La centrale et le site de Tchernobyl

Historique de la centrale et de l’accident

Situé dans la ville de Pripyat, à 15km au nord-ouest de la ville de Tchernobyl, à 11km de la frontière avec le Bélarus et à environ 110km au nord de Kiev, la centrale nucléaire de Tchernobyl est la première centrale du parc ukrainien. Le premier béton fut coulé en 1970 et la première tranche fut mise en exploitation en 1978. Prévue pour 6 tranches, d’une puissance globale de 6000 MW, la centrale est équipée de réacteurs RBMK-1000 (correspondant à la première génération de réacteurs nucléaires développés par les soviétiques). Le tableau ci-dessous récapitule les informations essentielles et les dates de mise en exploitation et de sortie d’exploitation des tranches de la centrale de Tchernobyl (la construction des tranches 5 et 6 ayant été stoppée suite à l’accident du quatrième réacteur).
Les réacteurs de la centrale de Tchernobyl - PNG

La centrale de Tchernobyl est tristement célèbre pour l’accident du 4ème réacteur, survenu dans la nuit du 25 au 26 Avril 1986. La Société Française d’Energie Nucléaire relate sur son site de manière détaillée la chronologie des évènements de cet accident :

« Le 26 avril 1986 à 1h23, le réacteur 4 de la centrale de Tchernobyl, en service depuis 1983, explose accidentellement. Un essai de sûreté devait démontrer qu’à basse puissance, le réacteur pouvait supporter une panne d’alimentation électrique et continuer à utiliser l’électricité produite par sa turbine.
La baisse de puissance est entamée le 25 avril à 1h06 et interrompue à la demande du réseau électrique à 14h. Le réacteur est maintenu à mi-puissance jusqu’à 23h, causant une accumulation de xénon dans le cœur du réacteur rendant le pilotage complexe.
La montée en puissance reprend jusqu’à 0h28 le samedi, pour atteindre 500 MWth et s’effondrer lors du basculement, par les opérateurs, du système automatique de régulation de la puissance vers le système global. Le taux de xénon dans le cœur continue d’augmenter.
A 1h23, les opérateurs ont stabilisé les paramètres du réacteur et décident d’effectuer l’essai. Ils recommencent à réduire la puissance et désactivent des systèmes d’arrêt d’urgence et de refroidissement.
Les vannes d’alimentation de la turbine en vapeur sont fermées, contrairement à la procédure. Dans les circuits, la pression de vapeur produite par le réacteur augmente.
À 1h23’04”, les barres de contrôle de la réaction nucléaire descendent automatiquement sans effet notable. À 1h23’41”, l’opérateur ordonne l’arrêt d’urgence  : toutes les barres de contrôle sont descendues dans le cœur pour arrêter la réaction en chaîne. Mais la réactivité augmente jusqu’à atteindre plus de 300 000 MW de puissance, plus de 100 fois la puissance normale du réacteur.
Deux explosions successives soulèvent les 450 tonnes de la dalle supérieure du cœur. Les superstructures métalliques du bâtiment sont détruites. Du combustible, des composants du cœur et des structures sont projetés, relâchant massivement des produits radioactifs dans l’environnement. Les débris du cœur déclenchent une trentaine d’incendies sur le toit de la salle des machines et ce qui reste du bâtiment réacteur et, par des passages de câble, menacent le réacteur 3. L’incendie ne sera arrêté que le 9 mai, 2 semaines plus tard. 5 000 tonnes de matériaux (sable, bore, argile, plomb, etc.) sont déversés par hélicoptère pour recouvrir le réacteur. De l’azote liquide a même été injecté pour éviter que le cœur fondu n’atteigne un bassin d’eau dans les sous-sols »
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Le réacteur N°4 de la centrale de Tchernobyl suite à l’accident

Les opérations s’étaleront jusqu’au 14 mai 1986, afin de rassembler l’ensemble des débris radioactifs projetés par l’explosion. Le cœur et les éléments radioactifs qu’il contient sont toujours situés à l’intérieur du réacteur endommagé.

Cet accident est, avec celui de la centrale de Fukushima en 2011, le plus grave accident nucléaire de l’histoire, classé au niveau 7 sur l’Echelle Internationale des Evénements Nucléaires (INES).

La sécurisation du site : le confinement du réacteur N°4

Construction du premier sarcophage

De mai à décembre 1986, plus de 600 000 « liquidateurs » ont procédé au nettoyage du site et à la construction d’un premier sarcophage pour isoler le réacteur N°4. Ainsi a été édifié une structure en béton et acier autour du réacteur. Plus de 400 000m3 de béton et 7 000 tonnes de métal ont été utilisés pour l’infrastructure renfermant 740 000m3 de matières et décombres radioactifs (i.e. 90% de l’inventaire radioactif présent sur le site).

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Le premier sarcophage protégeant le réacteur N°4 de la centrale de Tchernobyl érigé en 1986

Projet de construction de la nouvelle arche de confinement

A la chute de l’URSS, l’Ukraine a hérité du site de Tchernobyl, qui représente un coût conséquent pour le budget de l’Etat et une installation complexe à gérer d’un point de vue technique et environnemental.

Dès 1994, une aide internationale fut fournie de la part de la Banque Européenne pour la Reconstruction et le Développement (BERD) qui a assisté l’Ukraine pour le lancement et la conduite du projet de la construction du nouveau sarcophage (le premier présentant des faiblesses techniques et menaçant le bon confinement des matières radioactives). Le site laissé en l’état représente un risque pour l’environnement sur le long terme. C’est en 2004 que l’appel d’offre fut lancé pour le démantèlement de l’ancien sarcophage déjà dégradé et la construction d’une nouvelle arche de confinement. A cette occasion, une coentreprise est fondée, NOVARKA, composée de Bouygues Travaux publiques et Vinci Construction, qui remporte l’appel d’offre en 2007.

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L’Arche en construction réalisée par le consortium NOVARKA

Cette nouvelle arche, prévue pour être exploitée sur 100 ans, a des dimensions exceptionnelles : 30 000 t, 110m de haut, 165m de long et 260m de large. Le coût total du projet de démantèlement de la centrale de Tchernobyl est évalué à plus de 2Mds d’euros (alors qu’il était initialement prévu à 850 millions d’euros).
La construction par Novarka a débutée en 2010 pour une livraison initialement prévue pour 2015 mais les travaux ont pris du retard et le délai a été repoussé à 2017.

Les enjeux de demain pour Tchernobyl

Encore aujourd’hui, le site comporte de nombreux risques sanitaires et environnementaux par la quantité de déchets radioactifs qui sont stockés sur le site et que contient le réacteur N°4. Le dernier incident date de début 2013 avec l’effondrement du toit du bâtiment de la turbine juxtaposée au sarcophage qui a ainsi libéré un nuage radioactif. Les autorités ukrainiennes et la communauté internationale se mobilisent afin de trouver des solutions aux problèmes qui restent à résoudre sur le site de Tchernobyl à savoir : la sécurité liée aux Combustibles Nucléaires Usagés (CNU) et aux déchets nucléaires sur le site ainsi que le démantèlement des installations.

Deux infrastructures clés seront construites afin de permettre le démantèlement en toute sécurité. La première est le centre d’entreposage ISF-2 qui devrait permettre d’entreposer les 21 000 assemblages de CNU des trois premiers réacteurs pour une durée de 100 ans, en vue de leur séchage et de leur traitement. La durée d’entreposage prévue sera d’un siècle, période après laquelle le site d’entreposage sera démantelé à son tour. Cette étape permettra d’augmenter la sécurité nucléaire du site. L’entreprise américaine Holtec supervise le projet qui devrait être terminé entre 2017 et 2019. Le projet est estimé à 411 millions d’euros.

La seconde infrastructure, déjà construite, est un centre de traitement des déchets radioactifs liquide de haute activité afin de les convertir en déchets solides en vue de leur confinement dans des matrices en béton qui seront eux aussi entreposés.

Pour la réalisation de ces projets, le concours de plusieurs soutiens financiers fut nécessaire. A l’initiative du G7, un fond spécial de financement des travaux fut mis en place en 1997. La Banque Européenne pour la Reconstruction et le Développement héberge et gère ce fond financé par l’Union Européenne et les Etats. Ainsi, la France est le deuxième contributeur à ce fond, avec près de 180 millions d’euros débloqués.

publié le 26/04/2016

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