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les conséquences radiologiques de l’accident de la centrale de Fukushima

| le 08-03-2012 | par Henri De Choudens - Président de l'IRMa | 15195 vues | Recommander cet article |
les conséquences radiologiques de l’accident de la centrale de Fukushima

Le 9 février 2012, la Société Française de Radioprotection organisait une journée intitulée « L’accident de Fukushima : conséquences radiologiques et premiers enseignements ». Henri de Choudens, Président de l’Institut des Risques Majeurs (IRMa) assistait à cette journée qui avait pour objectif de présenter les informations disponibles concernant les conséquences radiologiques de l’accident de la centrale de Fukushima en se focalisant prioritairement sur les conséquences pour le Japon et d’esquisser les perspectives pour la gestion post-accidentelle en France. Il nous restitue ci-après les éléments de cette présentation.

JOURNEE SFRP du 9 février 2012
"L’accident de Fukushima : Conséquences radiologiques et premiers enseignements"

 

Cette journée, organisée par la Société Française de Radioprotection (SFRP) avait pour but de faire le point des éléments actuellement connus sur le déroulement de l’accident de Fukushima et ses conséquences pour la population et l’environnement.

 

L’accident et les actions de mise en sécurité des installations

 Le 11 mars 2011, un séisme de magnitude 9 dont l’épicentre était situé en mer au large des réacteurs du complexe de Fukushima-Daïchi, entraîne la mise à l’arrêt automatique des trois réacteurs en fonctionnement. Le site comporte 6 réacteurs de type à eau bouillante dont seulement trois étaient en fonctionnement, les trois autres dont deux construits dans une position un peu surélevée par rapport aux autres (une dizaine de mètres), étaient à l’arrêt.

Le séisme en lui-même n’avait pas produit de dégâts notables dans les réacteurs, quelques dégradations de circuit ont peut-être eu lieu.

Le séisme engendra un tsunami qui se manifesta au niveau du rivage sur lequel étaient construites les centrales, par une vague de 14m de haut, soit une hauteur dépassant de 4m le niveau de la plateforme des quatre réacteurs les plus bas. L’alimentation électrique fut coupée et les groupe de secours prévus dans ce cas, furent noyés, donc inopérants. Les réacteurs n’avaient plus alors de moyens de refroidissement. Le combustible s’échauffe et à partir d’une certaine température, l’eau en contact avec ceux-ci se décompose en produisant de l’hydrogène, puis la température continuant à s’élever, le combustible fond, laissant s’échapper les produits de fissions radioactifs qu’il contient. La pression dans l’enceinte monte et les systèmes de dépressurisation entrent en jeu laissant partir à l’extérieur des bouffées de gaz radioactif (et d’hydrogène). Malgré cela, de l’hydrogène s’accumule dans le bâtiment du réacteur et plusieurs explosions se produisent entre le 12 et le 15 mars entraînant l’endommagement des bâtiments puis de nouveaux rejets de produits radioactifs.

Un refroidissement des cœurs est mis en place par pompage d’eau de mer à partir du 12 mars puis par de l’eau douce acheminée par barges. Cette eau contaminée s’accumule dans le sous-sol des bâtiments et certaines fuites se sont produites conduisant à des rejets d’effluents dans l’océan.

Par ailleurs, le même problème de refroidissement se posait pour les piscines stockant les combustibles usés qui, fortement radioactifs, dégagent une chaleur importante. Les piscines sont situées dans le bâtiment réacteur mais à l’extérieur de l’enceinte de confinement. La détérioration des combustibles stockés aurait conduit à une forte émission de produits radioactifs directement dans l’atmosphère.

Finalement, des déversements d’eau ont pu être réalisés et ont permis de maintenir le refroidissement des éléments.

Actuellement, les installations sont sous contrôle, le refroidissement étant assuré, les enceintes étant mises sous azote pour leur inertage.

Quelques heures après l’accident, 80 000 personnes ont été évacuées dans une zone de 20 km autour des centrales et la mise à l’abri de la population dans la zone comprise entre 20 et 30 km.

Les rejets atmosphériques ont été évalués à environ 1/10 de ceux dus à l’accident de Tchernobyl, ils ont touché des zones diverses en fonction des conditions météorologiques qui ont évolué durant la période des rejets. Des dépôts radioactifs ont été enregistrés très au-delà de la zone évacuée et de la zone de mise à l’abri. Compte-tenu de ces dépôts, les autorités japonaises ont décidé début juin d’évacuer la population résidant entre 20 et 40 km au Nord-Ouest des centrales.

L’accident a été classé au niveau 7 dans l’échelle INES (niveau maximum de cette échelle).

 

Niveau d’exposition des travailleurs

L’exposition des travailleurs des centrales et des intervenants a été provoquée par irradiation externe et par contamination interne par inhalation d’air contaminé.

La période la plus critique a été le premier mois où un peu plus de 100 intervenants ont dépassé une exposition de 100mSv.

Fin août, une centaine d’intervenants ont été exposés à des doses supérieures à 100mSv dont 9 à des doses supérieurs à 250mSv (doses maximum reçues : 680mSv). Le gouvernement avait fixé comme limite de dose maximum pour les intervenants 250mSv, puis le 30 août avait ramené cette limite à 100mSv.

Au total, 15 000 travailleurs sont intervenus à ce jour sur les sites.

 

Contamination du milieu terrestre

L’accident a entraîné une phase de rejets atmosphériques sur une dizaine de jours et une phase de dépôts consécutive à ces rejets qui a été significative à compter du 16 mars.

Les conditions météorologiques au cours de la période des rejets ont conditionné les zones où se sont effectués les dépôts. Ainsi, les conditions de vent et de pluie et neige, les 15 et 16 mars, ont entraîné d’importants dépôts radioactifs au sol à des distances de plusieurs dizaines de kilomètres au Nord-ouest de la centrale de Fukushima-Daïchi (1 million Bq/m2 en 134Cs et 137Cs et 30 millions de Bq/m2  à l’ouest aux abords de la centrale). Des dépôts moins importants mais significatifs (plusieurs dizaines de Bq/m2)  ont été enregistrés sur des territoires beaucoup plus étendus.

De ces dépôts, est résulté une irradiation des populations résidant sur les territoires non évacués et une contamination de la végétation. Cette contamination a atteint de l’ordre de 50 000 Bq/kg en Césium et Iode 131  le 18 mars pour les épinards (légumes à feuille) dans la préfecture de Fukushima, pour retomber à environ 50 Bq/kg vers le 15 juin.

Des contaminations d’autres denrées produites après l’accident ont été constatées à de grandes distances, plus de 200 km (pousses de bambou, feuilles de thé, fruits..). Cette contamination peut perdurer dans les récoltes tout en diminuant, dans les années à venir.

Concernant la viande de bœuf, une contamination en Césium de plusieurs milliers de Bq/kg a été constatée pour la viande de bétail ayant été nourri par du fourrage produit ou resté à l’air libre lors de l’accident.

Aujourd’hui, l’environnement japonais est marqué par une contamination durable de certains territoires, contamination due au Césium radioactif, contamination qui, en dehors de toute intervention de décontamination ne devrait diminuer que lentement.

 

Contamination du milieu marin

L’océan a été contaminé d’une part par les retombées des rejets atmosphériques lors des périodes où les vents les dirigeaient vers la mer, d’autre part, par les rejets liquides survenus principalement entre le 25 mars et le 10 avril. Actuellement, les mesures de contamination de l’eau de mer à proximité de la centrale sont de l’ordre de 5 Bq/l. Les sédiments accumulent par dépôt, les radioéléments. Entre 1 km et 100 km des installations, les activités en 137Cs + 134Cs sont comprises entre 10 et 1 000 Bq/kg (poids frais des sédiments).

 

Conséquences pour la population

Les conséquences les plus immédiatement dommageables pour la population ont bien évidemment résulté du tsunami. Toutes les infrastructures ont été rasées sur un territoire de 561 km2, 187 000 habitations ont été détruites ou fortement endommagées, 16 000 personnes sont mortes, 5 000 ont disparu. Il a aussi été la source de plusieurs catastrophes sur des installations industrielles (industries pétrochimiques, agrochimiques, fonderies, composés électroniques, industrie pharmaceutique…) qui ont été rasées, provoquant elles aussi l’émission de produits toxiques.

L’accident nucléaire a provoqué l’évacuation d’au total 200 000 personnes dans de bonnes conditions avec cependant des problèmes importants pour l’évacuation des personnes hospitalisées. Le gouvernement a recommandé de faciliter l’auto évacuation des personnes dans la zone de 20 à 30 km. La zone des 20 km a été déclarée zone interdite d’accès. Bien évidemment, de multiples problèmes se sont posés pour la gestion et le soutien de cette population évacuée et regroupée dans des centres d’hébergement.

Un problème  important réside dans l’évaluation des doses reçues par la population. Cette évaluation est en cours à l’aide des estimations des débits de dose selon le jour dans les territoires contaminés et d’enquête par le biais d’un questionnaire auprès de la population sur le lieu de séjour dans ou hors d’un bâtiment, le jour d’évacuation…

Cette enquête porte sur 2 millions de personnes.

En novembre 2011, 18 % de personnes avaient répondu. En attendant les résultats définitifs, une enquête pilote a été faite durant l’été 2011 sur plusieurs villes plus particulièrement exposées : 29 000 questionnaires ont été diffusés, 49 % de réponses ont été obtenues. Les premières estimations des doses reçues entre le 11 mars et le 11 juillet 2011, concernant 1 589 personnes indiquent que 4 personnes avaient subi une dose cumulée supérieure à 10mSv (maximum 15 mSv) et 38 personnes entre 5 et 7 mSv.

Par ailleurs, deux autres études sont lancées, l’une sur les personnes qui vivaient dans la zone évacuée, l’autre sur le dépistage de nodules thyroïdiens chez les résidents de Fukushima ayant moins de 18 ans au 11 mars 2011 (360 000 personnes). Les résultats de ces enquêtes (sauf le dépistage thyroïdien) concernent l’irradiation externe subie.

Concernant l’irradiation interne, les estimations sont beaucoup plus difficiles et un an après l’accident, il est difficile d’évaluer l’irradiation totale (externe plus interne) subie par la population. Pour ce faire, l’OMS coordonne une action menée en collaboration avec l’AIEA, la FAO, l’UNSCEAR et le gouvernement japonais destinée à évaluer les doses reçues par la population de la Préfecture de Fukushima puis dans le reste du Japon. Un rapport est attendu pour fin février 2012.

 

L’implication citoyenne

De façon importante, les citoyens se sont impliqués dans le contrôle de leur irradiation et de la contamination de leur environnement.

Les autorités japonaises ont distribué des dosimètres à tous les enfants et femmes enceintes de la Préfecture de Fukushima ce qui a permis de suivre l’irradiation de cette population particulièrement sensible et entraîné parfois un déménagement de la famille.

Beaucoup de particuliers ont fait l’acquisition de radiamètres ce qui a permis de détecter un certain nombre de points chauds.

Un certain nombre de laboratoires privés se sont équipés de spectromètres à scintillation avec détecteur à scintillation de type NaI (iodure de sodium) qui malheureusement, ne peuvent pas toujours distinguer entre plusieurs radio-éléments en présence de mélanges complexes.

Un laboratoire indépendant en France (l’ACRO) s’est mis à disposition des particuliers japonais pour effectuer des analyses sur les échantillons que ceux-ci lui faisaient parvenir, les résultats étant mis en ligne sur le site Internet de cette association (http://acro.eu.org).

 

La réhabilitation des sols et des bâtiments

Cette réhabilitation est un problème complexe qui s’étendra sur une longue durée. Du point de vue des terres agricoles, la technique d’enlèvement des couches supérieures du sol est très coûteuse, détériore les sols et génère de très grosses quantités de déchets radioactifs.

Deux autres solutions sont possibles :

  • des traitements physico-chimiques in situ (lixiviation, mise en andains, labourages profonds) applicables surtout pour de petites surfaces fortement contaminées ;
  • des traitements in situ en cultivant des végétaux qui absorbent un maximum d’éléments radioactifs et appauvrissent progressivement le sol en radioéléments. La contrepartie est que l’on crée rapidement des volumes importants de déchets végétaux contaminés qu’il faudra traiter.

Concernant Fukushima, le gouvernement japonais a l’entière responsabilité des travaux de réduction de la contamination. Cependant, il a délégué cette responsabilité aux municipalités dans les zones où l’exposition prévisionnelle de la population est inférieure à 20 mSv/an. Les municipalités ont donc la responsabilité d’élaborer un plan de décontamination dont l’objectif est de ramener l’exposition à une valeur inférieure à 1mSv/an.

Des éléments techniques sont fournis aux résidents et aux autorités locales sur la manière d’effectuer les travaux de décontamination en particulier pour la décontamination des bâtiments ainsi que sur la décontamination des territoires agricoles.

 

Gestion des déchets

A Fukushima, le tremblement de terre et le tsunami ont produit un grand volume de déchets et il a fallu organiser le tri entre déchets contaminés et non contaminés.

Les déchets incinérables le sont dans des incinérateurs s’ils sont équipés de filtres.

Les cendres ainsi que les autres déchets (boues…), s’ils ont une activité inférieure à 8 000 Bq/kg sont enfouis dans des terrains n’ayant pas vocation à être urbanisés. Sinon, et si leur activité ne dépasse pas 100 000 Bq/kg, ils doivent être entreposés dans des sites spéciaux créés par les municipalités en attente de la création d’un site d’entreposage commun. Au-delà de 100 000 Bq/kg, ils doivent être entreposés dans des sites spécifiques.

 

Contrôle des importations de denrées alimentaires provenant du Japon

La Commission européenne a adopté dès mars 2011, un règlement imposant les conditions pour l’importation de denrées alimentaires en provenance du Japon. Ce règlement a été complété en suivant les éléments successifs d’information recueillis.

Les principes de surveillance sont les suivants :

  • Constitution d’une liste de préfectures japonaises susceptibles d’être productrices de denrées agricoles contaminées.
  • Contrôle systématique par les autorités japonaises, des denrées exportées.
  • Contrôle à l’entrée du territoire européen.

En France, il a été décidé de contrôler les denrées provenant de toutes les Préfectures du Japon et de contrôler 100 % des produits frais.

 

En conclusion

Au-delà des problèmes graves de gestion de la crise pour arriver à une situation stable et contrôlée des réacteurs endommagés, permettant d’arrêter sensiblement les rejets radioactifs dans l’environnement, la contamination des régions étendues avec la découverte de points chauds à des distances importantes du site des centrales, a soulevé des problèmes très importants :

  • La gestion d’évacuation de populations importantes avec le choix suivant des zones à déterminer, d’un retour ou non.
  • Les problèmes de décontamination des sols, des bâtiments et installations de façon à rendre les territoires habitables.
  • La gestion des déchets radioactifs.
  • Le suivi des populations évacuées et les moyens de subvenir à leurs besoins en hébergement de plus ou moins longue durée (non seulement pour cause d’irradiation mais aussi de destruction par le séisme et le tsunami).
  • Les problèmes de contrôle des denrées alimentaires produits dans les préfectures touchées, et consommées dans tout le Japon voire exportées.

Est à noter l’importance attachée à l’action des autorités locales et des particuliers qui, dans les zones contaminées, se sont trouvées dans l’obligation de s’impliquer fortement dans les contrôles d’irradiation, de contamination et dans les actions de décontamination.

Dans ce domaine, on a constaté l’importance de ces contrôles locaux et citoyens qui se sont équipés de matériels de mesure, pour compléter les mesures assez globales faites par les autorités nationales qui ne permettaient pas sur ces régions touchées avec des surfaces importantes à contrôler, d’avoir des vues plus fines des surfaces contaminées avec la mise en évidence de points chauds et ceci dans des régions qui, a priori, pouvaient être considérées comme non touchées.

En savoir plus :

> Le site de la SFRP (Société Française de Radioprotection)
http://www.sfrp.asso.fr/

> Dossier spécial réalisé par l'IRMa
http://www.irma-grenoble.com/01actualite/01actualite_japon.php

> La sélection thématique de la bibliothèque
http://www.irma-grenoble.com/05documentation/00bibliotheque_selection_theme.php?idSelection=20



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adhesion
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