Le concept de défense en profondeur constitue un élément fondamental de la sécurité de centrales nucléaires. Les principes de base correspondants ont déjà été appliqués lors de la construction des premières centrales nucléaires. Ils ont fait l’objet d’une évolution permanente du fait de l’expérience progressivement acquise dans le monde entier. Comme dans le domaine des chemins de fer, des accidents ont notamment permis l’amélioration graduelle de la sécurité.
Ce n’est toutefois qu’en 1996 que l’International Nuclear Safety Advisory Group (INSAG) de l’Agence internationale pour l’énergie atomique (AIEA) a défini pour la première fois de manière globale ce concept de défense en profondeur (defence in depth). Il a donc documenté pour l’essentiel la pratique vécue jusqu’à présent.
Le concept de défense en profondeur consiste en précautions de cinq niveaux échelonnés. Chacun a pour rôle de maîtriser les effets d’erreurs ou de défaillances de composants du niveau précédent. Ces précautions sont de nature technique, administrative et organisationnelle.
- Exigence : fonctionnement normal
- Objectif : éviter tout écart par rapport à l’exploitation normale
- Systèmes, équipements et mesures : systèmes d’exploitation, y compris les systèmes d’alimentation et les installations de conduite nécessaires
- Exigence : incidents de fonctionnement
- Objectif : maîtriser l’écart par rapport à l’exploitation normale
- Systèmes, équipements et mesures : systèmes de limitation, y compris les systèmes d’alimentation et les installations de conduite nécessaires
- Exigence : défaillances dans le cadre des règles de dimensionnement
- Objectif : maîtrise de défaillances dans le cadre des règles de dimensionnement
- Systèmes, équipements et mesures : systèmes de sécurité et d’ultime secours, y compris les systèmes d’alimentation et les installations de conduite nécessaires
- Exigence : défaillances hors dimensionnement sans dommage grave au cœur du réacteur
- Objectif : maîtrise de certaines défaillances hors dimensionnement
- Systèmes, équipements et mesures : systèmes et équipements d’urgence (mesures d’urgence préventives)
- Exigence : défaillances hors dimensionnement accompagné de dommages graves au cœur du réacteur
- Objectif : limitation du rejet de substances radioactives
- Systèmes, équipements et mesures : équipements d’urgence (mesures d’urgence d’atténuation)
- Exigence : urgences graves accompagnées d’un important rejet de substances radioactives dans les environs
- Objectif : atténuation des effets radiologiques dans les environs
- Systèmes, équipements et mesures
- mesures pour minimiser la dose de rayonnement reçue par la population et le personnel
Les niveaux de sécurité 1 à 4 constituent la défense en profondeur interne aux installations. Les rejets de quantités importantes de substances radioactives malgré toutes les mesures relevant des niveaux 1 à 4 sont un cas improbable. Toutefois, le niveau 5 prévoit des dispositions destinées à atténuer les effets de ces rejets de radioactivité. Le niveau de sécurité 5 comprend pour une partie importante la défense en profondeur externe aux installations.
Précautions indépendantes
Les précautions à un niveau donné (par ex. systèmes, dispositifs de contrôle et de protection) sont dans une très large mesure indépendantes des précautions d’autres niveaux. Il est ainsi assuré que, par ex., la défaillance d’un système ou d’un composant n’affaiblit pas simultanément plusieurs autres niveaux de sécurité.
La protection de l’être humain et de l’environnement contre les rayonnements ionisants issus d’installations nucléaires et de matières nucléaires impose le respect des trois objectifs de protection suivants :
Le contrôle de la réactivité
Le refroidissement des assemblages combustibles
Le confinement des matières radioactives
Le respect des trois premiers objectifs de protection sert en fin de compte à la réalisation de l’objectif de protection de rang supérieur suivant :
La limitation de l’exposition aux rayonnements ionisants
L’étendue des différents niveaux a été progressivement complétée au cours du temps. Le nombre de systèmes identiques (redondance) assurant la même fonction a été augmenté. Ces systèmes sont donc capables de compenser eux-mêmes les pannes individuelles, notamment lorsque l’un d’eux est inopérant du fait d’une intervention de maintenance.
De plus, les différentes barrières de défense en profondeur ont été durcies avec le temps, avec en particulier comme objectif une résistance des équipements à des effets extérieurs plus intenses (par exemple séisme de plus grande ampleur). Cette robustesse des différents niveaux a encore été renforcée par une séparation spatiale pertinente des différentes redondances et par le recours à des systèmes différenciés assurant la même fonction (diversification).
Il s’agit de la première des treize parties de la série d’articles sur la défense en profondeur. L’article suivant porte sur la prévention des incidents de fonctionnement (niveau 1).
Cet article a été actualisé le 30.11.2018.
