez d’eau pour refroidir le réacteur ? C’est là qu’il faut avoir le réflexe de garder son sang-froid et de raisonner posément. On parle d’une insuffisance pour dissiper les 2710 MW de chaleur de notre réacteur en production à pleine puissance.

On l’a dit, la première chose à faire, c’est de baisser la puissance, puis si besoin, d’arrêter le réacteur. À ce stade-là, la question de la sûreté ne se pose pas. Elle ne se pose qu’une fois le réacteur arrêté. Autrement dit, si problème de sûreté il y a, évidemment, on va commencer par mettre le réacteur à l’arrêt ! Et on n’aura plus à évacuer que ce qu’on appelle la « puissance résiduelle ». Ce sont quelques MW de chaleur qui proviennent non pas de la réaction en chaîne, que l’on a arrêtée, mais de la désintégration spontanée des matières radioactives.

Et cette puissance va décroître rapidement avec la disparition des radionucléides à vie très courte, les plus radioactifs, puis décroître plus lentement à cause de ceux à vie longue, moins radioactifs, mais dans la durée.

Si on repart de notre réacteur, initialement, on avait 4270 MW de chaleur produite dans le cœur, dont 2710 à évacuer. Soit environ 1 tonne d’eau à évaporer par seconde, ou 325 t à réchauffer de 2 °C à chaque seconde.

On le met à l’arrêt. Soit progressivement si on le peut (ça prend quelques heures au bas mot), soit brutalement par un arrêt d’urgence. On va retenir ce second cas, plus cohérent si on raisonne en situation de risque sûreté.

Au déclenchement de l’arrêt, en l’espace d’une poignée de secondes, la réaction en chaîne est coupée. Ne reste que la radioactivité du combustible. Au fur et à mesure que les radionucléides dont les demi-vie sont inférieures à la seconde disparaissent, la puissance chute drastiquement à 10%, puis 5% de la puissance du réacteur. Après une minute, on n’est déjà plus qu’à 100 MW de puissance thermique. Évidemment, il n’y a plus de production d’électricité à ce moment-là, donc il ne faut pas évacuer les deux tiers mais la totalité de cette chaleur. Par échauffement d’eau de 2°C, en l’espace d’une minute, on est donc passés d’un débit de 325 t/s à… 12 t/s nécessaires.

Un quart d’heure après l’arrêt, il reste 60 MW à évacuer -> 6,6 t/s. Au bout d’une heure, 40 MW, 4,8 t/s. Après 24h, 18 MW, 2,2 t/s.

Je pense qu’une élévation de température ou une chute du débit qui nécessite d’en arriver à l’arrêt d’urgence de la centrale, on peut assez raisonnablement imaginer qu’elle serait anticipée au moins un jour à l’avance. Donc je propose de comparer les 325 t/s à pleine puissance aux 2,2 t/s nécessaires au refroidissement du cœur à l’arrêt, donc au maintien de la sûreté.

Autrement dit, quand, pour des raisons de températures ou de débit, le réacteur ne peut plus prélever ses 325 t/s nécessaires à son fonctionnement, et que donc on envisage sa mise à l’arrêt… On est plus de cent fois supérieur au débit nécessaire pour les fonctions de sûreté.

De manière plus vulgarisée : quand les médias et antinucs s’alarment parce qu’on met des réacteurs à l’arrêt en jouant sur les risques et la peur, en réalité, on a rogné dans moins d‘1% de la marge de sûreté.

Et avant d’en être à avoir un véritable problème de sûreté en raison de la température ou du débit de l’eau en cas de canicule… On va devoir attendre quelques degrés de réchauffement climatique de plus. On aura d’autres problèmes d’ici là. Et le temps de voir venir. Par ailleurs, si vraiment on en arrivait à rogner toutes les marges et avoir un risque de fusion du cœur, je ne doute pas qu’on trouvera acceptable d’évaporer davantage d’eau, quitte à, tant pis, aggraver l’impact de la chaleur sur l’écosystème. (Parce que oui, j’ai la conviction intime que moins d’eau est moins pénalisant pour la biodiversité aquatique que ne l’est un accident nucléaire grave, étonnant, non ? 😉 Mais on est si peu susceptibles d’en arriver là, de toute façon…).

Histoire de donner quelques derniers chiffres sur le « cas limite », une semaine après l’arrêt du cœur, il resterait 10 MW de chaleur à évacuer. En l’évaporant, un débit de 4 kg/s d’eau suffirait…

S’il y a des enjeux de sûreté, ils concernent plutôt la suffisance des capacités des systèmes de refroidissement et la tenue des équipements à la chaleur, pas le débit ou la température de la source froide. Et ça, ça s’étudie à la conception et aux réexamens de sûreté, ça fait partie de la vie normale d’un site nucléaire que de vérifier si les équipements sont adaptés à l’évolution des conditions extérieures. C’est un sujet ASN/Exploitants classique.

Pour conclure, oui, le nucléaire est compatible avec un monde qui se réchauffe… Aussi bien le nucléaire français que les réacteurs qui se construisent ou sont planifiés au Moyen-Orient et en Afrique du Nord, par exemple. S’il y a besoin, ça n’a rien de honteux, on réduit la puissance ou on arrête quelques réacteurs quelques jours à quelques semaines par an, c’est tout. Et c’est dans l’optique de protéger l’environnement en cas de fortes chaleur, pas parce que le réacteur est incapable de se refroidir, encore moins annonciateur d’un risque d’accident nucléaire.

C’est clair ?

Déchets #7 Il y a plus de déchets radioactifs en France que ce que dit l’inventaire officiel, selon l’Autorité de sûreté nucléaire

Tout un dossier sur les nouveautés sur l’uranium appauvri, cette matière nucléaire que l’ASN demande à reclasser en déchets.

Pourquoi ?

Quelles implications ?

Est-ce que Greenpeace France avait début depuis le raison ?

https://lenergeek.com/2020/10/16/trois-cent-mille-tonnes-de-dechets-radioactifs-dissimules-par-lindustrie-tribune/

Un grand merci à L’Energeek pour avoir publié ce que je leur ai proposé ! !

Du charbon en France en plein été 2020

Pour commencer, nous arrivons à l’automne. A l’automne, on a toujours pas mal de maintenance de réacteurs nucléaires, toujours dans cette idée de maximiser la disponibilité quand viendra l’hiver. Même idée pour les barrages : on garde l’eau pour l’hiver.

Par contre, à cette période, on a des températures qui peuvent redescendre (bon, pas cette année) et une activité économique qui redémarre avec la rentrée.

Des capacités de production limitées donc, et une consommation qui redémarre : on fait appel aux fossiles (gaz, charbon) et aux importations. C’est assez courant, chaque année. Même si je dirais plutôt octobre et novembre que septembre, d’habitude. Cette année, seulement, ça va moins bien que d’habitude. Il y a quelques très médiatiques réacteurs arrêtés ou limités en puissance en raison du climat (chaleur ou débit de l’eau) mais c’est anecdotique, ça.

Le gros du problème vient bien d’une disponibilité particulièrement basse du parc nucléaire, mais pas pour ces raisons.

Vous avez entendu parler de l’épidémie l’hiver dernier ?

Elle a eu des conséquences sur le fonctionnement du parc nucléaire. Le moins grave, c’est une moindre production (car faible demande), donc une moindre usure du combustible, donc un décalage des plannings de rechargement des cœurs.

Le plus grave, c’est un décalage des maintenances qui pouvaient l’être, pour éviter notamment d’exposer les personnels au virus sur les chantiers. Les maintenance bien planifiées se retrouvaient un peu n’importe comment. En l’état, ça aurait eu des conséquences graves sur la disponibilité du parc cet hiver. Et il n’était pas garanti qu’on passe l’hiver sans avoir recours a des mesures drastiques pour éviter le blackout. EDF, en coordination avec RTE et le gouvernement, a réétudié tous ses plannings pour réduire au maximum l’impact sur la disponibilité hivernale du parc. Avec succès. Je vous laisse regarder ce graphique et tout le thread qui suit :

Graphe plus exhaustif :

Vous le voyez, éviter la cata pendant l’hiver nous contraint a être plus secs cet automne. RTE a d’ailleurs annoncé qu’une grosse vague de froid précoce (c’est pas trop la mode par chance) en novembre pourrait nous mettre en difficulté.

Voilà. Vous savez pourquoi on brûle du gaz, du charbon, et pourquoi on importe du courant en quantités en ce moment. Y’a une part de normalité, une part de covidisme. Et j’ajoute aussi que covid ou pas, beaucoup de réacteurs sont en maintenance en raison d’une concordance de visites décennales de pas mal de tranches. Enfin, on ne manquera pas de mentionner des grosses défaillances (les deux réacteurs de Flamanville dont les arrêts ne finissent plus) et l’arrêt évitable des deux réacteurs de Fessenheim. Deux événements qui, sans être significativement impliqués dans le naufrage, tirent quand même le navire vers le bas.

Ah, oui, et la disponibilité éolienne est… Normale pour une période chaude. C’est a dire pas bonne. Et le soleil ne brille toujours pas la nuit.

Si ça peut vous rassurer, concernant les émissions de CO2 de ce gaz et ce charbon qui brûlent, je me dis que c’est du gaz et du charbon qu’on s’évite de brûler cet hiver. Donc c’est juste un déplacement dans le temps des émissions qu’on aurait hélas faites dans tous les cas.