Qu’est-ce que la sûreté nucléaire ?

La sûreté nucléaire est la sûreté appliquée à l’ensemble des activités impliquant des matières radioactives ou des rayonnements ionisants, en particulier : 

• tous les types de réacteurs nucléaires (réacteurs de puissance pour la production d’électricité, réacteurs de recherche, de propulsion, etc.) ; 
• les installations du cycle du combustible nucléaire (amont et aval) ; 
• les laboratoires chauds et les accélérateurs de particules ; 
• les installations d’entreposage et de stockage de déchets nucléaires ; 
• les installations nucléaires en démantèlement de tous types ; 
• les transports de matières radioactives de tous types ; 
• les activités (notamment médicales) impliquant des sources radioactives. 

Ainsi, d’après l’Article L591-1 du code français de l’environnement, La sûreté nucléaire est l’ensemble des dispositions techniques et des mesures d’organisation relatives à la conception, à la construction, au fonctionnement, à l’arrêt et au démantèlement des installations nucléaires de base ainsi qu’au transport des substances radioactives, prises en vue de prévenir les accidents ou d’en limiter les effets.  

Dans le secteur nucléaire, la sûreté se distingue de deux autres notions, importantes et complémentaires : 

• la Radioprotection ; 
• la Sécurité des Matières nucléaires (protection contre la prolifération). 

Après une définition de l’objectif de la Sûreté Nucléaire, nous nous intéresserons à l’approche particulière de Défense en Profondeur pour finir avec les Principes Fondamentaux de Sûreté de l’AIEA (Agence Internationale de l’énergie Atomique) qui nous conduiront ensuite aux Cadre et Exigences Réglementaires pour les solutions de sûreté nucléaire. 

Objectif général de la Sûreté Nucléaire

D’après les Principes Fondamentaux de Sûreté de l’AIEA, l’objectif fondamental de sûreté est de protéger les personnes et l’environnement contre les effets nocifs des rayonnements ionisants. 

Pour que les installations soient exploitées et les activités effectuées de manière à répondre aux normes de sûreté les plus rigoureuses pouvant raisonnablement être appliquées, il faut prendre des mesures pour : 

1. contrôler la radioexposition des personnes et les rejets de matières radioactives dans l’environnement ; 
2. restreindre la probabilité d’événements pouvant entraîner la perte de contrôle du coeur d’un réacteur nucléaire, d’une réaction en chaîne, d’une source radioactive ou de toute autre source de rayonnements ; 
3. atténuer les conséquences de tels événements s’ils devaient se produire. 

L’objectif fondamental de sûreté s’applique à toutes les installations et activités et à toutes les phases de la durée de vie d’une installation ou d’une source de rayonnements, notamment la conception, la planification, le choix du site, la fabrication, la construction, la mise en service, l’exploitation, le déclassement et la fermeture. 

Il s’applique aussi au transport des matières radioactives et à la gestion des déchets radioactifs. 

Enfin, il s’applique à toutes les situations de fonctionnement, depuis l’exploitation normale jusqu’à la gestion des situations d’urgence radiologiques. 

Ainsi, les sociétés de conseil nucléaires doivent prendre en compte la sûreté pour tout conseil en énergie nucléaire. 

La Défense en Profondeur

Définition

La Défense en Profondeur est à l’origine un concept militaire. 

Contre une menace donnée, aucune défense unique n’étant infaillible, l’idée de la Défense en Profondeur est de superposer plusieurs niveaux de défense indépendants.
Chacun de ces niveaux permet d’éviter autant que possible : 

• l’atteinte du niveau de défense suivant ; 
• les conséquences de la défaillance du niveau précédent. 

L’« International Nuclear Safety Group » (INSAG) de l’AIEA a établi la Défense en Profondeur pour la Sûreté Nucléaire dans son rapport : La Défense en Profondeur en Sûreté Nucléaire (INSAG 10, 1997).
La version anglaise de ce rapport est disponible en ligne : « Defence in Depth in Nuclear Safety » (INSAG 10, 1996).
La Défense en Profondeur en Sûreté Nucléaire, ainsi structurée en cinq niveaux, s’applique à toutes les étapes de la conception et de l’exploitation des installations nucléaires. 

Les formations proposées par SureDyna comprennent une présentation complète de la Défense en Profondeur ainsi que de ses applications à la conception et à l’exploitation des installations nucléaires. 

En attendant, il convient de retenir trois niveaux fondamentaux de Défense en Profondeur : 

1. Prévention 
2. Protection 
3. Limitation des conséquences 

Exemple d’application

L’application la plus connue du concept de Défense en Profondeur est celles des trois barrières de confinement autour des matières radioactives du cœur d’un réacteur nucléaire : 

1. la gaine des éléments combustibles ; 
2. la cuve du réacteur et le circuit de refroidissement primaire ; 
3. le bâtiment du réacteur. 

Toutefois, bien que cet exemple de Défense en Profondeur soit excellent et à juste titre le plus cité, il faut bien le considérer comme une simple application du concept de Défense en Profondeur et non comme la Défense en Profondeur elle-même.
En effet, ces barrières ne correspondent pas aux niveaux de la Défense en Profondeur et ne doivent pas être confondues avec eux. 

Application générale

Suivant les différents niveaux, la démarche de Défense en Profondeur définit des catégories de situations de fonctionnement normal ou anormal (incidents et accidents) et des dispositions de conception et d’exploitation associées (équipements redondants en cas de défaillance, dispositifs de sauvegarde, procédures de conduites, incidentelles, accidentelles, etc.).
Les exigences à l’égard d’une situation donnée sont d’autant plus fortes que cette situation est susceptible de se produire plus fréquemment, comme le schématise le diagramme dit « de Farmer ». 

En tout état de cause, les niveaux de Défense en Profondeur doivent être indépendants de manière à respecter le Critère de Défaillance Unique :
Un seul événement (incident) d’une catégorie donnée ne doit pas provoquer un événement d’une catégorie plus élevée sans que d’autres événements se produisent de manière indépendante. 

Principes de Sûreté Nucléaire

L’AIEA a défini dix Principes Fondamentaux de Sûreté :  

1. La responsabilité première en matière de sûreté doit incomber à la personne ou à l’organisme responsable des installations et activités entraînant des risques radiologiques 
2. Un cadre juridique et gouvernemental efficace pour la sûreté, y compris un organisme de réglementation indépendant, doit être établi et maintenu 
3. Une capacité de direction et de gestion efficace de la sûreté doit être mise en place et maintenue dans les organismes qui s’occupent des risques radiologiques et les installations et activités qui entraînent de tels risques 
4. Les installations et activités qui entraînent des risques radiologiques doivent être globalement utiles 
5. La protection doit être optimisée de façon à apporter le plus haut niveau de sûreté que l’on puisse raisonnablement atteindre 
6. Les mesures de contrôle des risques radiologiques doivent protéger contre tout risque de dommage inacceptable 
7. Les générations et l’environnement actuels et futurs doivent être protégés contre les risques radiologiques 
8. Tout doit être concrètement mis en œuvre pour prévenir les accidents nucléaires ou radiologiques et en atténuer les conséquences 
9. Des dispositions doivent être prises pour la préparation et la conduite des interventions d’urgence en cas d’incidents nucléaires ou radiologiques 
10. Les actions protectrices visant à réduire les risques radiologiques existants ou non réglementés doivent être justifiées et optimisées