Accident nucléaire de Fukushima


Accident nucléaire de Fukushima

37° 25′ 17″ N 141° 01′ 57″ E / 37.42138889, 141.0325

Image satellite de l'accident nucléaire de la centrale de Fukushima Daiichi.

L'accident nucléaire de Fukushima (福島第一原子力発電所事故, Fukushima Dai-ichi (prononciation) genshiryoku hatsudensho jiko?) du 11 mars 2011 au Japon, également désigné comme la catastrophe de Fukushima, fait partie des conséquences d'un séisme sur la côte Pacifique du Tōhoku de magnitude 9 ayant déclenché un tsunami, dévasté cette côte et provoqué plus de 20 000 morts[1].

Le séisme a entraîné l'arrêt automatique des réacteurs en service et provoqué des émissions de Xénon, ce qui prouve que la structure des réacteurs aurait été immédiatement endommagée[2]. A la suite du tsunami, des groupes électrogènes de secours sont tombés en panne. Ces défaillances, mais aussi une possible erreur humaine, ont causé l'arrêt des systèmes de refroidissement de secours des réacteurs nucléaires ainsi que ceux des piscines de désactivation des combustibles irradiés. Le défaut de refroidissement des réacteurs a induit des fusions partielles de cœur dans trois réacteurs puis d'importants rejets radioactifs.

L'accident est classé au niveau 7 (le plus élevé) de l'échelle INES, ce qui le place au même degré de gravité que la catastrophe de Tchernobyl (1986), compte tenu du volume important des rejets : les rejets d'iode 131 et de césium 137 sont estimés à 42% des rejets de la catastrophe de Tchernobyl[3]. L'accident nucléaire de Fukushima est ce qu’on appelle au Japon un Genpatsu-shinsai (原発震災?), un accident combinant les effets d'un accident nucléaire et d'un tremblement de terre.

L'ensemble de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi ne sera probablement jamais remis en service et devra donc être démantelé. C'est le plus important accident nucléaire devant l'accident nucléaire de Tchernobyl en termes de conséquences techniques. La centrale nucléaire de Fukushima Daini et la centrale nucléaire d'Onagawa ont également été endommagées (incident de niveau 3 pour Fukushima Daini) suite au tremblement de terre et au tsunami.

Sommaire

Description des accidents

Carte des centrales nucléaires japonaises avec localisation de l'épicentre du séisme du 11 mars à 5 h 46 ayant généré le tsunami et mise en exergue des centrales touchées
Séisme de magnitude neuf
Le vendredi 11 mars 2011 à h 46 min 23 s UTC, soit 14 h 46 min 23 s heure locale, a lieu le plus important séisme enregistré au Japon.
Selon l’Autorité de sûreté nucléaire française (ASN), onze des cinquante-cinq réacteurs nucléaires en fonctionnement sur l’archipel nippon, installés dans quatre centrales nucléaires toutes situées dans le nord-est du Japon, région la plus proche de l’épicentre du séisme, ont été touchés à des degrés divers[4].
Trois des six réacteurs à eau bouillante (REB) de la centrale de Fukushima Daiichi étaient en service lors du séisme[5] et leur arrêt de sécurité aurait fonctionné.
Selon une étude regroupant les travaux de chercheurs américains et européens, la détection du xénon 133 immédiatement après le séisme prouve que la centrale japonaise aurait rejeté des éléments radioactifs avant que le tsunami ne l'atteigne[6].
Les coupures d’électricité ayant suivi le tremblement de terre auraient provoqué un arrêt prolongé des pompes du système de refroidissement d’un ou de plusieurs des cœurs. Les équipes techniques de la centrale de Fukushima Daiichi tentèrent alors d’utiliser l’alimentation de secours.
Tsunami
Une heure après, la centrale est atteinte par le tsunami provoqué par le tremblement de terre[7].
La hauteur de la vague était de 14 mètres, alors que les deux centrales ont été bâties de façon à ce qu'elles puissent résister à une vague de 5,7 mètres, pour Fukushima Daiichi, et de 5,2 mètres, pour Fukushima Daini[8]. La centrale de Fukushima Daiichi est construite à une altitude un peu plus faible que celle de Fukushima Daini, ce qui peut avoir aggravé l'inondation[7].
Les pompes du circuit secondaire sont endommagées, ce qui interdit d'évacuer la chaleur des réacteurs dans l'eau de mer suivant le circuit normal[7].
À Fukushima Daiichi, les groupes diesel de secours s’arrêtent brusquement une heure plus tard. L’AIEA estima que les dégâts au système avaient été causés par l’inondation due au tsunami.
Perte de refroidissement des réacteurs
À Fukushima Daiichi, le réacteur no 2 et, plus encore, le no 1, connaissent immédiatement des problèmes de refroidissement.
Dans les heures suivant le séisme, le personnel tente d’installer en série de générateurs mobiles d’urgence transportés à la centrale[9] pour redémarrer les pompes, mais ils n’ont pas pu être connectés faute de câbles appropriés[10].
La température du réacteur no 1 augmente trop et la pression y atteint une fois et demie son niveau normal car, si la pression du circuit de refroidissement peut être soulagée par l’ouverture de soupapes de surpression, cela conduit à une augmentation de la pression dans l’enceinte de confinement du réacteur. Selon TEPCO, la pression dans l’enceinte du réacteur no 1 est en quelques heures passée de 400 kPa à environ 840 kPa[11].

Classement de l’accident

Le 12 mars, l’agence japonaise de sûreté nucléaire classe l’accident au niveau 4[12] sur l’échelle INES de gravité, qui va de 0 à 7.

Le 18 mars, une réévaluation du classement est transmise à l'AIEA. L'accident survenu au réacteur 1 est reclassé au niveau 5[13].

Le 12 avril, les accidents des réacteurs 1, 2 et 3 sont globalisés et considérés comme un seul événement, finalement reclassé au niveau 7, le niveau le plus élevé de l’échelle INES[14], [15]. Cette réévaluation tient compte de l’estimation de l’activité totale rejetée à cette date[16].

Conséquences sur l’installation de Fukushima I (Daiichi)

Le premier réacteur à être en difficulté sur le site de Fukushima Daiichi était le réacteur no 1 (le plus ancien et le moins puissant), situé à droite sur cette photo de 1975 (cliquer pour agrandir). Le réacteur no 3 (le second depuis la gauche sur l’image) a ensuite également connu de graves défaillances.

Les systèmes de refroidissement d’urgence des réacteurs 1, 2 et 3 sont tombés en panne. Les bâtiments de ces réacteurs ont subi des explosions d'hydrogène. Ces réacteurs sont actuellement en « fusion partielle » selon l’Autorité de sûreté nucléaire ASN[17],[18].
Les bâtiments 1, 3 et 4 sont très endommagés, tout comme les cuves des réacteurs 1, 2 et 3[19].

Du fait de sa dégradation après le tsunami, l’installation devient plus sensible à de nouvelles secousses sismiques ou à un second tsunami, d’autant que cette centrale est déjà ancienne (construite il y a une quarantaine d'années elle est prévue pour résister à une séisme de 7,9 et non pas de 9,0 comme cela s'est produit[20]). Dans le monde entier, des opérateurs ont proposé de prolonger la durée de vie en fonctionnement des réacteurs. Depuis le début des années 1990, le vieillissement et la dégradation des centrales nucléaires ont donc été étudiés avec plus d’attention[21]. Ceci a débouché en 1999 au Japon, sur un Programme national de gestion du vieillissement des centrales (« Plant life management ou PLM ») intégrant l’entretien préventif et l’évaluation de la dégradation des composants des systèmes en place[21]. L’évaluation de la dégradation des capacité de résistance parasismique des centrales âgées en est un des éléments importants[21]. Certains facteurs de dégradation ont été quantitativement évalués, dont pour la centrale de Fukushima, principalement sur la base de Directives techniques pour la conception parasismique des centrales nucléaires[22]. Les études initiales ont montré que les programmes d’entretien ne prenaient pas ou peu en compte les effets du vieillissement sur la résistance parasismique des composants de l’installation. Kei Kobayashi recommandait en 2002 l’établissement de méthodes d’évaluation rationnelle de la dégradation parasismique de certains composants des centrales vieillissantes, notamment pour les systèmes de tuyauterie[21].

État des réacteurs

Le refroidissement des réacteurs étant effectué avec de l'eau de mer, les risques d'impact sur le refroidissement des cœurs ou encore de blocage de soupapes sont préoccupants[23] et l'opération rendra les réacteurs inutilisables. En plus d'être corrosif, le sel de l'eau de mer pourrait se cristalliser et ainsi former des dépôts à l'intérieur de ceux-ci, de même que les diverses autres impuretés de cette eau non filtrée[24]. Le 23 mars, pour l'IRSN, « les réacteurs no 1, 2 et 3 restent dans un état particulièrement critique en l’absence de source de refroidissement pérenne »[25]. L'IRSN craint une « cristallisation du sel injecté avec l’eau de mer dans les cuves des réacteurs » qui peut induire « à très court terme » une corrosion, un mauvais refroidissement des cœurs, ainsi qu'une cristallisation au niveau des échangeurs des circuits de refroidissement normaux après leur remise en service (outre les risques de blocage de soupapes déjà signalés). Pour diminuer ces risques, l'IRSN recommande « de reconstituer des réserves d’eau douce sur le site »[25]. Début avril, Tepco se dit préoccupé par le fait que l'eau qui s'accumule sous les réacteurs 5 et 6 pourrait noyer des équipements nécessaires à la sécurité de ces installations[26].

Mi-avril, TEPCO annonce qu'il lui faudra trois mois pour commencer à faire baisser le niveau de radiations, et six à neuf mois pour refroidir complètement les réacteurs[27].

Le 15 mai, TEPCO annonce que les trois réacteurs sont en fusion[28]. Les rapports de TEPCO précisent aussi que des enceintes de confinement étaient fracturées dès le 12 mars.

Les cœurs des réacteurs 1 à 3 ont très probablement fondu plus tôt qu'initialement annoncé, et le corium aurait percé les cuves des réacteurs pour au moins en partie s’épandre sur le socle en béton (de huit mètres d'épaisseur) du bâtiment. Selon les inspecteurs de l’AIEA, les calculs indiquent que les réacteurs se seraient dégradés plus vite que ce que TEPCO avait annoncé, peu après le dénoyage des combustibles des réacteurs 1 et 2[29] :

  • Le cœur du réacteur no 1 aurait fondu trois heures après le séisme, et percé la cuve deux heures après.
  • Le cœur no 2 aurait commencé à fondre 77 heures après le séisme en perçant la cuve trois heures après.
  • Le cœur no 3 aurait fondu 40 heures après le séisme et percé sa cuve 79 heures après [30].

Le 05 septembre, TEPCO a annoncé que les réacteurs 1 et 3 étaient passés sous la barre des 100 degrés Celsius[31].

Réacteur 1

Vue d'artiste représentant les dégâts infligés au bâtiment du réacteur no 1 par l'explosion d'hydrogène

La partie haute du bâtiment (murs et toiture) s’est effondrée à la suite d’une explosion d’hydrogène induite par la surchauffe du réacteur. La cuve est percée (un trou aurait 7 cm de diamètre) ; un exploitant de la centrale nucléaire japonaise de Fukushima Daiichi a reconnu que la cuve contenant le réacteur 1 était percée[32]. Le 12 mars, l’enveloppe de confinement du réacteur était donnée pour intacte[33] or elle présente des fuites. Selon l’IRSN, des rejets très importants se seraient produits lors de l’explosion qui a affecté le bâtiment du réacteur 1[34]. NHK révèle le 22 mai que la décompression n'a été effectuée qu'h 30 avant l'explosion, alors que la limite maximale de pression (853 kilopascals) était presque atteinte 13 heures avant cette dernière : si les procédures de secours avaient été correctement appliquées, l'explosion aurait pu être moins forte. Selon l'Agence japonaise de sûreté nucléaire, 70 % du combustible du réacteur no 1 aurait été endommagé[35]. En réalité, les barres du combustible sont particulièrement atteintes : elles ont complètement fondu. Un nouveau système de refroidissement est prévu pour l'été.

Dans l'eau stagnante sur le sol de la salle des turbines, l'opérateur mesure : 2,1×105 Bq/cm³ d'iode 131[36] et 1,8×106 Bq/cm³ de césium 137[36]. Au 1er juin, après le passage d'un typhon, les sous-sols étaient recouverts de plus de 5 mètres d'eau, à moins de 40 cm du niveau du sol.

Réacteur 2

L'une des deux barges (YON-287) prêtées par la marine américaine (US Navy) à la demande du gouvernement japonais. Elle transporte ici, le 23 mars, 851 000 litres d'eau douce de la base « Fleet Activities Yokosuka » (CFAY) vers la centrale pour soutenir l'effort de refroidissement des réacteurs

Le 14 mars après 11 h, le panneau anti-souffle du bâtiment du réacteur est dégagé sous l'effet de l'explosion de l'unité 3[36],[37] et à 13 h 18, TEPCO signale une baisse du niveau d'eau dans le réacteur no 2[36].

Deux explosions successives, le 15 mars, ont probablement endommagé l'enceinte de confinement de ce réacteur, et rejeté des matières radioactives[35]. Elles peuvent être dues à l'hydrogène, comme dans les cas des deux autres réacteurs, ou découler d'une réaction en chaîne partielle des barres de combustible entreposées. Ce même jour à h 2, TEPCO effectue un rejet de gaz dans l'atmosphère dans le but de diminuer la pression[36]. Une nette baisse de pression signalée à h 10[36] laisse penser que l'enceinte de confinement fuit, et qu'un incident (signalé à h 20[36]) a eu lieu dans la piscine de condensation du réacteur censée éviter les fuites radioactives par surpression en cas d'incident, selon l’Agence de sûreté japonaise. C'est la première fois que des dommages sont rapportés officiellement pour un caisson de confinement lors de cet accident[38]. Selon l'ASN française, l'enceinte de confinement se serait fissurée. Selon l’exploitant, le niveau de fusion atteint 33 % du cœur[39]. De plus, les tiges combustibles seraient endommagées à hauteur de 33 %, révèle l'agence de presse Kyodo. Le 19 mars, on tente encore de raccorder les installations au réseau électrique externe.

Le 20 mars, de l'eau de mer est injectée dans la piscine de stockage[36]. À 15 h 46 de l'électricité est disponible dans une partie du site.

Le 21 mars, une fumée blanche est émise du réacteur, de 18 h 22 au 22 mars h 11 où elle disparaît presque[36]. 18 tonnes d'eau de mer sont déversées dans la piscine de combustible usagé (entre 16 h 7 et 17 h 1 le 22 mars)[36]. Trois jours après, le 25 mars, une fumée blanche est à nouveau générée en continu, à partir de h 20[36].

Le 26 mars à 16 h 46, l'éclairage de la salle de commande est rétabli ; une injection d'eau douce dans le réacteur commence vers 18 h 30[36]. Suite aux mesures du 27 mars révélant un niveau de radioactivité de 1 000 millisieverts par heure dans la nappe d'eau du réacteur 2, l'expert de l’IRSN Olivier Isnard avance que « ce niveau de radioactivité est juste une preuve directe que le cœur du réacteur a fondu »[40] et un porte-parole de TEPCO estime très probable que les barres de combustible se soient dégradées.

Le 4 avril, dans la fosse où les câbles d'alimentation sont stockés près du canal d'amenée de l'eau de l'unité 2, la radioactivité de l'eau est encore de 1 000 mSv/h. Une fissure d'environ 20 cm (découverte la veille[41]) dans le béton de confinement ou le puits de cette fosse, cause une fuite d'eau radioactive vers la mer. Pour les colmater, TEPCO a d'abord fait couler du béton dans le puits de la fosse, sans constater de diminution de fuite, avant que des liquidateurs ne tentent sans succès de la boucher (le 3 avril[26]) avec un mélange de sciure[42], de papier journal[42] et de polymères absorbants. Un traceur (colorant blanc) a été injecté dans l'eau par plusieurs trous forés près du puits, afin de suivre l'eau de refroidissement des réacteurs fuyant ainsi[26]. L'eau située dans le bâtiment du réacteur 2 semble particulièrement radioactive[26]. 6 000 litres d'un « coagulant » ont été injectés dans le sol autour de la zone de rupture[43], après l'étude de l'itinéraire de fuite grâce à un traceur[43]. Le 6 avril, TEPCO fait poser un joint d'étanchéité à base de caoutchouc, en annonçant « étudier plus avant s'il y a d'autres fuites »[43].

Réacteur 3

Une salle de contrôle à Fukushima en 1999

Le réacteur 3 est relié à une salle de contrôle qui commande à la fois le réacteur 4 et le 3[44].

Après avoir servi pendant 34 ans, la cuve et des éléments en acier du réacteur no 3 ont été changés (remplacés par un acier à faible teneur en carbone ; de type inox 316 L, plus résistant à l'eau supercritique). Ce réacteur a ensuite été chargé en MOX fourni par Areva (en août 2010), pour redémarrer en septembre 2010 avec la capacité d'utiliser du MOX[45] constitué d'environ 7 % de plutonium en complément du combustible habituel qui est de l'uranium enrichi. Le combustible MOX contient du dioxyde d'uranium (UO2) et du dioxyde de plutonium (PuO2) et peut être très toxique[46]. Lors de sa mise en route, 6 % des barres de combustible de ce réacteur étaient constituées de ce mélange[47]. Cependant, tous les réacteurs sinistrés de la centrale contiennent du plutonium, généré par le processus d'absorption des neutrons de fission et de transmutation.

Lors de la tentative de redémarrage de ce réacteur du le 17 septembre 2010 le voyant d'alarme témoin de la vanne du système de refroidissement n'avait pas bien fonctionné, ce qui avait reporté l’événement au lendemain[48].

Le système de refroidissement de secours du réacteur est tombé en panne, endommagé par le séisme et non par le tsunami (contrairement à ce qu'affirma TEPCO jusqu'en mai). L’exploitant rejettera de la vapeur pour diminuer la pression (12 mars à 20 h 41 et 13 mars à h 20[36]) mais seulement après un début de fusion du cœur. Ceci a causé de nouveaux rejets de produits radioactifs dans l’environnement[34]. Malgré l'introduction d'eau douce dans le réacteur (le 13 mars à 11 h 55[36]) puis d'eau de mer (le même jour à partir de 13 h 12[36]), deux explosions[49] se produisent au niveau de ce réacteur, la première le 14 mars à 11 h 1 heure locale (après une augmentation anormale de la pression à h 44. Elle a fait 6 blessés. Ces explosions seraient dues ou bien à un soufflage d'hydrogène ou bien au début d'une réaction en chaîne. Dans un premier temps, les autorités annoncent que seul le « bâtiment du réacteur » a explosé, et que l’enveloppe de confinement primaire n'est pas endommagée. Selon l’AIEA (à h CET), la salle de contrôle de l’unité 3 était encore opérationnelle[50].

Le 16 mars au matin, TEPCO et la NISA craignent une rupture de l'enceinte (la cuve) de confinement primaire en acier. Suite à l'apparition de vapeur ou de fumée blanche provenant du réacteur[44], la salle de contrôle est évacuée de h 30 à 10 h 45.

Le cœur du réacteur est partiellement endommagé et - selon les indicateurs de pression -, son enveloppe d'acier ne serait plus étanche et donc « à l’origine de rejets radioactifs « continus » non filtrés dans l’environnement » selon l'IRSN[51]. L’injection d’eau de mer dans la cuve est maintenue afin d’assurer le refroidissement du cœur, qui reste cependant partiellement dénoyé[23]. De la fumée grise s'échappe de l'unité 3, le 21 mars, de 15 h 55 à 17 h 55. Le lendemain à h 11, le bâtiment « fume » toujours mais la fumée tend à devenir plus blanche[36]. À 22 h 43, la lumière est rétablie dans la salle de contrôle[36]. Le 23 mars vers 16 h 20, de la fumée plus épaisse sort à nouveau du bâtiment[51], diminuant vers 23 h 30 puis à h 50, le 24 mars. Le 24 mars, trois opérateurs sont contaminés dans les restes du bâtiment alors qu'ils vérifiaient des matériels dans le but de rétablir une arrivée d'eau douce pour refroidir le réacteur (ces travaux ont été interrompus en raison des niveaux de la radioactivité)[51]. L'IRSN note que« les dégagements de fumées constatés le 23 mars se sont arrêtés » ; l'Institut étudie les causes possibles de cette fumée et annonce examiner les conséquences de scénarios d'aggravation de la situation, intégrant la possibilité d'une rupture de la cuve du réacteur incluant des rejets radioactifs[51]. L’IRSN étudie aussi « l'éventualité d'une rupture de la cuve, suivie d’une interaction entre le corium et le béton, au fond de l’enceinte de confinement ». Samedi 26 à h, une fumée blanche continue est signalée[36]. L'aspersion est effectuée avec de l'eau douce.

Dimanche 27 mars, selon l'agence Jili citant un représentant de la NISA, les taux de plutonium relevés aux alentours constituent une preuve que le mécanisme de confinement du réacteur est rompu[52].

Le 29 mars, alors que le réacteur émet continuellement une fumée blanche[53], TEPCO confirme que (les 21 et 22 mars) du plutonium avait été détecté dans des échantillons de sol recueillis sur le site de Fukushima Daiichi, mais selon l'opérateur en très faible quantité, et à des doses comparables à ce qui avait déjà été trouvé sur le site.
Un exploitant de la centrale nucléaire japonaise de Fukushima Daiichi a reconnu qu’un écoulement vers l’océan Pacifique émanait du réacteur numéro 3[32].

Début novembre 2011, une radioactivités élevée (620 millisieverts par heure, 500 étant le seuil à ne pas dépasser pour les ouvriers) est enregistrée par le robot de déblaiement au premier étage du bâtiment de l'unité 3. C'est le plus haut niveau enregistré depuis le début des relevés dans ce bâtiment[54],[55].

Réacteur 4

Selon la NISA, en raison de travaux sur la cuve lors de l'accident[56], le réacteur ne contenait pas de combustible ; par contre la piscine contenait du combustible usagé ainsi que 204 barres de combustible neuf. Faute de refroidissement, la température de cette piscine s'est accrue (à 84 °C à 4 h 08, le 14 mars)[36].

Deux incendies d'origine inconnue se sont déclarés dans l'unité no 4. Le premier (le 15 mars à h 38) se serait spontanément éteint (à 11 h)[36] et l'autre aurait été maîtrisé[39] ; par contre, le bâtiment a été très endommagé, comme le signale l'opérateur le 15 mars à h 14. La salle de commande, très irradiante, limite le temps de présence des intervenants[23]. Le second a été déclaré le 16 mars à h 45 et, à h 15, TEPCO le considérait comme maîtrisé[36].

Le 20 mars à h 43, les forces d'auto-défense entreprennent d'arroser d'eau le combustible usé de la piscine de l'unité 4, pendant que TEPCO contrôle l'état des principaux câbles électriques (de 11 h à 16 h)[36]. De 18 h 30 à 19 h 46, ce 20 mars, la piscine est refroidie par aspersion d'eau de mer. Le lendemain, (de h 37 à h 41), treize camions de pompiers s'activent à l'aspersion.

Le 22 mars, de nouveaux câbles électriques sont posés pour alimenter le système électrique (à 10 h 35) puis la salle de contrôle[36]. 150 tonnes d'eau sont envoyées dans la piscine à l'aide d'un camion-pompe à béton (50 t/h, à partitr de 17 h 17) qui poursuivra les jours suivants[36].

Le 26 mars à h, l'opérateur confirme que de la fumée blanche est émise en continu[36], qui persistait encore le 29[53].

Le 24 mai, des travaux sont engagés dans le but de renforcer la structure portante de la piscine de combustible usé.

Réacteur 5

De même que le réacteur 6, le réacteur 5, au moment du tremblement de terre, était hors service pour entretien. Selon TEPCO, le niveau d’eau de refroidissement étant suffisant et aucune fuite du circuit de refroidissement n’ayant été signalée, aucune procédure de dépressurisation ne fut jugée nécessaire[57]; cependant, une évacuation de chaleur a dû être réalisée, en alternance pour l'eau du cœur du réacteur et pour celle de la piscine de « combustible » usagé.

Selon la NISA, l'alimentation électrique a été réactivée avec succès à 11 h 36, le 21 mars[58] et non le 19 mars tôt le matin comme annoncé plus tôt. TEPCO a annoncé avoir commencé le refroidissement des réacteurs 5 et 6 dans la journée du 19 mars.

Les autorités japonaises annoncent que le réacteur est mis en arrêt froid : le 20 mars à 19 h 27 selon l'IAIEA[59], le 21 mars à 14 h 30 selon la NISA[58]. L'arrêt froid correspond à une situation stable et sûre. Il n'a été possible de rallier cet état qu'avec le retour de l'électricité. On ne peut passer en arrêt froid que lorsque la puissance résiduelle du cœur est suffisamment faible.

Réacteur 6

Le Fukushima-Daiichi 6, construit par General Electric, avec ses 1 100 MWe (en 2011 selon la NISA[60]) est un réacteur beaucoup plus puissant que les cinq autres réacteurs de la centrale, mis en service en 1979. Sa conception est par ailleurs différente[58].

L'alimentation électrique a été réactivée avec succès le 19 mars à 19 h 17 (et non le matin comme tout d'abord annoncé) ou le 22 mars à 19 h 17 selon un communiqué de la NISA du 26 mars[61]. TEPCO a annoncé avoir commencé le refroidissement des réacteurs 5 et 6 dans la journée du 19 mars. Le lundi 21 mars à 14 h 30, les autorités japonaises annoncent que le réacteur no 6 était en arrêt froid le 20 mars à 19 h 27[59].

Le 23 mars, selon la NISA[58], l'évacuation de la chaleur a dû être réalisée en alternance, pour l'eau du cœur du réacteur et pour celle de la piscine de combustible usagé.

État des piscines

L'état des no 2, no 3 et no 4 est reconnu assez mauvais mais stable, grâce aux injections effectuées par lances à eau et hélicoptères[23].

Piscine n° 3

Depuis l'explosion du 14 mars, les autorités japonaises soupçonnent une perte d'intégrité de cette piscine. Un incendie entraîne un dénoyage partiel des éléments combustibles usés, entreposés dans une piscine du bâtiment du réacteur[62].

Piscine n° 4

Le bâtiment abritant la piscine du réacteur no 4 a été affecté par des explosions d'hydrogène. Les intervenants n’ont pas pu s’approcher de la piscine, compte tenu d’un débit de dose ambiant trop important (de l’ordre 400 mSv/h)[39]. La piscine du réacteur 4, qui venait de recevoir le cœur n° 4 et qui était à 84 °C le 13 mars, entre en ébullition le 16[35],[39].

À défaut d’appoint d’eau, un début de dénoyage des assemblages combustibles est prévu[39]. Le toit des bâtiment ont été percés pour éviter une éventuelle combustion d’hydrogène comme sur le bâtiment no 4[23]. TEPCO annonce avoir commencé ces opérations le 20 mars à 8 h 21 avec l'aide des forces d'auto-défense. Les moyens d'évacuation de la chaleur résiduelles des combustibles ont considérablement diminué depuis le 14 mars.

Selon Arnie Gundersen de Fairewinds Associates, il ne fait cependant aucun doute que les racks contenant les barres de combustible ont été en tout ou partie exposés à l'air libre, entrainant à la fois une forte émission de radiations dans l'environnement et une possible volatilisation des particules de plutonium présentes dans le combustible[63]. Ce que confirmerait la découverte de traces de plutonium à proximité du site. À partir du 22 mars, un camion pompe à béton a été utilisé à plusieurs reprise pour pomper de l'eau plus efficacement et tenter d'assurer le refroidissement de la piscine[64].

Piscines n° 5 et 6

Le retour de l'électricité samedi 19 mars dans les bâtiments 5 et 6 a permis de retrouver toute la capacité d'évacuation de la puissance résiduelle des combustibles.

Le 24 mars, la pompe chargée du refroidissement de la piscine du réacteur no 5 est tombée en panne, avant d'être réparée et à nouveau assurer le refroidissement de la piscine[51].

Piscine de désactivation commune du site

Cette piscine de désactivation abriterait environ 6 500 assemblages beaucoup moins « chauds » que ceux des réacteurs (moindre puissance unitaire dégagée), mais qui doivent continuer à être refroidis. TEPCO y a préventivement procédé le 22 mars à une injection d’eau[65]. Le 23 mars, cette piscine commune ne disposait toujours pas d’alimentation électrique, rétablie le 24 mars, permettant d'assurer le refroidissement[51].

Le 2 avril 2011, l'eau qui stagnait dans le bâtiment principal de l'unité de traitement des déchets radioactifs était en cours de transfert vers le bâtiment des turbines de l'unité 4. Mais le lendemain (3 avril) le niveau d'eau a monté dans la partie verticale de la tranchée de l'unité 3. Le 4 avril, par mesure de précaution, le transfert a été suspendu en raison du fait que le cheminement de l'eau n'était pas clair (information du 4 avril à h 22[66]).

Conséquences sanitaires et sociales

L'accident nucléaire de Fukushima est considéré par les médias comme le pire accident nucléaire au monde depuis la catastrophe de Tchernobyl en 1986[67],[68],[69].

Selon les estimations publiées par l'Agence Japonaise de Sûreté Nucléaire, l'accident a dispersé l'équivalent de 10 % de l'accident de Tchernobyl : entre 1,3 et 1,5×1017 becquerels d'iode 131 (contre 1.8×1018 pour Tchernobyl), et entre 6,1 et 12×1015 becquerels de césium 137 (contre 8,5×1016 pour Tchernobyl)[70].

  • La CRIIRAD qui cite ces mêmes chiffres estime que, indépendamment de ceux de Tchernobyl et quels que soient les chiffres exacts des rejets à Fukushima, ceux-ci étaient suffisamment importants pour que les estimations soient faites plus tôt et immédiatement mises au service de la protection des populations concernées[71]
  • Le président du Comité scientifique des Nations Unies pour l'Etude des Effets des Rayonnements relativise les conséquences sanitaires, arguant de faibles quantités de produits radioactifs disséminés, sans rapport avec le cas de Tchernobyl[72] et cela d'autant plus que le régime des vents avait au départ dirigé le panache majoritairement vers l'océan.

Cependant, plusieurs scientifiques ne partagent pas les estimations officielles des rejets ni l'avis du président du Comité. Ainsi, l'Austria's Central Institute for Meteorology and Geodynamics (Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (de)) estime que lors des dix premiers jours de l'accident les rejets sur Fukushima représentaient environ 73 % en Iode131 et environ 60 % en Césium137 des rejets de Tchernobyl pour la même periode[73],[74],[75]. De même, l'Union of Concerned Scientists (UCS) qui cite aussi le rapport autrichien, considère que les conséquences déjà apparentes de ce qu'elle appelle un désastre sont sévères et inacceptables sur la santé, l'environnement et l'économie et qu'il est désormais acquis que des rejets significatifs de radioactivité peuvent se produire sans qu'il y ait destruction de l'enceinte de confinement[76].

De plus, le 1er juin 2011, des mesures révèlent que les environs du réacteur n° 1 ont atteint des niveaux de pollution similaires à ceux de la zone morte de Tchernobyl[77].

Début avril, les impacts socio-économiques sont plus douloureux[78]. D'une part, les habitants de la Zone d'exclusion nucléaire d'environ 20 km autour de la centrale ont été évacués et la consigne aux habitants de la zone des 20-30 km est de rester chez eux ou de procéder à leur « évacuation volontaire » par leurs propres moyens[79]. D'autre part, la contamination environnementale a nécessité l'interdiction à la vente du lait et de différents produits agricoles dans plusieurs préfectures (notamment au nord-ouest de la centrale) et des produits marins. Effrayés, les grossistes et consommateurs évitent désormais tous les produits alimentaires venant de ces régions, ce qui prive de toutes ressources les exploitants[80]. Dans les communes les plus touchées (notamment Iitate), les habitants ont vécu pendant plusieurs semaines dans l'attente d'aides de l'État, ou d'un éventuel ordre d'évacuation[81],[82]. L'évacuation a enfin été ordonnée en fin de journée le 11 avril et ces habitants ont alors rejoint les rangs des « exilés » de Fukushima[83].

Vies atteintes en zone évacuée

Évènements humains recensés (chronologie)

Le 12 mars, l’exploitant signale que deux employés semblent manquer à l'appel à la Centrale nucléaire de Fukushima Daiichi[84] : ils sont partis inspecter le bâtiment des turbines du réacteur n°4 juste après le séisme. Leurs corps seront retrouvés le 3 avril[85],[86]. Dans cette centrale, quatre travailleurs ont également été blessés lors du séisme[87]. À Fukushima Daini, le bilan du 12 mars était de un travailleur tué dans un accident de fonctionnement d’une grue portique, et un autre légèrement blessé[88].

À Fukushima Daiichi, le 12 mars, un employé affecté au réacteur n°1 (ou Tepco essaie de faire baisser la pression) est exposé à une dose de 106 mSv[89]. Dans l'après-midi, deux employés et deux sous-traitants sont blessés lors de l’explosion sur le réacteur de l’unité 1[90].

Le lundi 14 mars, l'opérateur Tokyo Electric Power (TEPCO) annonce que deux explosions en fin de matinée au réacteur 3 ont fait sept disparus, dont six soldats, et trois blessés[91]. Les disparus sont ensuite retrouvés, et le bilan final est de 11 blessés, dont 4 employés, 3 sous-traitants et 4 soldats[87].

Dès le 12 mars au matin, le gouvernement a mis en place dans les zones à risque des mesures de dépistage d'éventuelles contaminations radioactives : les habitants sont contrôlés avec un compteur Geiger, et peuvent si nécessaire être décontaminés. Le 15 mars 2011, l'AIEA rapporte que sur 150 personnes déjà soumises à ces tests, 23 ont dû été décontaminées[92]. Les contaminations relevées sont de l'ordre de 30 000 à 100 000 coups par minute (cpm)[93].

Ces chiffres doivent néanmoins être pris avec beaucoup de prudence car les autorités sont rapidement contraintes de jongler avec les seuils de décontamination. Ainsi, au centre de dépistage de la ville d'Okuma, le seuil de contamination était initialement fixé à 6 000 cpm : sur 162 personnes testées, 41 dépassaient ce seuil et devaient théoriquement être décontaminés. Le seuil de décontamination utilisé a alors été plus que doublé à 13 000 cpm, ce qui a permis de réduire à 5 (au lieu de 41) le nombre d'habitants à décontaminer[94]. Dès le 20 mars, le gouvernement fait officiellement passer le seuil de contamination à 100 000 cpm, donc 16 fois sa valeur initiale. Sur la base de ce seuil remonté à 100 000 cpm, le 8 juin, sur 198 676 habitants de la Préfecture de Fukushima testés, seuls 102 étaient au-dessus du seuil avec leurs chaussures aux pieds, et plus aucun habitant ne dépassait le seuil de contamination une fois ses chaussures ôtées[95].

Dans l'intervalle, le 17 mars, à la suite d'une conférence de presse du Secrétaire général du Cabinet, l'AIEA est en mesure d'établir une première liste de personnes contaminées[96] : on compte 17 travailleurs, 2 pompiers et 2 policiers faiblement contaminés, et surtout un employé ayant reçu une exposition significative (il s'agit de l'employé exposé à 106 mSv lors de la dépressurisation du 12 mars).

Le 22 puis le 23 mars, deux techniciens qui travaillaient dans la piscine de désactivation commune pour tenter de rétablir l'électricité sont blessés successivement[97].

Le jeudi 24 mars se produit une nouvelle contamination sérieuse : trois employés sous-traitants travaillant dans la salle des turbines du réacteur 3 ignorent les alarmes de leurs dosimètres électroniques et reçoivent des doses comprises entre 170 et 180 mSv (mesures corps-entier données par leurs dosimètres de poitrine). Deux d'entre eux souffrent en particulier de brûlures aux pieds: ils ont travaillé dans 17 cm d'eau fortement contaminée (3,9×106 Bq/cm3, pour une activité de 400 mSv/h en surface), et l'eau s'est insinué dans leurs chaussures[98],[99],[100]. Les doses reçues aux jambes sont ultérieurement réévaluées à 2-3 Sv[101],[102]. Ils sont suivis à l'Institut national des sciences radiologiques de Chiba, dont ils sortiront le 28 mars[103].

Des cancérologues japonais ont demandé un stockage de cellules souches du sang des ouvriers de la centrale de Fukushima, en précaution contre d'éventuelles suites des radiations[104].

Du 11 au 25 mars, TEPCO dénombre 25 blessés[105]. Le 12 avril 2011, l'Agence Japonaise de Sûreté Nucléaire a fait état de 21 travailleurs ayant reçu des doses supérieures à 100 mSv[106].

Le 12 avril s'est produit le premier suicide lié aux accidents nucléaire de Fukushima : apprenant qu'il allait devoir quitter son village, dont l'évacuation avait été décidée la veille, le doyen d'Iitate s'est donné la mort à l'âge de 102 ans[107],[108]. Le 28 avril 2011, TEPCO annonce qu'une employée a été exposée à 17,55 millisieverts (pour une limite maximale admise de 5 millisieverts en 3 mois pour les femmes)[109].

Fin mai, deux ouvriers présentaient des concentrations particulièrement élevées en iode 131, affectant leur glande thyroïdienne : 9 760 becquerels pour l’un des travailleurs et 7 690 pour l’autre.

Bilan animal

L'évacuation de la zone des 20 km fut accompagnée de l'abandon de milliers d'animaux, surtout des bovins ainsi que d'autres animaux de bétail (tels porcs et poulets), laissés sans eau ni nourriture : environ 30 000 porcs, 600 000 poulets, plus de 10 000 vaches auraient été abandonnés. Jeudi 12 mai 2011, le gouvernement demande, avec le consentement des propriétaires et contre indemnisation, l'abattage des animaux laissés sur place dans les secteurs évacués[110]. Le 19 mai, des équipes de secours sont autorisées à entrer dans la zone évacuée pour secourir exclusivement chiens et chats de compagnie.

Niveau de radioactivité

En échelle logarithmique, les niveaux de rayonnement mesurés en plusieurs points au voisinage du site nucléaire de Fukushima Daiichi en mars 2011, mis en relation avec les principaux événements
Evolution des débits de dose à Fukushima du 11 au 30 mars, et comparaison à d'autres incidents et aux normes réglementaires.
Zone rouge : plus de 100 mSv/h

Radioactivité dans le site

Le lendemain du séisme, la radioactivité relevée par Tepco reste normale à 0h00[84], mais elle augmente dès 4h40[111],[112]. A 15h29, suite à plusieurs relâchements de vapeur sur le réacteur n°1, la radioactivité atteint un pic à 1 015 μSv/h à la limite nord-ouest du site[113],[114]. Les deux jours suivants, la radioactivité aux points de contrôle reste généralement de l'ordre de quelques dizaines de microsieverts par heure, avec de brusques sursauts occasionnels[115],[116].

La situation s'aggrave brusquement le 15 mars, après deux explosions successives, d'abord à 6 h au bâtiment n°4 puis à 6h14 dans l'enceinte du bâtiment n°2. A l'entrée principale, le débit de dose grimpe de 73 μSv/h à 6 h à 965 μSv/h à 7 h, et atteint un pic de 11 900 μSv/h à 9 h. A l'intérieur du site, les débits de dose à 10h22 atteignent 30 mSv/h entre les réacteurs 2 et 3, 100 mSv/h au voisinage du réacteur 4 et 400 mSv/h au voisinage du réacteur 3[117]. Tout le personnel est évacué, seuls restant sur place un petit nombre d'employés, qui seront surnommés les cinquante de Fukushima[118].

Au Japon, la limite de dose pour un travailleur du nucléaire dans des situations d'urgence est normalement de 100 millisieverts[119]. Le 15 mars, pour permettre aux « liquidateurs » de la centrale de continuer à intervenir sur le site, cette limite est relevée à titre exceptionnel à 250 millisieverts par le gouvernement japonais[120],[121]. Le 21 mars, la Commission Internationale de Protection Radiologique rappellera ses recommandations pour les situations d'urgence nucléaire: les niveaux de référence peuvent être relevés jusqu'à 500 ou 1 000 millisieverts; pas de limite d'exposition pour des volontaires informés lorsqu'il s'agit de sauver des vies[122].

Le 15 mars a radicalement changé la situation concernant la radioactivité sur site: aux points de contrôle, les ordres de grandeurs des mesures viennent de passer des dizaines aux centaines de microsieverts dans les périodes de « calme », avec de brusques sursauts occasionnels atteignant 6 960 μSv/h le 15 mars à 23 h 10 (porte principale} puis 10 800 μSv/h le 16 mars à 12 h 30[123]. Après plusieurs jours critiques, la situation reviendra progressivement sous contrôle, et les sursauts de radioactivité se feront alors de plus en plus rares, mais la radioactivité s'est maintenant installée de manière permanente.

Un point de contrôle est mis en place à 500 mètres au nord-ouest de l'unité 2: les mesures y décroissent lentement de 3 500-4 200 μSv/h à 2 000 μSv/h entre le 17 et le 21 mars[124]. Après quelques jours d'interruption, les mesures à cet emplacement reprennent (le point de mesure est légèrement décalé) : le débit de dose est de 1 400 μSv/h le 26 mars[125], passe sous les 1 000 μSv/h le 31 mars[126], et oscillait légèrement au-dessus des 500 μSv/h le 17 avril[127]. Les mesures aux points de contrôle en bordure de site décroissent également, avec des valeurs au 9 avril allant de 13 μSv/h au point nord à 252 μSv/h au point sud-ouest[128]. Depuis le 25 avril, Tepco a mis en ligne des cartes de radioactivité sur le site[129]. Une analyse rapide montre des débits de dose supérieurs au mSv/h presque partout autour des réacteurs, et pouvant atteindre 300mSv/h dans les zones de gravats.

Dans l'intervalle, Tepco entame le 19 mars les travaux pour rétablir l'électricité à Fukushima[130], et les travailleurs reviennent progressivement. Le 24 mars, trois employés d'un sous-traitant posent des câbles dans la salle des turbines du réacteur 3, les pieds dans 15 cm d'eau. Ignorant que cette eau est fortement contaminée, ils ne tiennent pas compte des alarmes de leurs dosimètres électroniques. Ils reçoivent ainsi des doses comprises entre 170 et 180 mSv (valeurs données par leurs dosimètres de poitrine), et deux d'entre eux sont victimes de brûlures aux pieds, l'eau s'étant insinué dans leurs chaussures faute d'équipement adapté (pas de bottes montantes)[98],[99],[100]. Les doses reçues aux jambes sont ultérieurement évaluées entre 2 et 3 Sv[101],[102].

Suite à cet accident, Tepco décide d'analyser l'eau de cette salle et des autres bâtiments inondés. Le 25 mars, ils publient pour l'eau présente dans le bâtiment des turbines du réacteur 3 une analyse à 3,9 millions de Bq/cc[131]. Le 27 mars, ils font de même pour le réacteur 2, mais se trompent dans leurs analyses et publient un chiffre de 2,9 milliards de Bq/cc d'iode 134, pour une activité en surface de 1 000 mSv/h (ce dernier chiffre étant correct)[132]. Se basant sur ces résultats, Tepco déclare que cela représente « 10 millions de fois la radioactivité de l'eau qui circule en temps normal dans un réacteur »[133],[134]. Cette annonce fait immédiatement le tour du monde, et les journaux titrent « Hausse de la radioactivité et évacuation a Fukushima »[135],[136]. Plus tard dans la journée, Tepco se rétracte et annonce que leurs mesures de concentration en iode 134 étaient 1000 fois trop élevées[137]. Le porte-parole du gouvernement parlera le lendemain de « faute impardonnable » à propos de cette erreur qui a paniqué l'opinion publique[138].

Au-delà de son côté anecdotique et sur-médiatisé, cet épisode est surtout l'occasion pour Tepco de prendre conscience du degré de contamination de l'eau et du sol, ignoré jusque là. Débute alors une importante campagne visant à prendre la mesure du problème[139].

Le 27 mars, Tepco mesure les débits de dose à la surface de l'eau dans les sous-sols inondés des bâtiments des turbines: ils trouvent 60 mSv/h pour le bâtiment du réacteur 1, 750 mSv/h pour celui du réacteur 3, et au moins 1 000 mSv/h pour celui du réacteur 2[140]. Dans ce dernier cas, la valeur exacte n'est en fait pas connue : leur compteur ayant saturé à pleine échelle, les employés de Tepco sont immédiatement partis sans refaire la mesure avec un calibre différent[141].

Le même jour vers 15h30, les employés de Tepco tentent de mesurer la radioactivité à la surface de l'eau dans les tranchées enterrées —destinées aux passages des câbles et tuyauteries— qui sont situées à l'extérieur des réacteurs et sont également inondées. Près de l'unité 1, l'opérateur trouve un débit de dose de 0,4 mSv/h. Le débit de dose est 2 500 fois plus élevé (1 000 mSv/h) dans la galerie de l'unité 2. A cause des gravats (fortement radioactifs) qui en bloquent l'accès, la radioactivité ne peut être mesurée pour l'unité 3[142],[143].

Ces résultats vont avoir un impact majeur sur la suite de la crise, car drainer l'eau contaminée et empêcher qu'elle n'atteigne la mer sont devenus des enjeux majeurs : le 29 mars, NHK rapporte qu'il reste encore 10 cm pour la tranchée du réacteur n°1 et 1 m pour celles des réacteurs 2 et 3 avant que l'eau ne déborde[144]. Le 19 avril, Tepco estimait qu'il allait falloir enlever du site environ 67 500 tonnes d'eau contaminée[145].

Parallèlement, des échantillons de sol avaient été prélevés par TEPCO en 5 endroits différents dès les 21 et 22 mars 2011, et envoyés à des laboratoires pour analyse[146]. Les résultats des analyses sont révélées le 28 mars et montrent la présence de plutonium 238, 239 et 240. Ce ne sont que des traces très faibles (<1 Bq/kg), du même ordre de grandeur que le plutonium que l'on trouve ailleurs au Japon —ce plutonium s'est déposé suite aux essais nucléaires à ciel ouvert entre 1945 et 1964— et sans danger pour la santé[147].

Par contre, Tepco note que le rapport isotopique ne correspond pas à celui observé pour les retombées des essais nucléaires : la proportion de plutonium 238 par rapport au plutonium 239 et 240 est trop élevée. Tepco en déduit que le plutonium détecté provient probablement des accidents de Fukushima[148]. D'autres analyses ultérieures donnent des résultats similaires[149],[150]. Le 22 avril, le Secrétaire général du Cabinet, Yukio Edano, déclare que la composition isotopique du plutonium semble correspondre à celle du MOX utilisé par le réacteur n°3[151], ce qui est confirmé par les analyses publiées le 27 avril, lesquelles prennent en compte non seulement le plutonium mais également des isotopes rares d'américium et de curium[152].

À partir du 18 avril, Tepco peut enfin mesurer le niveau de radioactivité à l'intérieur des réacteurs, grâce à des robots prêtés par une firme américaine[153]. Les débits de dose mesurés vont de 10 à 49 mSv/h dans le bâtiment du réacteur n°1, et de 28 à 57 mSv/h dans celui du n°3[154],[155]. De telles valeurs sont passablement élevées dans la perspective où des travaux seront nécessaires à l'intérieur des centrales : exposé à 25 mSv/h, un travailleur atteindrait en seulement 10 h la limite d'exposition de 250 mSv fixée par les autorités japonaises, et en 40 h l'extrême limite (1 000 mSv) admise par la Commission Internationale de Protection Radiologique.

Radioactivité en limite extérieure de site

Zone jaune : de 0,025 à 2 mSv/h

Le 17 mars 2011, le ministre japonais des Sciences déclare qu'un débit de dose radioactive de 0,17 mSv/h a été mesuré à 30 km au nord-ouest de l'accident (soit 20 mSv reçus en 5 jours de 24 heures, ce qui correspond à la dose autorisée en un an pour un travailleur du nucléaire en France)[156].

Le 15 mars 2011, TEPCO annonce un niveau de radiation de plus de microsieverts par heure[157].

Dans son 22e communiqué[60] sur la situation, le 14 mars (h 30 heure locale), l’agence NISA confirme une augmentation de radioactivité par rapport à celle mesurée le 13 mars à 19 h (selon les mesures faites par un véhicule en bordure du site[60]). Pour la centrale de Fukushima Daini, la NISA cite une mesure approximative de 5 400 nGy/h (soit 5,4 microsieverts) en limite extérieure nord du site, le 15 mars à 19 h, en diminution par rapport aux 6 500 nGy/h (6,5 microsieverts) mesurés à 19 h la veille (le 14 mars) au même point.

Sur un des points de mesure extérieurs (MP3, au Nord-Ouest du site en limite de l'unité 2 de Fukishima Daichi) la radioactivité atteignait 231,1 µSv/h (le 14 mars à 14 h 30 locale)[158].

Le 13 mars 2011, à 2 km de la centrale de Fukushima Daiichi, la radioactivité ambiante a été mesurée à 0,1 mSv/h[159],[160], soit un taux environ 800 fois supérieur à la radioactivité ambiante moyenne par heure : cela signifie qu'à quelques kilomètres de la centrale, on se trouve déjà en zone jaune.

Selon le Réseau Sortir du nucléaire[161], des mesures effectuées à 2 km de la centrale de Fukushima Daiichi par six journalistes de l’association Japan Visual Journalist Association ont permis de constater un débit de dose s'élevant à 10 voire 100 milliröntgens par heure (soit 0,1 voire millisievert par heure), débit selon eux « dramatiquement élevé ».

Des mesures indépendantes relevées dans la journée du 12 mars indiquent des niveaux de radioactivité très élevés sur toute la zone : jusqu'à 1 mSv à deux kilomètres de la centrale[162]. L’IRSN craint que « des rejets très importants se soient produits simultanément à l’explosion qui a affecté le bâtiment du réacteur samedi 12 mars 2011. Lors de l’explosion, le débit de dose à la limite du site aurait atteint millisievert par heure (mSv/h)[Note 1] ; 12 heures plus tard, le débit de dose aurait encore été de 0,040 mSv/h[34] ».

Niveau de radioactivité extérieure

Débits de dose relevés autour de Fukushima (1mR/h = 10 µSv/h). Les zones cartographiées en orange et en rouge ont le niveau d'irradiation d'une « zone jaune » de protection radiologique : de 0.025 à 2 mSv/h.Radiación zona permanencia limitada.png
Zone verte : de 7,5 µSv/h à 25 µSv/h

Le 13 mars à 21 h 45, CET l’AIEA indique[163] que, selon les autorités japonaises, des retombées en provenance de l’usine de Fukushima Daichi aurait conduit aux mesures de radioactivité excédant les niveaux autorisés autour de la centrale nucléaire d'Onagawa qui avaient été confirmées à 13 h 55 CET[164]. Ce qui pourrait fournir les premières indications quant à la propagation radioactive en provenance de Daiichi en termes d’orientation et vitesse : le site d'Onagawa se trouve au Nord/Nord-Est de celui de Daiichi.

Selon le Premier ministre japonais Naoto Kan : « Des radiations ont été libérées dans l’air, mais rien n’indique qu’il s’agisse d’une grande quantité. C’est fondamentalement différent de l’accident de Tchernobyl »[165].

D'après le site anglais de la NHK, le ministre japonais des Sciences a déclaré qu'un débit de dose de 0,17 mSv/h a été mesuré ponctuellement à 30 km au nord-ouest de l'accident ; les autres mesures se situent entre 0,0183 et 0,0011 mSv/h (environ 1 à 18 µSv/h)[166].

Le 15 mars, la station de Takasaki/Gunma, située à quelque 250 km au sud-ouest de la centrale de Fukushima, délivre un « rapport non publié sur les radionucléides qui indique la détection de plusieurs radionucléides, parmi lesquels l’iode 131, dont l'activité donne une mesure de 15 Bq/m³ (à comparer aux 0,6 à 4,2 Bq/m³ mesurés en France du 1er au 3 mai 1986 lors de l'arrivée du nuage de Tchernobyl).

À 13 h 40, le 15 mars, Tokyo est atteinte par une hausse du niveau de radioactivité : on relève 0,809 µSv/h (cela correspond à des rejets supérieurs à 100 Bq/m³[167]) puis, à 17 h 40 0,075 µSv/h[168], cette dernière valeur étant proche de la radioactivité naturelle dans l'air ambiant mesurée en région parisienne[169].

Dans la préfecture de Kanagawa, au sud-ouest de la capitale, on mesure brièvement neuf fois le niveau habituel[170]. À 18 h 11, le 15 mars, le niveau de radioactivité mesuré à Chiba atteint dix fois la normale[168]. Jusqu'au soir, un faible flux de Nord à Nord-Ouest, propice à une aggravation, a repoussé les polluants radioactifs sur Tokyo et sa région[171]. Le niveau de radioactivité à Tokyo augmente jusqu'à dix fois le taux normal[172], soit autour de 0,3 µSv/h.

La radioactivité ambiante dans les environs de Tokyo reste à des niveaux non significatifs en termes d’impact radiologique[39]. Les autorités de Tokyo ont annoncé un niveau de radioactivité de 0,809 microsievert par heure lors d'un pic de radioactivité le 15 mars, alors que la norme est de 0,035 ou 0,036. « Nous ne considérons pas qu'il s'agisse d'un niveau suffisant pour affecter le corps humain », a assuré un responsable municipal[173],[174].

Le 24 mars 2011, les équipes de l'AIEA ont enregistré des taux de 161 microsieverts par heure dans la ville de Namie (Préfecture de Fukushima), à 30 km au nord-ouest de la centrale[175]. Une population exposée à ce taux pendant 5 jours accumule 20 mSv, ce qui correspond à la dose autorisée en un an pour un travailleur du nucléaire en France. En 25 jours soumis à ce taux, la population exposée atteindrait la limite de 100 mSv, seuil qui correspond, selon les études épidémiologiques[176] à une augmentation de 0.5 point du risque de décéder d'un cancer. D'après l'article sur les Faibles doses d'irradiation, ce niveau (140 µSv/h) est comparable à celui mesuré dans les habitations des quartiers à fortes radioactivité naturelle de Ramsar en Iran, une des régions les plus exposées à la radioactivité naturelle au monde.

Pourtant, le 30 mars, la CRIIRAD lance une alerte pour la protection sanitaire de la population soumise à la radioactivité, et demande aux autorités d'évacuer la population sur une zone « bien au-delà du rayon de 20 km »[177], estimant que les débits doses sont dépassés à bien plus de 100 km de la centrale si on considère une exposition de quelques semaines. L'association estime inutilisables les chiffres fournis pour établir les débits de doses reçus réellement. La contamination est externe via la peau et les cheveux, interne par inhalation de l'air et par ingestion. Les rayonnements de gaz radioactifs sont transportés par les vents « bien au-delà de la ville de Sendaï » et « bien au-delà de Tokyo ».

Le 6 avril, l'UCS affirme, lors d'une allocution devant le Sénat des États-Unis, que l'Institut Central Autrichien de Météorologie et de Géodynamique estime qu'environ 80 % de l'équivalent en Césium 137 à longue vie relâché après l'accident de Tchernobyl, l'a été sur le site de Fukushima au cours de la première semaine suivant l'accident. Cela représente le dixième du Césium 137 contenu dans les cœurs des trois réacteurs endommagés. Dans sa conclusion, l'UCS affirme que des niveaux de contamination suffisamment importants pour mériter préoccupation ont été mesurés bien en delà de la zone des vingt kilomètres fixée par le Japon ; en outre, les habitants de ces zones reçoivent en une semaine la dose limite annuelle de radiation recommandée par la Commission Internationale de Protection Radiologique[76].

Stocks d'eau radioactive

En un mois, environ 60 000 m3 d'eau très radioactive issue du refroidissement des réacteurs ont été récupérés et la place manque pour les stocker, en attente de pouvoir les traiter. Certains craignent que l'iode ou le tritium de cette eau ne contamine l'environnement en cas de stockage en plein air[178]. Les médias évoquaient dès le 7 avril le recours possible à un tankers ou à une plate forme russe de traitement des radiations nommée Suzuran (construite au Japon à la fin des années 1990) pour démanteler les sous-marins nucléaires stockés à Vladivostok[178].

Contamination radioactive de l'atmosphère

Les zones affectées dépendent de l'intensité des émissions radioactives, de la force et de la direction des vents, ainsi que de la nature et de l'activité (exprimée en Bq/m³) des éléments radioactifs.

Les mesures effectuées par le Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute sur les poussières atmosphériques prélevées à Tokyo ont montré la présence d'iode 131, iode 132, césium 134 et césium 137. Or le seul radionucléide auparavant présent dans l’atmosphère était le césium 137, en raison de la catastrophe de Tchernobyl et des essais nucléaires militaires[179].

Alors que les niveaux ont tendance à décroître, lundi 21 mars, de h et 10 h, heure locale, on relève à Tokyo des niveaux de contamination de l'air en iode 131 (15,6 Bq/m³) et en césium 137 (6,6 Bq/m³) supérieurs à ceux relevés mercredi 16 mars à 18 h. Mais le pic de contamination le plus élevé a été relevé dans la journée du mardi 15 mars : 241 Bq/m³ pour l'iode 131, 64 Bq/m³ pour le césium 134[180].

Dans la journée du 21 mars, des vents faibles d'orientation Sud-Ouest dirigeaient les émissions radioactives de la région de Fukushima sur le secteur de Tokyo, Kanagawa et Chiba, via le littoral[181].

Les retombées radioactives issues des émanations à l'international sont estimées à des niveaux très faibles (sans aucun danger) au survol des États-Unis et de l'Europe (atteinte à partir du 24 mars)[182].

La directrice scientifique de la CRIIRAD, organisme indépendant, estime pourtant que « les résultats communiqués par l’IRSN sous-évaluent très probablement le niveau réel de cette contamination » pour la France[183]. En effet selon elle, les techniques de détection employées par l'IRSN « ne permettent pas de détecter l’iode gazeux », qui représenterait « une part importante de l’iode radioactif présent dans les masses d’air contaminées par les rejets de la centrale de Fukushima ».

Le 29 mars à 20h, l'IRSN publie une synthèse de mesures de radioactivité en France qui montre une persistance des radionucléides issus de Fukushima et une augmentation de la présence d'Iode-131 manifestement liée aux précipitations[184]. Les niveaux les plus élevés sont relevés au Vésinet, à 19 km de Paris : au 27 mars, on y détecte de l'Iode-131 sous forme gazeuse à un niveau de concentration de 0,51 mBq/m³, de l'Iode-131 dans l'eau de pluie à 1,73 Bq/L, ainsi que dans des échantillons de végétaux à 2,17 Bq/kg (légumes verts à larges feuilles), à raison d'un dépôt au sol de 4 Bq/m³. Ces niveaux ne présentent pas de danger sanitaire. Le Césium-137 n'a pas encore été détecté ; par contre des traces de césium 134 ont été relevées le 26 mars par l’Institut Laue-Langevin de Grenoble sur un filtre aérosol (0,05 mBq/m³). Cependant, la CRIIRAD estime que les analyses sur filtres à aérosols minimisent l'activité radioactive réelle de l'air, et avertit que les niveaux vont rapidement augmenter dans les légumes à large surface de captage, de type salades, épinards... D'après un communiqué[185], les retombées d'Iode-131 en quantité cumulée pendant deux semaines « pourraient atteindre plusieurs centaines de Bq/m² (de sol), voire quelques milliers de Bq/m² en cas de conditions météorologiques très défavorables ou d’augmentation plus importante que prévue de l’activité de l’air ». Disposant d'analyses de l'iode-131 à la fois sous forme particulaire et sous forme gazeuse, l'association observe que l'iode gazeux est 3 à 14 fois plus concentré avec, pour les États-Unis, des niveaux maximaux atteints en Californie et en Alaska dans la période du 20 au 22 mars.

Selon les analyses produites par TEPCO de la radioactivité de l'air et des poussières en suspension, on observe une tendance à la diminution régulière de la radioactivité de ces aérosols pour la période du 6 au 28 avril 2011[186].

Contamination radioactive du sous-sol

Le 28 mars 2011, la commission japonaise de sûreté nucléaire a demandé à TEPCO d'effectuer des mesures de radioactivité de l'eau accumulée dans les caves des bâtiments des turbines, mais aussi d'effectuer des sondages dans le sous-sol à proximité des bâtiments, afin de pouvoir détecter une éventuelle contamination souterraine d'eaux de nappe. TEPCO a mis en place (à partir du 5 avril 2011), parallèlement aux mesures de contamination marine, un suivi des eaux souterraines (trois radionucléides dosés trois fois par semaine), conformément aux instructions de la NISA (du 14 avril 2011)[187]

Les prélèvements faits en avril 2011, dans le sous-sol près des six bâtiments des turbines contenait tous de l'Iode 131, du césium 134 et du Césium 137)[188], avec une tendance à la hausse pour le césium[189] et un plateau après une hausse jusque 1.0E+03 Bq/cm³ (le 13 avril) pour l'iode[189].

Contamination radioactive de l'océan

Le 22 mars 2011, la compagnie Tokyo Electric Power annonce que des prélèvements d’eau de mer, réalisés à 100 m de la berge, au large de la centrale de Fukushima Daiichi, révèlent que le taux de iode 131 est 126,7 fois supérieurs aux normes fixées (à 0,04 Bq/cm³) par le gouvernement japonais[190],[191].

Le 26 mars 2011 vers midi, l'Agence japonaise de sûreté nucléaire publie le taux d'iode 131 relevé la veille par la compagnie Tokyo Electric Power en aval de l'« émissaire-sud » en mer de la centrale : 50 000 Bq/litre, soit 1 250 fois la norme légale en mer (40 Bq/litre). Le porte-parole de l'Agence précise que « si vous buvez 50 centilitres d'eau courante avec cette concentration d'iode, vous atteignez d'un coup la limite annuelle que vous pouvez absorber ; c'est un niveau relativement élevé ». La concentration de césium 137, (dont la demi-vie ou période radioactive est de 30 ans) dépassait de 80 fois la limite légale selon Le Point[192] et le césium 134 la dépassait de 117 fois[193]. Le baryum 140 dépassait de 3,9 fois la norme.

Devant l'émissaire-nord, de l'iode 131 a aussi été trouvé à raison de 283 fois la norme, ainsi que du césium 134 (28 fois la norme), du césium 137 (18,5 fois la norme). L'iode radioactif est susceptible d'être rapidement bioconcentré par les algues et organismes marins filtreurs (coquillages tels que moules et huîtres en particulier).

Le 27 mars 2011, le niveau de radioactivité relevé dans l'eau de mer à 300 mètres au large du réacteur 1 augmente encore, atteignant une valeur 1 850 fois supérieure à la normale[194], soit une teneur multipliée par plus de dix en l'espace de cinq jours, et plus au large.

Une très faible augmentation de la radioactivité de l'eau prélevée le 25 mars devant les émissaires de la centrale de Fukushima Daini, était constatée hormis pour l'iode qui dépassait le seuil de 10 fois[195]. Un expert de l'IRSN affirme que « l'eau contaminée va être très difficile à traiter, car on ne peut pas la mettre dans des camions-citernes et tant qu'elle est là, le travail ne peut pas reprendre » et que cette eau a déjà « commencé à s'échapper »[196].

Le 28 mars, l'ASN relève une eau chargée en iode 131 à un niveau 1 150 fois supérieur à la norme légale, à 30 mètres des réacteurs 5 et 6, situés au nord du complexe Fukushima Daichi[197]. Une eau contaminée à plus de 1 Sv/h a été trouvée « dans des puits de regard d'une tranchée souterraine débouchant à l'extérieur du bâtiment » du réacteur 2. De l'eau fortement radioactive aurait pu selon Tepco avoir ruisselé jusqu'à la mer, situé à 60 m du bâtiment. Mais le 30 mars, le même niveau à 300 m des réacteurs plus au sud atteint 3 355 fois la norme.

Le 31 mars, le taux de radioactivité de l'océan devient alarmant, croissant à grande vitesse : on mesure un taux 4 385 fois supérieur à la norme légale[198] pour l'iode radioactif à 300 mètres au Sud de la centrale nucléaire Daichi.

Le 2 avril, le ministère de la Science relève pour l'eau de mer à proximité immédiate de la centrale, 300 GBq/m³ pour l'iode-131 soit 7,5 millions de fois la norme maximale[199].

Le 5 avril 2011, l'opérateur TEPCO annonce mesurer 1 000 mSv/h dans l'eau de mer près du rivage, avec d'importants taux d'iode radioactifs (iode 131), alors qu'il a commencé à rejeter dans le Pacifique, pour environ cinq jours, quelque 11 500 tonnes d'eau « faiblement radioactive » (plus de 100 fois la normale) issues des réservoirs, afin de les libérer et accueillir l'eau beaucoup plus contaminée[26].

Le 4 avril, l'IRSN publie une note d'information sur les conséquences des retombées radioactives dans le milieu marin. Alors qu'une partie des radionucléides est soluble, une autre partie de l'est pas, ce qui entraîne une fixation de la radioactivité sur les particules solides en suspension dans l'eau selon affinité et, par la suite, au niveau de la sédimentation des fonds océaniques atteints[200]. L'IRSN appelle à une surveillance des sédiments du littoral japonais, contaminés pour plusieurs années au ruthénium 106 (106Ru) et au césium 134 (134Cs) (voire au plutonium, dont la présence n'était toutefois pas établie au 4 avril 2011) et par conséquent à une surveillance radiologique des produits de la mer, eux aussi contaminés, en particulier au niveau des installations aquacoles du littoral Est. En effet, la concentration en radionucléides s'avère plus importante pour les espèces vivantes, en fonction de chaque espèce (par exemple, les algues stockent 10 000 fois plus), que dans l'eau de mer.

À moyen terme, tout le littoral oriental situé entre les latitudes 35°30'N et 38°30'N est concerné par la dispersion des radionucléides, davantage contenus au Nord par le courant Kuroshio. A long terme, les radionucléides à période plus longue sont appelés à gagner le centre du Pacifique et même l'Ouest du Pacifique Sud, où ils peuvent subsister pendant 10 à 20 ans maximum en prenant en compte le temps de transport ; le Sud de l'Atlantique serait épargné[201].

Le 9 septembre 2011, l'Agence japonaise de l'énergie atomique a annoncé que la pollution du pacifique en mars-avril avait été sous-estimée d'un facteur 3. Ce sont 15 térabecquerels de césium 137 et d'iode 131 qui auraient ainsi pollué le Pacifique du 21 mars au 30 avril 2011[202] avec une dilution dans le Pacifique qui devrait être terminée vers 2018 selon une modélisation[203].

Contamination des aliments et de l'eau potable

Dépôts radioactifs

Cependant, dans un rayon de 30 km et au-delà, la région se retrouve contaminée par les particules radioactives transportées par les vents et retombant au sol sous l'effet de la pluie. En raison des décompressions volontaires et de fuites d'origine imprécise, les dépôts radioactifs sont importants. D'après une simulation réalisée par un laboratoire autrichien, le dimanche 20 mars se caractérise par un transport réel de la radioactivité sur Tokyo et sur Sendaï[204], en raison d'un changement des masses d'air soufflant cette fois du Nord et accompagné de précipitations.

En outre, une partie de l'eau utilisée pour refroidir les réacteurs est rejetée dans la mer[205], ce qui suscite des inquiétudes quant aux conséquences sanitaires.

L'ASN estime que le secteur contaminé peut s'étendre au-delà de la zone des 20 km et que le gouvernement japonais devra gérer cette contamination locale pendant des dizaines et des dizaines d'années. Au vu des conditions météorologiques, la zone de contamination pourrait sans doute s'étendre jusqu'à une centaine de kilomètres, indique Jean-Claude Godet de l'ASN[206].

Le 21 mars, des niveaux anormalement élevés de substances radioactives ont été détectés dans l’eau de mer près de la centrale de Fukushima, selon l’exploitant Tepco les taux d’iode 131 et de césium 134 étaient respectivement 126,7 fois et 24,8 fois plus élevés que les normes fixées par Tokyo. De plus, le taux de césium 137 était également 16,5 fois plus élevé que la normale. Selon Naoki Tsunoda (responsable de Tepco), ces niveaux de radioactivité ne menacent pas la santé humaine[207], mais pourraient affecter les milieux et la vie sous-marine.

L'iode 131 radioactif n'a qu'une demi-vie de huit jours, la contamination correspondante disparaît au bout de quelques mois. En revanche, le césium 137 a une demi-vie de trente ans : bien qu'il soit nettement moins irradiant, les contaminations qu'il entraîne restent sensibles deux ou trois siècles.

Les contaminations signalées restent cependant de l'ordre des limites réglementaires, qui ne présentent pas un danger immédiat pour la santé. Ainsi, dimanche 20 mars, la CRIIRAD fait état d'une contamination de 15 000 Bq/kg en iode 131 sur les épinards, soit plus de sept fois la limite de contamination (2 000 Bq/kg). Mais le 18 mars à Hitachi (préfecture d’Ibaraki), le niveau relevé atteint 54 100 Bq/kg, soit 27 fois plus que la limite japonaise officielle[208]. À ces niveaux de doses, il suffit de quelques repas à base d'épinards, spécialement pour les enfants et en particulier ceux en bas âge, pour dépasser la limite réglementaire de 1 mSv/an ; mais il faut une dose cent fois plus forte pour atteindre sur la santé un effet statistiquement observable[209].

Des relevés sur l'eau de mer au large de la centrale de Fukushima Daiichi sont annoncés par TEPCO le mardi 22 mars : l'iode 131 est d'un niveau 126,7 fois plus élevé que la norme et le césium 134 affiche 24,8 fois le niveau normal[210]. Des tests en mer sont menés le 23 mars en huit points différents à 30 km des côtes par le Ministère de la Science. Les pêcheurs ne pourront pas reprendre leur activité avec des niveaux excessifs de radioactivité dans les produits de la mer.

Mercredi 23 mars, à 100 m en mer au large de Fukushima, des prélèvements d’eau de mer révèlent des niveaux en iode 131 de l’ordre 4 Bq/cm³ (100 fois supérieurs à la norme japonaise)[211].

Les autorités japonaises annoncent le 23 mars qu'un prélèvement de sol à 40 km au Nord-Ouest du site montre une très forte contamination au césium 137, soit 163 000 Bq/kg, ce qui est extrêmement élevé[212]. Ceci démontre que la zone jaune peut s'étendre bien au-delà du rayon d'évacuation des 30 km.

Des plants de komasuna (moutarde-épinard) récoltés à Tokyo même (Edogawa) mercredi 23 mars sont contaminés par le césium au delà de la limite légale (890 Bq/kg au lieu de 500 Bq/kg)[213].

Restrictions sur les produits frais

Le samedi 19 mars 2011 au matin, on relève des taux très élevés de contamination radioactive dans un échantillon de lait issu de la préfecture de Fukushima et sur six échantillons d'épinards produits dans la préfecture d'Ibaraki[214]. Suite à l'information du gouvernement de la détection de niveaux de radionucléides supérieurs à la normale dans les produits frais du secteur de Fukushima, les médias informent la population[215] entre 17 h 40 et 22 h pour la mettre en garde et lui demander de faire attention avec la nourriture telle que le lait, les épinards et les légumes frais, en respectant certaines doses maximales et en lavant les légumes.

Le gouverneur de la préfecture d'Ibaraki a demandé, dès le 19 mars sur son territoire, situé entre 80 et 120 km au Sud de la centrale, l'arrêt des récoltes d'épinards et de leur livraison[216]. À Izumi, situé à une soixantaine de kilomètres de la centrale nucléaire, la laiterie Minami Dairy cesse complètement ses livraisons de lait[217].

Le Ministère de la Santé invite les habitants proches du secteur à ne pas boire l'eau du robinet, contaminée par l'iode radioactif. L'eau courante de Tokyo présente aussi un faible niveau d'iode radioactif[218].

Lundi 21 mars, le gouvernement japonais interdit la vente de lait cru et d'épinards cultivés dans les environs de la préfecture de Fukushima[219], tout en minimisant la dangerosité des niveaux de contamination. Sont interdits également certains autres légumes à feuilles vertes dont, le 22 mars, les brocolis.

À 18 h 40, un porte-parole de l'Organisation mondiale de la santé (OMS), Peter Cordingley, estime que la découverte de traces radioactives dans des produits alimentaires samedi au Japon représente un problème « bien plus grave » que prévu, ce problème n'étant pas limité à un rayon de 20 à 30 kilomètres comme on pouvait le penser d'abord[220]. « On peut raisonnablement supposer que des produits contaminés sont sortis de la zone de contamination ».

Le Premier ministre japonais ordonne le 23 mars l'interdiction de consommer et de vendre des produits frais issus de quatre préfectures autour de la centrale de Fukushima, parmi lesquels les épinards, les brocolis, les choux et les choux-fleurs[221]. En outre, les tests sur les produits alimentaires sont étendus à dix autres préfectures autour de la centrale, dont certaines bordant Tokyo ; des relevés sur les poissons et mollusques sont annoncés.

Le 13 avril, Naoto Kan interdit le commerce des champignons shiitaké cultivés en extérieur dans l'Est de la province de Fukushima[222].

Le 26 juillet, le gouvernement annonce un plan visant à racheter et brûler la viande de 3 000 bœufs soupçonnés d'avoir été alimentés avec du foin ou de la paille de riz radioactifs[223]. Ces mesures de deux milliards de yens (17 millions d'euros) devraient être payées par TEPCO[223].

Restrictions sur l'eau courante

Des traces de substances radioactives sont décelées dans l'eau du robinet de Tokyo dès le samedi 19 mars 2011.

Le 23 mars 2011, Le gouverneur de Tokyo, Shintaro Ishihara, recommande de ne plus utiliser l'eau du robinet pour les enfants de moins de un an à Tokyo. Selon des responsables de l'Office de l'eau de Tokyo, un taux d'iode 131 de 210 Bq par kg a été relevé sur des échantillons d'eau courante dans le centre de la ville, alors que la limite fixée par les autorités japonaises est de 100 Bq pour les bébés[224].

Le 28 mars, le Ministère de la Santé demande aux usines et distributeurs fournissant en eau potable le Japon tout entier de ne plus recueillir l'eau de pluie[225] et de stopper le puisement des rivières à la suite d'éventuelles précipitations. Depuis le 27 mars, les réservoirs à l'air libre doivent en outre être recouverts d'une bâche.

Le gouvernement japonais a modifié (vers plus de tolérance) les normes de la radioactivité de l’eau potable, qui sont passées de 10 Bq/litre à 200 Bq/litre pour le césium et 300 Bq/litre pour l'iode[226]. Cette augmentation des limites est cohérente avec les recommandations et pratiques internationales en cas d'urgence nucléaire (pour une durée maximale d'un an)[227].

Mesures de protection pour la population

Carte des zones d'évacuation des centrales nucléaires Fukushima I et II (en anglais)

Sauf indication contraire, les événements sont indiqués en heure locale.

Évacuations successives de périmètres de 3, 10 et 20 km

TEPCO ayant avisé le gouvernement d’une « urgence technique », ce dernier déclenche l'évacuation d'un premier périmètre autour de la centrale[228] dans la journée du 11 mars : la population est évacuée dans un rayon de 3 km.

La zone d'évacuation est portée à 10 km le 12 mars au matin[229],[230]. Dès h 30 ce samedi[231], le Premier ministre Naoto Kan demande lui-même aux 45 000 riverains de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi n° 1 de s’éloigner rapidement de la centrale.

Le rayon d'évacuation est porté à 20 kilomètres le 12 mars au soir[232],[233]. Selon l'AIEA, le 13 mars à h 10, plus de 30 000 personnes ont été évacuées de leur domicile au nord du Japon dans un rayon de 10 km[234],[235] et environ 110 000 personnes sont évacuées dans un rayon de 20 km[235],[236].

Après l'évacuation du périmètre restreint, le 15 mars à 16 h[237],après une nouvelle explosion et un incendie sur la tranche 1 de Fukushima, Naoto Kan, via la chaîne NHK, recommande aux habitants du secteur de Fukushima de rester chez eux, de calfeutrer les portes et les fenêtres, de couper les circuits de climatisation et de se couvrir les voies respiratoires avec des masques, des serviettes légèrement humides ou des mouchoirs ainsi que de ne pas boire l’eau du robinet[238].

Le 16 mars 2011 à 22 h, l'IRSN invite entre autres les ressortissants français, à titre préventif, à s'éloigner de Tokyo en direction du Sud[239].

le 17 mars, Marie-Pierre Comets de l'ASN, affirme que le rayon d'évacuation pourrait être porté à un maximum de 70 kilomètres en cas d'aggravation des radiations[240].

Le 25 mars 2011, le gouvernement japonais incite (sans obligation) la population à évacuer la zone dans un rayon de 30 km : la zone de confinement officielle couvre donc ces 30 km. Or cette approche géométrique du risque ne correspond pas à la réalité géographique des retombées.

Localités au nord-ouest de Fukushima-Daiichi dont l'évacuation (totale ou seulement partielle) a été ordonnée le 11 avril 2011

Extension de la zone d'évacuation au-delà des 20 km

Le 11 avril, le périmètre d'évacuation est étendu à plusieurs zones situées à plus de 20 km de la centrale[241]. Suite à la parution de taux cumulés de radioactivité alarmants à Iitate, l'État japonais ordonne[242] d'ajouter Iitate et d'autres municipalités situées au Nord-Ouest de la zone interdite à l'ordre d'évacuation initial. Pour établir la zone à évacuer, le gouvernement japonais retient le dépassement des 20 mSv, sachant que la limite annuelle de précaution est de 1 mSv. L'évacuation affecte cinq localités situées sur l'axe nord-ouest (fortement contaminé) de la centrale: Namie, Katsurao, Minamisōma, Iitate et Kawamata[243]. En raison de l'étendue de ces localités, certains quartiers, inclus dans la zone des 20 km, avaient déjà été évacués dès la mi-mars (à titre d'illustration, la distance à la centrale pour Namie varie entre ~4 km sur la côte et ~35 km au nord-ouest)[244]. Malgré cette mesure d'évacuation, l'IRSN déclare[245] qu'en se référant à la limite des 10 mSv/an (préconisée en place des 20mSv), il reste, au 24 mai, encore environ 70 000 personnes à évacuer[245].

Le 22 avril, le premier ministre confirme l'évacuation[246] de ces municipalités entre le 15 et le 31 mai[247], avec une priorité pour les femmes enceintes, les enfants et les personnes faibles. Quelque 6000 personnes sur les 10000 à évacuer avaientt déjà quitté les lieux. En outre, les populations de Hirono, Naraha, Kawauchi, de parties de Tamura et de Minamisoma, situées dans un rayon de 20 à 30 km de la centrale, sont appelées à se tenir prêtes à évacuer. Fin mars, le gouvernement conseillait déjà aux habitants, sans obligation, de rester cloîtrées chez eux ou de partir. Le NISA conseille depuis avril à tous ceux vivant dans des zones soumises à des taux cumulés de 10 à 20 mSv de rester confinés ou de fuir.

À partir du 22 avril, la zone d'évacuation de 20 km est déclarée zone interdite[248]. Jusqu'à cette date, les habitants avaient encore l'autorisation de retourner occasionnellement dans ces zones, ce qui permettait notamment aux agriculteurs de s'occuper de leur bétail. retourner est désormais interdit, sous peine d'amende. Les familles évacuées sont ponctuellement autorisées à retourner chercher leurs affaires mais dans des conditions très strictes : une personne par famille pendant deux heures au maximum et sous la surveillance d'un policier. Ce droit ne s'applique pas aux familles vivant à moins de 3 km de la centrale. Préalablement à l'instauration de cette interdiction, la police a inspecté la zone et a fait évacuer soixante familles qui y vivaient encore[249].

Le 24 avril, le gouvernement décide d'évacuer d'ici fin mai les populations des secteurs Nord-Ouest les plus touchés par les retombées radioactives, au-delà de la zone interdite et de la zone de confinement ; cette évacuation touche principalement la petite ville d'Iitate, située à 40 km de la centrale[250].

Une étude du ministère de l’éducation faite en juin et juillet dans un rayon de 100 km autour de la centrale a démontré que plus de 30 emplacements étaient contaminés au césium à un niveau supérieur à 1,48 million de becquerels par mètre carré, seuil à partir duquel habiter la zone n'était plus permis à Tchernobyl. De plus, 132 emplacements supplémentaires étaient contaminés au césium à plus de 550 000 becquerels par mètre carré, le seuil d'évacuation volontaire et d'interdiction agricole pour Tchernobyl. Toutefois, les autorités affirment que ce rapport n'apporte pas d'éléments nouveaux concernant les zones à évacuer, et que les zones devant être évacuées l'ont été[251].

Décontamination et réhabilitation progressive

Le 30 septembre, les trois réacteurs se rapprochent de l'arrêt froid, envisagé pour la fin 2011[252],[253]. En conséquence, le gouvernement lève l'ordre d'évacuation sur 5 localités situées entre 20 et 30 km[254]. Par ailleurs, les résidents auront l'autorisation de se rendre dans la zone interdite, jusqu'à trois kilomètres de la centrale, mais pas encore d'y séjourner[255].

À plus long terme, le METI planifie des mesures de décontamination qui permettrait de diminuer l'exposition additionnelle des résidents sous la limite réglementaire de un millisievert par an (à comparer aux 2.4 mSv/an que la population mondiale reçoit en moyenne des sources naturelles)[255]. L’efficacité des méthodes mises en œuvre ou proposées pour un objectif de réduction de la contamination de 50 à 60% en deux ans (alors que 40% des radiations devraient décroître naturellement) est cependant mise en doute par certains experts[256], relayés par le Japan Times[257], qui critiquent un objectif de réduction correspondant à la demi-vie du césium 134.

Ils estiment que dans les points chauds tels que Setagaya, il faudrait entièrement décaper et exporter la couche de terre contaminée, et changer les toitures. Le nettoyage au karcher du césium radioactif ne peut pas complétement décontaminer les zones de corrosion métallique, les peintures écaillées ou les fissures dans certains matériaux absorbants[257]. De plus, une partie du césium nettoyé repart dans l'air (aérosol) ou contamine le sol ou les égouts. Il faudrait aussi enlever et remplacer le macadam des routes, trottoirs, etc. pour réellement abaisser le niveau de rayonnement, ce qui implique la création d'énormes sites de stockage de terre contaminée[257]. Enfin, il faudrait dans les zones touchées diminuer le niveau de radioactivité de 90 % et non pas de 10 à 20 %[258] comme le permettent les méthodes utilisées, car faire vivre les gens dans des zones de rayonnement à niveau faible mais constant resterait malsain pour leur santé[257]. En effet, selon les modèles de la CIPR, l'exposition cumulée de 100 millisieverts pourrait augmenter le risque de mortalité par cancer d'environ 0,5% (sur 10 000 personnes exposées à ce niveau, 50 pourraient mourir d'un cancer causé par les radiations)[257]. Tanaka, ancien président de l'Atomic Energy Society of Japan[259], l'une des principales organisations japonaises relative à l'énergie nucléaire, académique, compétente pour toutes les formes de l'énergie nucléaire, éditrice du Journal (universitaire) des Sciences et Techniques Nucléaires qui publie en anglais et en japonais</ref>. en novembre 2011 reproche également au gouvernement de ne pas encore avoir de plan pour décontaminer les zones interdites (où le rayonnement dépasse 20 millisieverts/an et où il n'y a pas encore de calendrier prévu pour le retour des habitants)[257].

L'exposition maximale réglementaire des travailleurs intervenant à la décontamination est de 20 mSv/an, la même que celle des travailleurs de l'industrie nucléaire[260].

Le premier ministre japonais a estimé qu'il faudrait « trois, cinq, voire dix ans pour parvenir à en reprendre le contrôle, et même plusieurs décennies pour remédier aux conséquences de l'accident »[261].

Autres mesures

  • Distribution d'iode stable : l’AIEA signale, dans un communiqué publié le 12 mars 2011 à 12 h 40 UTC, que les autorités japonaises l'ont informée de l’incident et que la distribution de capsules d’iode aux résidents en vue de prévenir des cancers de la thyroïde est en cours[262]. Des préparatifs de distribution d’iode stable aux populations sont annoncés[236], suite à la confirmation de la présence de césium 137 et d’iode 131 radioactifs aux alentours du réacteur 1[235]. Le 16 mars, une directive pour l'administration d'iode stable durant l'évacuation est édictée par le « Local Emergency Response Headquarter » pour les personnes de la zone d'évacuation de 20 km (de rayon), sous l'autorité des gouverneurs de préfecture et les maires des villes et villages concernés (Tomioka, Hutaba, Okuma, Namie, Kawauchi, Naraha, Minamisouma, Tamura, Kazurao, Hirono, Iwaki et Iidate).
  • Le trafic aérien est restreint dans un rayon de 20 km autour de la centrale, selon une NOTAM[263].
  • Selon la BBC et NHK, le 12 mars à 13 h 49 GMT, par mesure de précaution, une équipe de l’Institut national des sciences radiologiques est envoyée à Fukushima par hélicoptère vers une base située à 5 km de la centrale nucléaire. Elle est composée de médecins, infirmières et experts en radioprotection[234].
  • Une décontamination est d'abord opérée sur les individus sur lesquels on relève une dose radioactive supérieure ou égale à 6 000 coups par minute (cpm). Sur les conseils d'experts nucléaires japonais et de l'AIEA, le seuil à partir duquel est opérée une décontamination est relevé lundi 21 mars, passant de 6 000 cpm à 100 000 cpm[264].
  • Évacuation des ressortissants étrangers : dès le 16 mars, de nombreuses ambassades (européennes, des États-Unis, de Russie) conseillent et organisent l'évacuation de leurs ressortissants, accentuant la crainte de voir éclater une panique, alors que le pays n'offre aucun plan d'évacuation pour les Japonais de Tokyo[265].
  • Des Japonais désemparés se réfugient à l'intérieur des bâtiments de la centrale d'Onagawa[266].

En Europe

Des messages électroniques échangés au sein du gouvernement britannique rendus publics début juillet montrent sa volonté délibérée de minimiser l'impact de Fukushima dans l'opinion, avec l'aide d'EDF Energy, d'AREVA et de Westinghouse alors qu'il se prépare à signer un accord portant sur la construction de huit nouvelles centrales nucléaires[267]. Andy Myles demande la démission de Chris Huhne, alors secrétaire du Département de l'Énergie et du Changement climatique[268].

Conséquences économiques

La société Tepco, à la fois propriétaire et exploitant du site, a annoncé qu'elle verserait un acompte symbolique de 180 000 euros à chaque municipalité touchée, et de 8 000 euros à chacun des foyers des 80 000 personnes vivant dans le périmètre des vingt kilomètres. La société va choisir avec le gouvernement local, les indemnités à verser aux sociétés, exploitants agricoles et pêcheurs touchés (la pêche est notamment interdite dans un périmètre de vingt kilomètres autour de la centrale). Les acomptes devraient être versés dans les mois suivant l'accident nucléaire[269].

Assurances

Le niveau de couverture exigé est variable selon les pays, au Japon il n'y a pas de limites maximales financières dans la responsabilité de l'exploitant[270]. Selon Le Monde, « la centrale de Fukushima n'était plus assurée depuis août 2010 et les risques en responsabilité civil couverts à la marge »[271]. De plus, la police d'assurance de l'exploitant des centrales japonaises exclurait les dégâts liés à des tremblements de terre ou tsunamis[272],[273].

Sur le plan international, l'assurance des accidents nucléaires fait l'objet de la « Convention de Paris du 29 juillet 1960 »[274]. Les exploitants du nucléaire doivent s'assurer auprès du pool d'assureurs Assuratome, mais cette mutualisation leur assure des provisions insuffisantes en cas d'accident majeur (par exemple, le nucléaire français dispose d'une capacité d'intervention d'Assuratome de 541 millions d'euros (qu'il est prévu de porter à 700 millions d'euros, ce qui est bien moins que le coût des dégâts induits par un accident nucléaire majeur ; de catégories 6 ou 7 sur l'échelle de l'INES). À Fukushima, les indemnisations devraient être de plusieurs ordres de grandeur plus élevées que ce qu'Assuratome pourra apporter[270].

L'assurance des accidents nucléaires est donc spécifique, avec une gestion partagée entre l'exploitant de centrale et les États concernés, c'est-à-dire les citoyens et contribuables[275],[276].

Le 23 mars, l'agence Jiji a annoncé que les banques japonaises allaient prêter 2 000 milliards de yens (soit 17,4 milliards d'euros) à l'opérateur TEPCO ; pour l'aider à réparer les centrales endommagées et démanteler la centrale de Fukushima[277]. Rien que pour l'année financière en cours, TEPCO a besoin de 8.6 milliards d'euros. Sans le secours de l'État, la compagnie serait très vite en banqueroute, et donc toute la production électrique japonaise. Certains analystes évaluent les préjudices à 86 milliards d'euros et ceci sans tenir compte des coûts pour les effets à long terme[278].

Mesures de contrôle des importations

Jeudi 17 mars, le Rapid Alert System for Food and Feed (RASFF) de l'Union européenne recommande aux États membres d'effectuer des contrôles de radioactivité sur les aliments en provenance du Japon[279].

Dès le 21 mars, de nombreux États renforcent leurs contrôles voire bloquent les importations de produits alimentaires japonais. Le Ministère de la Santé de Taïwan décide de renforcer les contrôles de radioactivité sur les importations de fruits frais et congelés, de légumes, de produits de la mer, de produits laitiers, d'eau minérale, de nouilles instantanées, de chocolat et de biscuits issus de l'archipel nippon[280]. Les États-Unis ont interdit les importations japonaises de produits laitiers, de fruits et de légumes frais en provenance des préfectures de Fukushima, d'Ibaraki, de Tochigi et de Gunma, à moins que ces produits soient déclarés sains[281]. De plus, la FDA contrôle davantage toutes les importations alimentaires du Japon. L'Europe impose des mesures de contrôle pour certains produits alimentaires importés, dont d'aliments pour animaux originaires ou en provenance du Japon[282].

La France, qui avait imposé le contrôle des poissons et coquillages dès la semaine précédente, exige le 23 mars de la part de la Commission européenne un « contrôle systématique »[283] sur les importations de produits frais japonais aux frontières de l’Union européenne. Selon Xavier Bertrand, le gouvernement a demandé à « la Direction générale de l’alimentation, les services des douanes, du ministère de l’environnement, du ministère de l’agriculture et de l’alimentation et du ministère de l’économie et de la consommation » d'effectuer des contrôles sur les produits frais provenant du Japon[284].

Le 25 mars 2011, la Commission européenne a été informée du fait que les taux de radionucléides décelés dans certains produits alimentaires originaires du Japon, tels que le lait et les épinards, dépassaient les seuils de contamination en vigueur au Japon pour les denrées alimentaires[282].

La Commission européenne a en conséquence décidé d’appliquer des mesures préventives de contrôle sanitaire à l’importation. Des contrôles obligatoires préalables à l'exportation sont imposés aux denrées alimentaires et aux aliments pour animaux originaires des préfectures touchées et de la zone tampon, et des tests aléatoires sont préconisés sur celles originaires de l'ensemble du territoire japonais. Les niveaux maximaux admissibles de contamination sont ceux fixés par le règlement (Euratom) n° 3954/87 du Conseil du 22 décembre 1987[282]. Selon une organisation de consommateurs allemande, cette mesure aurait (dans les faits sinon dans le texte) relevé les plafonds de radioactivité sur les produits alimentaires importés du Japon, qui étaient jusqu'alors implicitement soumis au règlement Euratom n° 733/2008 mis en place pour Tchernobyl[285].

En France, les ouvriers de l'usine automobile Toyota à Onnaing ont émis des doutes quant aux risques de radioactivité des pièces détachées spécifiques issues du Japon. Selon la direction, aucune pièce ne devait être fournie avant cinq semaines, le transport se faisant par bateau ; cependant des pièces japonaises fabriquées après la date de la catastrophe ont été remarquées dans l'usine. Face aux protestations, la direction a procédé à des mesures de ces pièces importées[286].

Conséquences sur les politiques énergétiques nationales et réactions du grand public

Cet événement met en lumière la fragilité du parc nucléaire japonais, manifestement pas préparé à un tel scénario, mais, au-delà, entraîne des conséquences sur les politiques énergétiques de nombreux pays qui sont pour la plupart amenés à reconsidérer la part du nucléaire dans leur production énergétique nationale, mais aussi la fiabilité des équipements particulièrement en cas de scénario majeur.

Pour Yukiya Amano, directeur général de l'AIEA, « La confiance du public dans la sûreté des centrales nucléaires a été profondément ébranlée dans le monde entier. Nous devons par conséquent continuer à travailler dur pour augmenter la sûreté de ces centrales, et garantir la transparence par rapport au risque que représentent les radiations nucléaires. C'est seulement de cette manière qu'il sera possible de répondre aux questions soulevées par Fukushima Daiichi. »[287]

L'Union Européenne annonce l'organisation avant la fin de l'année 2011 de tests de résistance européens pour toutes les centrales européennes, dans l'optique d'une réévaluation des risques et d'un durcissement des normes de sécurité. En France, c’est l’Autorité de Sûreté Nucléaire qui est chargée de l’audit du parc nucléaire. L'Allemagne décide à la mi-avril 2011 de sortir du nucléaire d'ici neuf ans, Le débat sur l’utilisation de l’énergie nucléaire est relancé dans de nombreux pays de l'Union Européenne, dont la Belgique, la France et l'Italie (qui finalement refuse toute relance du nucléaire).

Sans attendre la fin de la gestion de l’accident, le Japon annonce en mai 2011 une réorientation de sa politique vers plus de sécurité et un effort vers les énergies renouvelables. Il suspend les activités de la centrale nucléaire de Hamaoka.

Si les États-Unis sont aussi vigilants sur la sécurité de leur parc, la Russie se montre quant à elle confiante dans le sien.

Notes et références

Notes

  1. Un débit de dose de 1 mSv/h permet réglementairement la présence d’opérateurs mais pour des durées strictement contrôlées (de l’ordre de l’heure) : les effets sur la santé de ces débits de doses ne sont pas statistiquement connus, mais la limite annuelle d’exposition du public acceptée par la norme internationale, qui est de un millisievert par an, est atteinte en une heure d’exposition. La limite annuelle d’exposition pour les travailleurs est quant à elle de 20 millisieverts par an dans les réglementations internationales.

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