Quatre ans après la catastrophe du 11 mars 2011 à la centrale nucléaire nippone, l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) fait le point sur la situation à Fukushima (1) . Malgré des améliorations, elle reste particulièrement délicate et la réduction de la contamination est une priorité pour encore de longues années. Du côté du démantèlement des installations, peu de progrès sensibles devraient être enregistrés avant 2020, au plus tôt.
Réduire les fuites radioactives
Du côté des installations, l'IRSN rappelle que les trois réacteurs ravagés du fait de la perte de refroidissement (le 1, le 2 et le 3) sont maintenus à une température comprise entre 20 et 50°C par injection permanente d'eau douce. De même, les piscines d'entreposage des combustibles sont refroidies, en circuit fermé, à des températures inférieures à 30°C. Cette situation "[devra] s'inscrire dans la durée et nécessite une grande vigilance de la part de Tepco", explique l'IRSN. L'eau utilisée pour le refroidissement des réacteurs est récupérée et traitée, après s'être "[écoulée] dans les sous-sols des bâtiments où elle se mélange aux infiltrations d'eaux souterraines". Le traitement et l'entreposage de cette eau constituent donc des enjeux parmi les plus importants, car "les volumes ajoutés journellement [sont] très importants".
Plus globalement, les protections des réacteurs étant en partie détruites, les rejets radioactifs continuent dans l'atmosphère, le sol et les eaux souterraines. Tepco a donc recouvert certains bâtiments réacteurs d'une structure limitant ces fuites. L'opérateur a aussi mis en place un écran d'étanchéité côté océan, procédé à des pompages d'eau de nappe et construit une barrière d'étanchéité en bordure d'océan, d'environ 900 m de long, le tout pour réduire les écoulements souterrains. "Les dispositions prises par Tepco apparaissent de nature à limiter les relâchements vers l'océan, voire à les empêcher si elles sont totalement efficaces", estime l'IRSN, ajoutant que "toutefois, les pompages de nappe associés conduisent à augmenter les flux d'effluents à gérer".
Comme le souligne l'IRSN, l'un des principaux enjeux est la gestion de l'eau contaminée qui s'écoule vers l'océan ou qui est accumulée sur le site. En l'occurrence, compte tenu des rejets en mer, "l'ensemble du Pacifique Nord est maintenant marqué par le césium 137 jusqu'à environ 500 mètres de profondeur". Quant aux espèces marines, elles "sont encore parfois contaminées en radiocésium à un niveau qui dépasse la limite fixée par les autorités sanitaires japonaises (100 becquerel par kg)".
Que faire de l'eau contaminée stockée sur le site ?
S'agissant du traitement de l'eau collectée dans les installations, Tepco a tout d'abord testé trois procédés pour réduire sa contamination avant de se "[lancer dans] le développement d'un système permettant un traitement plus complet dénommé « multi-nuclides removal equipment » ou « advanced liquid processing system » (ALPS)". Ce système, opérationnel depuis octobre dernier, a pour but de n'entreposer sur le site, à partir de mai 2015, "que de l'eau ayant fait l'objet d'un traitement complet", c'est-à-dire "ne contenant quasiment plus que du tritium", celui-ci ne pouvant être extrait industriellement.
Pour l'instant, l'eau partiellement décontaminée est stockée sur le site, "dans des volumes sans cesse croissants". En l'occurrence, quelque 600.000 m3 sont conservés sur place. Or, cette situation est critique puisque "Tepco a rencontré de nombreux problèmes d'étanchéité, d'importance variable, sur les équipements d'entreposage des eaux radioactives", souligne l'IRSN. L'efficacité du stockage constitue donc "un point crucial pour la maîtrise de la pollution de l'environnement, compte tenu des volumes d'eau présents et de la radioactivité contenue". Afin de réduire les volumes à stocker, Tepco limite les infiltrations dans les sous-sols de la centrale, grâce à un dispositif de pompage des eaux souterraines en amont de la centrale. Un dispositif de confinement des bâtiments par congélation des terrains jusqu'à 30 m de profondeur "pourrait être opérationnel en 2015". Au-delà des volumes d'eau radioactive à traiter, le risque de pollution de la nappe phréatique est l'autre élément justifiant ces travaux.
A terme, l'eau entreposée, qui contient encore "une radioactivité résiduelle", pourrait être rejetée dans l'Océan pacifique. En effet, "le traitement des eaux n'est qu'une première étape" en vue d'obtenir les autorisations pour leur rejet.
A noter que la gestion des déchets liés à la décontamination du site et de ses alentours pose le même type de problème. Aujourd'hui, ils "sont orientés, quel que soit leur niveau d'activité, vers des installations d'entreposage de très grande capacité « interim storage facility » (ISF) dans l'attente de la disponibilité d'une solution de stockage". A terme, un stockage définitif est à envisager, mais aucun site n'a été trouvé, sachant que ledit site devra être en dehors de la préfecture de Fukushima, un accord en ce sens ayant été passé entre les autorités nationales et locales.
Un chemin encore long et incertain
Enfin, 2014 a été marqué par une avancée sensible en matière de réduction des risques grâce au retrait des assemblages de combustible de la piscine du réacteur 4, la plus chargée en combustibles. Le retrait des assemblages entreposés dans les piscines des autres réacteurs doit maintenant intervenir. Ce travail doit commencer cette année pour la piscine du réacteur 3, à partir de 2017 pour celle du réacteur 2 et à partir de 2019 pour celle du réacteur 1.
Quant au combustible fondu dans les réacteurs 1 à 3, il n'est pas à l'ordre du jour dans l'immédiat. Actuellement, Tepco envisage d'entreprendre l'opération "au début des années 2020 pour les réacteurs 2 et 3 et vers 2025 pour le réacteur 1". Bien sûr, "ce calendrier est très dépendant du programme de recherche et des connaissances acquises sur l'état des installations", prend soin de préciser l'IRSN.
Enfin, le démantèlement complet de la centrale est prévu "avec un objectif de 30 à 40 ans". Ces délais, "à considérer comme des ordres de grandeur", dépendent en grande partie des opérations de caractérisation de l'état des installations et de travaux de recherche qui restent encore à réaliser.
