L’accident de Three Mile Island

Le 28 mars 1979, on a assisté dans la tranche 2 de la centrale nucléaire de Three Mile Island, dans l’état fédéral américain de Pennsylvanie, à une fusion partielle du cœur. Celle-ci a été déclenchée, d’une part, par une forte perte d’agent de refroidissement et, d’autre part, par des erreurs des opérateurs lors de la mise en route des mesures d’urgence.

Ce premier et seul incident majeur aux Etats-Unis s’est soldé par la libération non filtrée de petites quantités de gaz radioactif, surtout de l’iode, dans l’atmosphère. Avec l’autorisation de l’autorité de contrôle américaine, quelque 150’000 litres d’eau radioactive ont été évacués dans un fleuve avoisinant. L’accident n’a pas eu d’effets décelables sur la santé de la population. Par mesure de prudence, les femmes enceintes et les enfants ont été évacués.

L’accident de réacteur de la tranche Three Mile Island 2 est classé au niveau cinq de l’échelle INES, qui compte sept niveaux. La radioactivité libérée était très faible. L’autorité américaine de protection de l’environnement EPA n’a pas trouvé de traces radioactives dans les échantillons d’eau, de sédiment, de terre et de plantes prélevées dans l’environnement.

Désarroi dans la salle de commande

A Three Mile Island 2, les pompes qui alimentent en eau le générateur de vapeur ont cessé de fonctionner suite à un dérangement dans le circuit secondaire de l’installation. Le réacteur s’est immédiatement arrêté automatiquement. Le système d’alimentation de secours en eau, spécifiquement prévu pour ce genre de situation, n’était cependant pas opérationnel: il avait été bloqué manuellement par inadvertance lors de travaux de maintenance. La température et la pression ont alors augmenté dans le circuit primaire, ce qui a activé une vanne de sécurité et la pression a été évacuée. Or cette vanne est restée ouverte suite à la diminution de pression, si bien que le réacteur a de plus en plus perdu d’eau. L’alimentation de secours en eau par un second système s’est automatiquement mise en marche. Mais les opérateurs l’ont désactivée, conformément aux consignes: abusés par l’affichage d’un instrument, ils ont supposé qu’il y avait même trop d’eau dans le réacteur. L’accident était donc finalement dû à une défaillance mécanique et humaine.

Les conséquences pour les centrales nucléaires suisses

Three Mile Island a eu un net impact sur l’industrie nucléaire. D’une part, le boom de la construction que connaissaient à l’époque les Etats-Unis a fléchi. Un mouvement de résistance s’est formé en Suisse et a empêché, dans les années suivantes, la construction d’autres centrales nucléaires prévues à Kaiseraugst et Graben. A la lumière de cet incident, le Conseil fédéral a fait examiner et actualiser les installations nucléaires suisses ainsi que la protection contre les catastrophes pour la population.

D’autre part, l’accident a donné lieu à des innovations en matière de technique de sécurité dans le design des réacteurs à eau légère. Il s’agit principalement d’un concept de salle de commande amélioré, de systèmes pour la décompression filtrée et de recombinateurs d’hydrogène. Ces derniers préviennent le risque des – tant redoutées – explosions d’hydrogène lors de la fusion des éléments combustibles. Les installations suisses existantes ont immédiatement mis à niveau leur équipement et Leibstadt, qui était alors encore en cours de construction, a directement mis en œuvre les innovations.

Les enseignements tirés de Three Mile Island ont aussi mené à des travaux de recherche permanents visant une meilleure maîtrise de tels incidents. Les contrôles de sécurité périodiques sur les installations ont été renforcés et des analyses de sécurité probalistiques ont été de plus en plus appliquées.

Interface homme – machine

Three Mile Island a montré que les consignes d’exploitation contemporaines n’étaient pas suffisamment conviviales pour assurer une réaction rapide et correcte en cas d’urgence et qu’elles devaient être optimisées – en étant orientées vers les symptômes plutôt que vers le déroulement, comme c’était le cas jusqu’à présent. Une amélioration du concept de la salle de commande, des affichages ainsi que des instruments de secours d’urgence ont également veillé à ce que les opérateurs puissent mieux identifier les erreurs et leurs causes, et y remédier. Les consignes d’accès à la salle de commande ont été actualisées, la qualification et la formation du personnel technique ont été améliorées pour les situations d’urgence. L’ensemble de l’interaction de l’homme et de la machine a été examiné de façon approfondie et optimisé.

Simultanément, l’évolution informatique a permis de faire progresser le développement de simulateurs et la formation sur ceux-ci. Pour que le personnel travaillant en équipes puisse s’entraîner aux opérations nécessaires en cas d’incident dans des constellations proches de la pratique, des simulateurs reproduisant fidèlement la réalité ont été développés pour des séries de construction de centrales nucléaires spécifiques. La formation des équipes et la maîtrise des incidents a gagné en réalité et en qualité et atteint des standards entièrement nouveaux – une étape importante dans l’évolution de la fiabilité humaine au poste de travail.