Il y a 30 ans, TMI ébranlait les Etats-Unis et le monde

L'accident a été déclenché par une fuite légère dans le circuit primaire de TMI 2, une tranche PWR de 880 MW équipée d'un îlot nucléaire de Combustion Engineering. La fuite n'a été détectée que plusieurs heures après que le combustible ait déjà été fortement endommagé dans la cuve du réacteur. Les raisons de cette défaillance et les conséquences qu'elle a entraînées pour l'installation ont fait l'objet d'études approfondies dont le constructeur, l'exploitant et les autorités ont tiré entre temps les enseignements essentiels.

Ce qu'il s'est réellement passé

Une instrumentation insuffisante et une formation inadéquate pour les cas d'urgence expliquent en premier lieu pourquoi les opérateurs ont été incapables de réagir correctement à la fuite légère et à l'arrêt automatique du réacteur le mercredi 28 mars 1979 à 4 heures du matin. Les opérateurs ont arrêté les pompes alimentaires alors que le système perdait en permanence de l'eau de refroidissement. La chaleur de désintégration n'a plus été évacuée et les assemblages combustibles ont commencé à fondre. Ce n'est que vers la fin de l'après-midi du 28 mars que le refroidissement a pu être remis en fonction. Entre temps, du combustible surchauffé avait fondu, des matières radioactives avaient été relâchées dans l'enceinte de confinement, du zirconium avait réagi avec l'eau de refroidissement, et de l'hydrogène avait commencé à se former. Une partie de l'hydrogène a brûlé dans le bâtiment réacteur, le reste ayant pu être évacué le vendredi 30 mars par la cheminée, à titre de précaution, en même temps que les rejets de gaz radioactifs.

Les jours qui ont suivi l'accident se sont caractérisés par la peur, le stress, l'incompréhension et des problèmes de communication non seulement avec le public, mais aussi entre les autorités, à savoir entre la Commission américaine de la réglementation nucléaire NRC, le Département de l'énergie et les responsables administratifs de Pennsylvanie. Des rumeurs ont commencé à se répandre, et c'est ainsi que le vendredi, après le rejet contrôlé de gaz radioactifs, on a assisté à une véritable panique et à un exode massif de la population environnante, ceci alors que la radioactivité mesurée était restée largement inférieure aux valeurs limites admises sur le plan médical.

Les analyses détaillées menées après l'événement et pendant la remise en état du système du réacteur endommagé ont confirmé que le cœur du réacteur n'était plus recouvert d'eau et avait fondu pour un tiers. La cuve du réacteur est toutefois restée intacte, et l'enceinte de confinement a elle aussi rempli entièrement sa fonction. Les explosions d'hydrogène que l'on craignait ne se sont pas produites étant donné qu'il ne restait que peu d'hydrogène à l'état libre dans le système primaire et dans l'enceinte de confinement. Par ailleurs, une partie considérable des isotopes radioactifs critiques - notamment de l'iode - se sont déposés dans le confinement, si bien que les rejets de matières radioactives dans l'environnement n'ont jamais présenté un danger pour l'homme et pour l'environnement. Douze ans après l'accident, la remise en état était achevée pour l'essentiel

Ce qu'il ne s'est pas passé

Les problèmes de communication entre les diverses autorités et vis-à-vis du public ont entraîné un énorme stress inutile, puisqu'il n'y avait eu ni morts, ni blessés. Plusieurs études indépendantes ont confirmé que les rejets de matières radioactives n'ont donné lieu à aucun dégât sanitaire à court ou à moyen termes dans un quelconque groupe de la population. La cuve du réacteur est restée intacte et n'a pas entièrement fondu, c'est-à-dire qu'il ne s'est produit ni un «syndrome chinois», ni une défaillance du confinement de sûreté.

Centrales nucléaires plus sûres, plus fiables et plus performantes grâce aux enseignements de Three Mile Island

L'analyse du déroulement de l'accident, ainsi que les simulations et essais menés depuis au niveau international - ainsi dans les centres de recherche nucléaire de Cadarache (Phébus PF) et de Karlsruhe - ont conduit à une meilleure compréhension des processus qui se déroulent en cas de défaillance du refroidissement avec fusion du combustible. Il a ainsi été possible de concevoir des systèmes de la 3e génération permettant de maîtriser un tel événement. De plus, les enceintes de confinement disposent actuellement d'équipements permettant d'évacuer les gaz filtrés sous contrôle de façon à prévenir toute défaillance du confinement par surpression.

Three Mile Island a permis de tirer des enseignements très importants sur la technique de contrôle-commande et les procédures de conduite. Des remises à niveaux et une conception nouvelle ont permis que l'état effectif de composant critiques soit affiché dans la salle de commande, que les affichages remplissent des critères ergonomiques et que des détails sans importance ne détournent pas l'attention des opérateurs en cas d'incident. S'il se produit un événement grave, les opérateurs disposent actuellement de directives particulières orientées sur l'état des installations. Enfin, on investit davantage dans la formation, elle est plus complète et des événements non programmés sont systématiquement exercés sur un simulateur global.

Il résulte que des centrales nucléaires même anciennes sont aujourd'hui plus sûres, plus fiables et plus performantes qu'il y a 20 ou 30 ans. Les paramètres d'exploitation le confirment avec évidence, comme l'a montré la NRC pour les Etats-Unis dans des rapports publiés à l'occasion du 30e anniversaire de TMI 2: c'est ainsi que le nombre d'événements significatifs a diminué d'un facteur 25 et est actuellement inférieur à 0,1 par tranche et par an, tandis que le nombre d'arrêts d'urgence a chuté de plus de 5 à moins de 0,5 également par unité et par an, et que la dose collective du personnel est passée jusqu'en 2007 à moins de 20% de son niveau en 1985.

Des progrès considérables ont aussi été accomplis dans le domaine de la communication. La coopération des autorités pendant un événement grave non programmé - nécessité que l'accident de Tchernobyl a mise encore davantage en évidence - est pratiquée régulièrement aujourd'hui au niveau international. Les autorités de surveillance et leurs supports technico-scientifiques travaillent eux aussi systématiquement aujourd'hui au niveau transfrontalier de manière à garantir le retour d'expérience et à agir comme il convient en cas d'accident.