Genpatsu-shinsai
Genpatsu-shinsai (ćçșéçœ) 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 cĆur 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 nucléaires de Fukushima de 2011 sont de type « genpatsu-shinsai »
Construction linguistique, et origine de l'expression
Genpatsu-shinsai est un nĂ©ologisme associant les mots Genpatsu (ćçș), abrĂ©viation journalistique pour genshiryokuhatsudensho (ćććçșé»æ, « centrale nuclĂ©aire »), et shinsai (éçœ, « 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].
ĂvĂšnements 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 lâĂ©chelle 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 dâĂ©chantillonnage 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 lâeau apportĂ©e se rĂ©pand donc dans lâenceinte de confinement ou dans dâautres 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 lâextĂ©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 désactivation ont débordé, dont celle de la tranche no 6 qui a laissé s'échapper 1 200 litres d'eau radioactive en mer ; TEPCO a ensuite avoué que les 1 200 litres d'eau contaminée déversés dans l'océan étaient en fait 50 % plus radioactifs que ce que l'opérateur avait précédemment indiqué[2] ;
- il a fallu sept heures pour que l'opérateur informe le public qu'il y avait un problÚme grave dans la centrale, et des informations contradictoires et incomplÚtes ou fausses ont ensuite été données durant plusieurs jours sur les fuites et autres dysfonctionnements[2] ;
- l'opérateur (TEPCO) a d'abord annoncé qu'une centaine de fûts de déchets nucléaires solides était tombé lors des secousses sismiques, mais les inspecteurs ont plus tard constaté qu'en réalité, ce sont des empilements de plusieurs centaines de fûts qui ont été renversés, et que les couvercles de plusieurs dizaines d'entre eux s'étaient ouverts, déversant leur contenu[2] ;
- l'émission d'iode radioactif n'a été annoncée que 3 jours aprÚs le tremblement de terre[2] ;
- la grue de levage du lourd couvercle du réacteur no 6 ayant été endommagée, on n'a pas pu vérifier dans des délais compatibles avec la sécurité du site l'intégrité de l'intérieur du réacteur (barres de contrÎle notamment) avant plusieurs mois[16] ;
- sur la tranche no 7, des radionucléides (cobalt 60, iode 131, iode 133 et chrome 51) étaient présentes dans le filtre du systÚme de ventilation, prouvant qu'une pollution radioactive avait bien été libérée dans l'air ;
- en , TEPCO a reconnu devant la justice 199 cas de falsification de documents donnés aux inspecteurs, dans trois centrales nucléaires, 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 régissent la prise en compte du risque sismique lors de la construction de réacteurs nucléaires. Depuis 2007, ces lignes directrices nouvelles obligent à réévaluer la sécurité de 55 réacteurs. Les opérateurs doivent faire étudier les traces d'activité sismique dans les 130 000 années précédentes (contre 50 000 ans antérieurement) pour mieux détecter les failles actives. Les opérateurs doivent aussi utiliser de nouveaux indices et outils géomorphologiques.
Cependant, certains sismologues â tout en fĂ©licitant ces amĂ©liorations â 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 » (âblind thrustsâ 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 Ătats-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 exprimé en expliquant qu'en dépit des circonstances tragiques de l'évÚnement, le séisme japonais de 2011 devrait apporter des données permettant d'améliorer l'anticipation, la préparation et la gestion de crise liés à l'aléa sismique et aux risques multiples incluant ce dernier. Des sous-actions du programme portent notamment sur la préparation (« Dare to Prepare » ; Osez préparer) et la production de guides de préparation à une éventuelle crise, en s'inspirant notamment de ce qui est fait au Japon[25]. Le scenario ayant précédé était celui d'une crise liée à un grand tremblement de terre, nommé « ShakeOut earthquake scenario »[26], comprenant des outils pédagogiques pour le grand public, dont vidéos[27], y compris mise à disposition sur YouTube[28].
Références
- GENPATSU-SHINSAI: CATASTROPHIC MULTIPLE DISASTER OF EARTHQUAKE AND QUAKE-INDUCED NUCLEAR ACCIDENT ANTICIPATED IN THE JAPANESE ISLANDS
- Revue Nature article intitulĂ© « Quake shuts worldâs largest nuclear plant », voir page 7 sur 134
- Nature : David Cyranoski ; ; Quake shuts world's largest nuclear plant ; Nature 448, 392-393(26 July 2007) ; doi:10.1038/448392a (Résumé)
- (en) Far East Cynic : The word for today.......
- (en) The Times (2007/07/21) : Genpatsu-shinsai: the language of disaster that is stalking Japan
- (en) « Japan's megaquake: what we know », New Scientist, article de Michael Reilly, senior technology editor, le 11 mars 2011, 17h22 GMT (1722 GMT, 11 March 2011), lien
- « Séisme : Le Japon en situation d'urgence nucléaire », sur Zinfos 974, l'actualité de l'ßle de La Réunion (consulté le ).
- CommuniquĂ© de presse no 26 du 12 avril 2011 Ă 18h00 « LâASN fait le point sur la situation de la centrale nuclĂ©aire de Fukushima Daiichi et ses consĂ©quences au Japon » Paris, le 12/04/2011 18:04
- Goran Ekstrom, « Mécanisme focal et estimation de la magnitude de moment de Harvard », USGS, (consulté le )
- Réseau "Sortir du nucléaire" : Bilan du séisme au Japon
- Tableau comparatif des accélérations subies et des accélérations de conception
- (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 » Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Volume 255, Number 2, 359-364, DOI 10.1023/A:1022569107296 (Résumé)
- Analyse de l'impact sur le public de l'« incident TEPCO » par l'Agence japonaise INSS
- revue de presse de l'Ambassade de France au Japon du 2 août 2007
- Communiqué de l'institut de radioprotection et de sûreté nucléaire
- revue de presse de l'Ambassade de France au Japon du 8 août 2007
- 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)
- Kobe Universityâs Research Centre for Urban Safety and Security
- 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)
- 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)
- 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)
- 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)
- 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
- 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
- USGS Multi-Hazards Demonstration Project ou MHDP, consulté 2011/03/19
- « ShakeOut earthquake scenario », consulté 2011/03/19
- ShakeOut - Videos , consulté 2011/03/19
- 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