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Genpatsu-shinsai

Genpatsu-shinsai (掟ç™ș震灜) dĂ©signe en japonais un accident majeur rĂ©sultant de la conjonction dans l'espace et le temps d'un accident nuclĂ©aire grave (impliquant potentiellement ou effectivement une fusion du cƓur d'un rĂ©acteur) et un tremblement de terre[1] qui l'a dĂ©clenchĂ©.
C'est une situation dans laquelle un pays (ou plusieurs) doit gérer une double crise, cumulant les effets des dégùts du séisme, ceux de l'accident, à ceux d'un contexte de désorganisation due au tremblement de terre et à ses possibles répliques (potentiellement doublées au Japon de tsunamis).
Dans de telles circonstances, les facteurs techniques et scientifiques se combinent alors au facteur humain, en rendant la gestion de crise particuliÚrement complexe et difficile, rendant possible un accident majeur (« The big one »[2]), ou plusieurs, par effet domino.

Depuis quelques années, les autorités japonaise et de Tokyo envisageaient un tel scénario, dans un plan d'urgence basé sur une probabilité de 87 % de survenue d'un séisme de magnitude 8,0 avant 30 ans, ce qui selon la revue Nature était insuffisant (le tremblement de terre qui a déclenché le tsunami de l'océan Indien en 2004 dépassait 9,0 de magnitude[3], et un second séisme prÚs du Japon en mars 2009 dépassait 8,0).

À titre d'exemple, les accidents nuclĂ©aires de Fukushima de 2011 sont de type « genpatsu-shinsai Â»

Construction linguistique, et origine de l'expression

Genpatsu-shinsai est un nĂ©ologisme associant les mots Genpatsu (掟ç™ș), abrĂ©viation journalistique pour genshiryokuhatsudensho (掟歐抛ç™ș電所, « centrale nuclĂ©aire »), et shinsai (震灜, « dĂ©sastre sismique »)[4].

Cette expression semble avoir été inventée et d'abord utilisée par le sismologue japonais Katsuhiko Ishibashi de l'université de Kobe[3], qui est aussi l'un des principaux conseillers du gouvernement japonais sur la sécurité nucléaire en cas de tremblement de terre[5]. Il l'a médiatisé en commentant les impacts du tremblement de terre de Chuetsu-oki (), en précisant que jamais le monde n'avait été aussi proche d'une telle catastrophe[5]. La crise qui a eu lieu à Kashiwazaki l'a incité à renouveler ses appels à immédiatement fermer cinq réacteurs nucléaires à Hamaoka, une ancienne centrale nucléaire construite à Shizuoka directement au-dessus une faille géologiquement active (de 30 km de long), à environ 100 kilomÚtres (60 miles) à l'ouest de Tokyo. Selon l'opérateur (Chubu Electric), le bùtiment répond aux normes gouvernementales antisismiques de l'époque (magnitude de 6,5 [2]), mais selon les sismologues, il est « pratiquement impossible » d'assurer la sécurité d'une centrale nucléaire sur un tel site. La centrale de Hamaoka représente, selon Mitsuhei Murata (ancien diplomate et professeur à l'université Tokai Gakuen parfois présenté comme anti-nucléaire), le plus grand risque de Genpatsu-shinsai pour le Japon[2].

Évùnements de type genpatsu-shinsai

En 2011 au Japon

L'accident nuclĂ©aire de Fukushima fut initiĂ© vendredi par un sĂ©isme de magnitude 9 (sur l'Ă©chelle de Richter, calculĂ©e par l'USGS[6]), lui-mĂȘme provoquant un tsunami sur les cĂŽtes du Nord-Est de Honshu, ce qui a rendu en tout ou partie inopĂ©rants les systĂšmes de refroidissement du complexe.

Dans le Complexe nucléaire de Fukushima et en particulier dans la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi, plusieurs systÚmes de refroidissement et installation ont été gravement endommagés, justifiant pour la premiÚre fois au Japon le décret d'état d'urgence nucléaire[7]. AprÚs en avoir minimisé les conséquences les premiers jours, ce séisme s'imposa dans les esprits comme un véritable « big-one » et genpatsu-shinsai.

La gestion de la crise a été fortement complexifiée par l'absence d'électricité sur place, le manque d'accÚs à de l'eau douce pour le refroidissement, et des répliques sismiques ayant nécessité l'évacuation de tout ou partie des personnels ; Par exemple :

  • le , une rĂ©plique dont l'Ă©picentre Ă©tait situĂ© Ă  environ 80 km de la centrale, et dont la magnitude a Ă©tĂ© Ă©valuĂ©e Ă  6,6 sur l'Ă©chelle de Richter, a causĂ© une interruption du systĂšme refroidissement de 3 rĂ©acteurs, non rĂ©parĂ© immĂ©diatement car on avait du Ă©vacuer par prĂ©caution les Ă©quipes en place[8]. Le sĂ©isme a causĂ© une coupure de 50 minutes de l'alimentation Ă©lectrique permettant le refroidissement des rĂ©acteurs 1, 2 et 3, qui avait Ă©tĂ© rĂ©tablie le , mais qui a pu ĂȘtre rĂ©tablie rapidement[8]. Il a Ă©tĂ© suivi d'un lĂ©ger tsunami (1 m de haut)[8] ;
  • le lendemain (), Ă  5h07, une rĂ©plique de 6.3 sur l’échelle de Richter locale ne semble pas avoir eu d'effets graves ou direct sur les rĂ©acteurs, mais a dĂ©clenchĂ© un incendie au niveau du bĂątiment d’échantillonnage des rejets en mer (incendie repĂ©rĂ© Ă  6h38 et maĂźtrisĂ© avant 7h00)[8] ;
  • les injections d'eau douce en circuit ouvert pour refroidir les rĂ©acteurs 1 Ă  3 et les piscines 1 Ă  4 sont encore nĂ©cessaires, tant qu'un circuit fermĂ© ne peut ĂȘtre rĂ©parĂ© (TEPCO veut installer un circuit fermĂ© de refroidissement, lui-mĂȘme refroidi par un second circuit utilisant une source froide telle que l'eau de mer de maniĂšre Ă  ne plus Ă©mettre d'eau contaminĂ©e). L'ASN rappelle qu'en attendant que cette solution soit opĂ©rationnelle, « une partie de l’eau apportĂ©e se rĂ©pand donc dans l’enceinte de confinement ou dans d’autres bĂątiments, essentiellement les salles des turbines. Des infiltrations en sous-sol et des ruissellements sont donc probables »[8]. Des fissures importantes visibles dans le bĂ©ton en surface laissent penser que la circulation de l'eau dans le sous-sol peut avoir Ă©tĂ© facilitĂ©e par le tremblement de terre.

Séisme de 2007 de Chƫetsu-oki

Avant cela, une crise grave a été évitée de peu lors du séisme de 2007 de Chƫetsu-oki de magnitude 6,8[9] (qui s'est produit le lundi , à 10 h 13 heure locale dans la région de Niigata). Plusieurs incidents sérieux ont été signalés par l'exploitant dans l'une des plus grandes centrales nucléaires du monde (Kashiwazaki-Kariwa située sur la cÎte à 10 km au sud-est de l'épicentre), y blessant sept personnes[10]. Le réacteur no 1 avait alors été exposé aux plus fortes secousses jamais enregistrées pour un réacteur nucléaire au Japon[11].
L'information avait Ă©tĂ© relativement noyĂ©e parmi celle portant sur les nombreux autres dĂ©gĂąts induits par le tremblement de terre. Des Ă©tudes et sondages d'opinion sur ce qu'on a appelĂ© l'« incident TEPCO » ont montrĂ© que, contrairement Ă  ce qui s'Ă©tait passĂ© pour l' « accident JCO[12] » de Tokaimura (seuil de criticitĂ© atteint, en 1999) le grand public japonais avait finalement Ă©tĂ© peu marquĂ© par cet Ă©vĂšnement, les personnes lisant peu la presse en ayant mĂȘme peu ou pas entendu parler[13], mĂȘme si un petit public plus sensibilisĂ© l'a mieux Ă©tudiĂ© ou retenu comme Ă©vĂšnement grave ayant pu modifier leur conception du risque quant aux consĂ©quences d'une dĂ©faillance d'une centrale nuclĂ©aire au Japon. Le bilan de l'accident par le gestionnaire du site TEPCO avait mis en Ă©vidence 1 263 anomalies au total sur le site[14], dont parmi les anomalies les plus graves[15] :

  • l'absence sur site d'un personnel suffisant (le tremblement de terre s'est produit durant des vacances nationales, et il ne restait que 4 personnes disponibles pour lutter contre l'incendie[2] ;
  • l'absence de matĂ©riel anti-incendie suffisant pour Ă©teindre un incendie alimentĂ© par l'huile d'un transformateur Ă©lectrique (Ă  l’extĂ©rieur du bĂątiment du rĂ©acteur). Ce sont les pompiers municipaux, qui aprĂšs un certain temps (90 min) ont dĂ» Ă©teindre le feu ; C'Ă©tait le 1er exemple de feu induit par un tremblement de terre dans une centrale nuclĂ©aire, feu non prĂ©vu bien que cette centrale soit presque sur une ligne de faille ;
  • toutes les piscines de dĂ©sactivation ont dĂ©bordĂ©, dont celle de la tranche no 6 qui a laissĂ© s'Ă©chapper 1 200 litres d'eau radioactive en mer ; TEPCO a ensuite avouĂ© que les 1 200 litres d'eau contaminĂ©e dĂ©versĂ©s dans l'ocĂ©an Ă©taient en fait 50 % plus radioactifs que ce que l'opĂ©rateur avait prĂ©cĂ©demment indiquĂ©[2] ;
  • il a fallu sept heures pour que l'opĂ©rateur informe le public qu'il y avait un problĂšme grave dans la centrale, et des informations contradictoires et incomplĂštes ou fausses ont ensuite Ă©tĂ© donnĂ©es durant plusieurs jours sur les fuites et autres dysfonctionnements[2] ;
  • l'opĂ©rateur (TEPCO) a d'abord annoncĂ© qu'une centaine de fĂ»ts de dĂ©chets nuclĂ©aires solides Ă©tait tombĂ© lors des secousses sismiques, mais les inspecteurs ont plus tard constatĂ© qu'en rĂ©alitĂ©, ce sont des empilements de plusieurs centaines de fĂ»ts qui ont Ă©tĂ© renversĂ©s, et que les couvercles de plusieurs dizaines d'entre eux s'Ă©taient ouverts, dĂ©versant leur contenu[2] ;
  • l'Ă©mission d'iode radioactif n'a Ă©tĂ© annoncĂ©e que 3 jours aprĂšs le tremblement de terre[2] ;
  • la grue de levage du lourd couvercle du rĂ©acteur no 6 ayant Ă©tĂ© endommagĂ©e, on n'a pas pu vĂ©rifier dans des dĂ©lais compatibles avec la sĂ©curitĂ© du site l'intĂ©gritĂ© de l'intĂ©rieur du rĂ©acteur (barres de contrĂŽle notamment) avant plusieurs mois[16] ;
  • sur la tranche no 7, des radionuclĂ©ides (cobalt 60, iode 131, iode 133 et chrome 51) Ă©taient prĂ©sentes dans le filtre du systĂšme de ventilation, prouvant qu'une pollution radioactive avait bien Ă©tĂ© libĂ©rĂ©e dans l'air ;
  • en , TEPCO a reconnu devant la justice 199 cas de falsification de documents donnĂ©s aux inspecteurs, dans trois centrales nuclĂ©aires, dont la centrale de Kashiwazaki-Kariwa[2].

Conséquences potentielles

Un genpatsu-shinsai touchant la centrale nuclĂ©aire d'Hamaoka pourrait produire un nuage radioactif qui selon Mitsuhei Murata atteindrait Tokyo en 8 heures, touchant en quelques heures des centaines de milliers de personnes et des millions par la suite[3]. Le Japon pourrait ne pas pouvoir se remettre des consĂ©quences d'un tel accident[5]. Kiyoo Mogi de l'universitĂ© de Tokyo, ancien prĂ©sident de la haute autoritĂ© japonaise chargĂ©e de la prĂ©diction des tremblements de terre (Coordinating Committee for Earthquake Prediction), a dĂ©clarĂ© au journal Nature qu'il ne savait pas quelles Ă©taient Ă  ce stade les centrales prĂ©sentant les risques les plus graves, mais que lui-mĂȘme et d'autres experts du domaine nuclĂ©aire prĂ©conisaient d'arrĂȘter la centrale de Hamaoka Ă  Shizuoka « immĂ©diatement » [3].

Le facteur humain, qui s'est déjà montré important, tant négativement que positivement dans le domaine du nucléaire (à Tchernobyl par exemple) voir l'erreur humaine grave (lors de l'accident de criticité[17] de Tokai-mura au Japon) voient leur importance accrues par le contexte.

Dans le pire scénario, un enchainement de circonstances ou de catastrophes seraient éventuellement susceptible de contribuer à un collapsus écologique local ou plus global.

Précaution et prévention

Elles passent par une meilleure préparation des réponses (gestion de crise), et par une adaptation préventive des constructions et systÚmes, ce qui demande de pouvoir s'appuyer sur de meilleures données prospectives et des scénarios crédibles.

Ainsi au Japon, de nouvelles lignes directrices rĂ©gissent la prise en compte du risque sismique lors de la construction de rĂ©acteurs nuclĂ©aires. Depuis 2007, ces lignes directrices nouvelles obligent Ă  rĂ©Ă©valuer la sĂ©curitĂ© de 55 rĂ©acteurs. Les opĂ©rateurs doivent faire Ă©tudier les traces d'activitĂ© sismique dans les 130 000 annĂ©es prĂ©cĂ©dentes (contre 50 000 ans antĂ©rieurement) pour mieux dĂ©tecter les failles actives. Les opĂ©rateurs doivent aussi utiliser de nouveaux indices et outils gĂ©omorphologiques.
Cependant, certains sismologues — tout en fĂ©licitant ces amĂ©liorations — estiment que les prĂ©cautions sont encore trĂšs insuffisantes. C'est le cas par exemple, de Katsuhiko Ishibashi, membre d'une unitĂ© de recherche de l'UniversitĂ© de Kobe pour la sĂ»retĂ© et la sĂ©curitĂ© urbaine[18] et ancien expert dans un comitĂ© crĂ©Ă© par le gouvernement en 2006 pour rĂ©viser (mettre Ă  jour et amĂ©liorer) les lignes directrices japonaises sur le risque sismique. Il estime que si la mĂ©thode d'estimation de la sismicitĂ© du sol s'est amĂ©liorĂ©e, certains risques ne sont pas pris en compte. Il a dĂ©missionnĂ© lors de la derniĂšre rĂ©union du comitĂ© Ă  la suite du refus par ce dernier de prendre en compte une proposition de rĂ©examen des normes de suivi des failles actives. Dans ces zones, l'anticipation de certains mouvements de terrain par les sismologues est en effet impossible[19] - [20]. Pourtant, ces « failles ou chevauchements aveugles » (‘blind thrusts’ pour les anglophones) sont propices Ă  la survenue de tremblements de terre dont la magnitude dĂ©passe 6,5, au Japon[21] comme dans l'Himalaya ou dans le bassin de Los Angeles (sĂ©ismes de magnitude 6,6 Ă  7,2, selon la longueur de la rupture, se reproduisant tous les 1700 Ă  3200 ans selon les modĂšles appliquĂ©s Ă  l'Est du Bassin de Los Angeles[22] - [23] ou en Europe[19]). Ishibashi considĂšre que l'incomprĂ©hension de ces phĂ©nomĂšnes par le comitĂ© l'a conduit au Japon, dans une rĂ©gion Ă  l'histoire gĂ©ologique particuliĂšrement complexe, mal comprise, et en cours de rĂ©vision[24], Ă  sous-estimer le risque de tremblement de terre de forte intensitĂ©.

Dans le mĂȘme esprit, aux États-Unis, des chercheurs et urbanistes travaillent sur les synergies entre risques (dont sismique), afin de mieux anticiper l'« effet domino », les conjonctions de circonstances dĂ©favorables, etc.)[25].
Un programme de recherche et dĂ©monstration, portĂ© par l'USGS, nommĂ© « Multi-Hazards Demonstration Project » (ce qu'on peut approximativement traduire par Programme de dĂ©monstration sur la gestion des risques multiples)[25]. Il a rĂ©uni plus d'une centaine en 2009-2011 pour travailler sur des scĂ©narios associant, sur des bases historiques et prospectives, le cumul de plusieurs risques ou alĂ©as (incendies de forĂȘts, grandes inondations, submersion marine, tempĂȘtes, alĂ©a sismique, etc.) en Californie, avec la Federal Emergency Management Agency et la California Emergency Management Agency. Des scĂ©narios (ex: ARkStorm) doivent intĂ©grer les effets socio-Ă©conomiques et psychologiques sur le populations. ARkStorm fait rĂ©fĂ©rence Ă  une situation crĂ©dible, d'occurrence centenale ou bi-centenale (ou plus) associant tempĂȘte et inondation, avec des effets sur les infrastructures comparables aux grands tremblements de terre de San Andreas (« prĂšs d'un quart des maisons en Californie subirait des dommages dus aux inondations et Ă  la tempĂȘte »). ARkStorm se veut un « outil scientifiquement vĂ©rifiĂ©es que les services d'urgence, les Ă©lus et le grand public peuvent utiliser pour planifier un Ă©vĂ©nement catastrophique majeur » [25].
En , le directeur scientifique du projet s'est exprimĂ© en expliquant qu'en dĂ©pit des circonstances tragiques de l'Ă©vĂšnement, le sĂ©isme japonais de 2011 devrait apporter des donnĂ©es permettant d'amĂ©liorer l'anticipation, la prĂ©paration et la gestion de crise liĂ©s Ă  l'alĂ©a sismique et aux risques multiples incluant ce dernier. Des sous-actions du programme portent notamment sur la prĂ©paration (« Dare to Prepare » ; Osez prĂ©parer) et la production de guides de prĂ©paration Ă  une Ă©ventuelle crise, en s'inspirant notamment de ce qui est fait au Japon[25]. Le scenario ayant prĂ©cĂ©dĂ© Ă©tait celui d'une crise liĂ©e Ă  un grand tremblement de terre, nommĂ© «  ShakeOut earthquake scenario Â»[26], comprenant des outils pĂ©dagogiques pour le grand public, dont vidĂ©os[27], y compris mise Ă  disposition sur YouTube[28].

Références

  1. GENPATSU-SHINSAI: CATASTROPHIC MULTIPLE DISASTER OF EARTHQUAKE AND QUAKE-INDUCED NUCLEAR ACCIDENT ANTICIPATED IN THE JAPANESE ISLANDS
  2. Revue Nature article intitulĂ© « Quake shuts world’s largest nuclear plant Â», voir page 7 sur 134
  3. Nature : David Cyranoski ; ; Quake shuts world's largest nuclear plant ; Nature 448, 392-393(26 July 2007) ; doi:10.1038/448392a (Résumé)
  4. (en) Far East Cynic : The word for today.......
  5. (en) The Times (2007/07/21) : Genpatsu-shinsai: the language of disaster that is stalking Japan
  6. (en) « Japan's megaquake: what we know Â», New Scientist, article de Michael Reilly, senior technology editor, le 11 mars 2011, 17h22 GMT (1722 GMT, 11 March 2011), lien
  7. « Séisme : Le Japon en situation d'urgence nucléaire », sur Zinfos 974, l'actualité de l'ßle de La Réunion (consulté le ).
  8. CommuniquĂ© de presse no 26 du 12 avril 2011 Ă  18h00 « L’ASN fait le point sur la situation de la centrale nuclĂ©aire de Fukushima Daiichi et ses consĂ©quences au Japon Â» Paris, le 12/04/2011 18:04
  9. Goran Ekstrom, « Mécanisme focal et estimation de la magnitude de moment de Harvard », USGS, (consulté le )
  10. Réseau "Sortir du nucléaire" : Bilan du séisme au Japon
  11. Tableau comparatif des accélérations subies et des accélérations de conception
  12. (en) Y. Murata, T. Muroyama, T. Imanaka, M. Yamamoto et K. Komura, « Estimation of fast neutron fluence released by the Tokai-mura criticality accident from 54Mn in soils collected from the JCO grounds Â» Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Volume 255, Number 2, 359-364, DOI 10.1023/A:1022569107296 (RĂ©sumĂ©)
  13. Analyse de l'impact sur le public de l'« incident TEPCO » par l'Agence japonaise INSS
  14. revue de presse de l'Ambassade de France au Japon du 2 août 2007
  15. Communiqué de l'institut de radioprotection et de sûreté nucléaire
  16. revue de presse de l'Ambassade de France au Japon du 8 août 2007
  17. K. Furuta, K. Sasou, R. Kubota, H. Ujita, Y. Shuto and E. Yagi ; Human Factor Analysis of JCO Criticality Accident ; Cognition, Technology & Work Volume 2, Number 4, 182-203, DOI: 10.1007/PL00011501 (Résumé)
  18. Kobe University’s Research Centre for Urban Safety and Security
  19. TABOADA A. ; BOUSQUET J. C. ; PHILIP H. ; Coseismic elastic models of folds above blind thrusts in the Betic Cordilleras (Spain) and evaluation of seismic hazard ; Tectonophysics ; 1993, vol. 220, no1-4, pp. 223-241 (1 p.1/2) ; (ISSN 0040-1951) (Résumé Inist CNRS)
  20. YEATS R. S. ; LILLIE R. J. ; ; Contemporary tectonics of the Himalayan frontal fault system: folds, blind thrusts and the 1905 Kangra earthquake ; 1991, vol. 13, no2, pp. 215-225 [11 page(s) (article)] (2 p.) ; (Résumé Inist/CNRS)
  21. Yuichi Sugiyama, Kiyohide Mizuno, Futoshi Nanayama, Toshihiko Sugai, Hiroshi Yokota et Takashi Hosoya; Study of blind thrust faults underlying Tokyo and Osaka urban areas using a combination of high-resolution seismic reflection profiling and continuous coring ; Annals of géophysics, Vol. 46, N°5, Octobre 2003; (Télécharger l'étude)
  22. Daniel J. Myers John L. Nabelek ; Dislocation modeling of blind thrusts in the eastern Los Angeles basin, California ; Journal of geophysical researche, Vol.108, 2443, 19 PP., 2003 doi:10.1029/2002JB002150 (Résumé)
  23. Structural Analysis of Active Blind Thrusts and Folds in East Los Angeles ; Progress Report submitted to the Southern California Earthquake Center February 23, 1998 Karl Mueller
  24. Yukio ISOZAKI ; The Islaizd Arc (1996) 5, 289-320 Thematic Article Anatomy and genesis of a subduction-related orogen: A new view of geotectonic subdivision and evolution of the Japanese Islands ; The Islaizd Arc (1996) 5, 289-320 ; ([Télécharger l'étude]) et voir « Primary orogenic structures in the Ryukyus and northeast Japan have not yet been fully mapped but a subhorizontal piled nappe structure controlled by subsurface blind thrusts has been predicted (Tazawa 1988; Isozaki & Nishimura 1989; Fig. 10) », page 19/32
  25. USGS Multi-Hazards Demonstration Project ou MHDP, consulté 2011/03/19
  26. « ShakeOut earthquake scenario », consulté 2011/03/19
  27. ShakeOut - Videos , consulté 2011/03/19
  28. Scénario ShakeOut (YouTube), présentant un scenario spatiotemporel de dispersion de l'onde d'un tremblement de terre dont l'épicentre serait à l'Ouest de San Diego et qui arriverait à Santa-Barbara en environ 2 min

Voir aussi

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