3.2.2. Un comité d'experts

A côté de cet organisme gouvernemental chargé à la fois de la promotion de l'énergie nucléaire et de son contrôle, un comité indépendant d'experts, spécialisé dans les aspects de sécurité est mis en place en 1947 sous le nom de Reactor Safeguards Committee (RSC). Son rôle est au départ de conseiller l'AEC sur les aspects de sûreté dans la conception et la construction de ses propres réacteurs. Au cours de cette période, c'est essentiellement au sein du Reactor Safeguards Committee qu'ont lieu les débats entre spécialistes sur les questions de sûreté.

Le comité est composé de 15 personnalités reconnues pour leur compétence dans divers domaines liés à l'énergie atomique. Le premier président du Comité pour la sûreté des réacteurs n'est autre qu'Edward Teller. 121 Edward Teller est l'un des pionniers de la physique nucléaire : il a contribué à la construction du premier réacteur nucléaire à l'université de Chicago en 1942 en tant que chef du groupe de physique théorique du «Metallurgical Laboratory», puis a participé au projet Manhattan à Los Alamos. Les autres membres du Reactor Safeguards Committee sont issus de différentes disciplines comme la physique, la chimie, l'ingénierie sanitaire, la météorologie ou la médecine. Le type d'institutions au sein duquel ils sont employés est également variée : on trouve des personnalités provenant de différentes universités, instituts de recherches ou entreprises. Sont par exemple membres du comité le physicien John A. Wheeler du Palmer Physical Laboratory de Princeton, qui avait publié en 1939 avec Niels Bohr un article important sur le mécanisme de fission et avait conseillé le travail sur les piles de production de Hanford; Joseph W. Kennedy, président du département de chimie de l'université Washington à Saint-Louis; Manson Benedict, spécialiste d'ingénierie chimique, de la société Hydrocarbon Research; le colonel Benjamin G. Holzman, chef du département des sciences géophysiques de l'armée de l'air, spécialiste de météorologie; Abel Wolman de l'université Johns Hopkins pour le domaine de la santé publique et de l'ingénierie sanitaire. 122 Pendant ses quatre premières années d'existence, le comité s'est réuni quatre fois par an.

Ces scientifiques de grande valeur ont également une haute conscience des risques qu'ils ont à évaluer, comme en témoigne cette déclaration de Teller en 1953 devant le comité mixte de parlementaires (JCAE) : «Jusqu'à présent, nous avons eu beaucoup de chance que les accidents de réacteur nucléaire n'aient provoqué aucune victime. Mais avec le développement des applications des réacteurs nucléaires et de l'énergie nucléaire, on ne peut pas s'attendre à ce que ce résultat soit maintenu. Il faut réaliser que ce résultat a été obtenu pour une part considérable grâce aux mesures de sûreté qui n'ont pas manqué d'en retarder le développement. Les principaux facteurs qui influencent la sûreté des réacteurs sont à mon avis raisonnablement bien cernés. Il y a eu dans les années passées quelques incidents mineurs, qui tous ont été provoqués par le non-respect de certaines règles de sûreté clairement établies; de tels accidents épisodiques ne peuvent être évités. Il est plutôt remarquable qu'ils se soient produits dans un si petit nombre de cas. Je veux insister en particulier sur le fait que l'exploitation des réacteurs nucléaires n'est pas quelque chose de mystérieux et que les irrégularités ne sont pas plus imprévues que les accidents qui arrivent du fait de la violation du code de la route.» 123

Comme la plupart des spécialistes de l'atome, Teller tient à démystifier le risque nucléaire et à préciser en quoi il consiste réellement : une centrale nucléaire n'est pas une bombe. Si le pouvoir dévastateur de l'atome a pu être constaté par tous à Hiroshima, le réel danger des centrales atomiques n'est pas là, ce sont les produits radioactifs. 124 Teller poursuit son explication : «Le grand public pense que le principal danger d'une pile nucléaire est qu'elle risque d'exploser. Il convient cependant de faire observer qu'une explosion, pour possible qu'elle soit, semble ne devoir être dangereuse que pour le voisinage immédiat, et que ses effets destructeurs se limiteront probablement aux opérateurs. La présence de poisons radioactifs dans les centrales nucléaires présente un risque beaucoup plus grand pour le public. Lors d'un accident nucléaire, les poisons peuvent se dégager dans l'atmosphère ou contaminer l'approvisionnement en eau. De fait, leur concentration restera dangereuse, dans un rayon de quinze kilomètres, et même, dans certains cas, jusqu'à cent cinquante kilomètres.» 125 Pour Teller, le risque nucléaire existe, il est identifié, et il faut se conformer à certaines règles, même si cela doit retarder le développement de cette forme d'énergie. En ce sens, la déclaration de Teller est une mise en garde à l'adresse de l'AEC, dont l'essentiel des efforts est tourné vers la promotion la plus rapide possible de l'énergie atomique. Pour résumer en quoi consiste le danger d'un réacteur, Teller avait utilisé une image frappante : «Le danger est, en gros, analogue à celui que l'on courrait en produisant sous le même toit des explosifs et des poisons violents.» 126

D'après un éminent spécialiste de la sûreté des réacteurs qui sera l'un des successeurs de Teller à la tête du comité d'experts et qui en a retracé l'histoire 127 , l'AEC ne semble pas avoir exprimé de doctrine particulière en matière de sûreté jusqu'en 1953, date des prises de position précédentes d'Edward Teller. En 1950 cependant, le Reactor Safeguards Committee de l'AEC rend public une première règle («guide») indiquant un critère de sélection pour le site devant accueillir une centrale : une formule empirique est proposée qui donne le rayon R en miles à l'intérieur duquel l'exposition aux radiations devrait être inférieure à 300 rem en cas de rejet accidentel non confiné des produits de fission, si P est la puissance en kW thermiques.

La formule est la suivante : R = 0,001 (P)1/2.

Pour un réacteur d'une puissance de 3000 MWth (1000 MWe), cette formule donne une distance, une zone d'exclusion, de 30 km. Ce critère met donc au premier plan la distance comme facteur de sécurité intangible : plus le réacteur est puissant, donc plus grande est la quantité de produits radioactifs qu'il contient, plus il doit être éloigné des centres densément peuplés.

Mais ce critère de sélection n'autorisant finalement que peu de sites pour des centrales de puissance sans confinement, et compte tenu du coût des terrains à acquérir pour satisfaire à ces critères, des pressions vont se faire jour pour une diminution de la taille de ces «zones d'exclusion». Dans les deux années qui suivent, un nouveau concept est développé pour autoriser un allégement de ce critère : cela consiste à placer un bâtiment étanche autour du réacteur, une enceinte de confinement qui doit empêcher les produits de fission de se répandre dans l'atmosphère en cas d'accident.

Témoignant du lien très étroit établi aux Etats-Unis entre les problèmes de sûreté des réacteurs et la question de leur implantation sur un site donné, l'AEC opère en 1953 la fusion de deux de ses comités d'experts, le Reactor Safeguard Committee (RSC) et l'Industrial Committee on Reactor Location Problems (ICRL), Comité industriel sur les problèmes d'implantation des réacteurs. Leur réunion donne naissance à l'Advisory Committee on Reactor Safeguards (ACRS) 128 , le comité consultatif sur la sûreté des réacteurs. Son premier président est le Dr. C. Rogers McCullough de la société Monsanto. Ancien président de l'ICRL, sa nomination à la tête de l'ACRS illustre la consolidation de l'influence des industriels dans le comité pour la sûreté. L'ICRL avait en effet été créé en janvier 1951 pour contrebalancer le poids du Reactor Safeguard Committee qui, aux yeux des commissaires de l'AEC, ne prenait pas assez en compte l'aspect «développement» de l'énergie atomique. Le RSC s'était notamment opposé à l'implantation d'un réacteur à haut flux sur le site des laboratoires d'Argonne, jugé trop proche de Chicago. Or ce réacteur était très important pour tester les matériaux indispensables pour les futurs réacteurs. La présidence de Mc Cullough met ainsi fin au rôle des physiciens de haut vol au profit de préoccupations plus proches de celles des industriels. On escompte du nouveau comité que dans son examen des problèmes d'implantation il accorde une plus grande considération aux facteurs «développement» 129 , ce qui n'empêchera pas le comité de prendre des positions qui seront jugées parfois trop prudentes par l'AEC. 130

Les conceptions très avancées de l'ACRS en matière de sûreté sont exposées lors de la première conférence de Genève en 1955 dans un article magistral, «la sécurité des piles nucléaires» : les principes qui régissent le fonctionnement des réacteurs y sont exposés, les dangers sont reconnus, la définition de la sûreté est énoncée. Le souhait des auteurs que le progrès de cette nouvelle technologie soit rapide ne les empêche pas de préconiser que des mesures de sécurité adaptées soient prises pour qu'aucun «risque inutile ou téméraire» ne soit pris dans ce domaine. C'est même une condition de son progrès : une catastrophe pourrait retarder l'épanouissement de cette nouvelle industrie. McCullough, Mills et Teller définissent tout d'abord ce qu'est la sécurité 131 des piles et ce qu'implique cette notion : «la sécurité absolue n'est pas possible, et ce qu'on entend par sécurité de la pile, c'est le fait de réduire ces dangers à un risque calculé et acceptable aussi minime que possible.» 132 Même si jusqu'ici aucun accident n'est à déplorer, les auteurs remarquent qu'il est impossible d'envisager un fonctionnement de longue durée de piles nucléaires sans que certaines erreurs dans les plans ou dans la mise en œuvre ne soient occasionnellement commises. Les statistiques d'accident sont ici inopérantes, c'est donc sur le jugement de l'expert, d'après une analyse technique détaillée de la pile considérée, et sur la prudence qu'il faut compter pour déterminer le taux de risque admissible. Vient ensuite une description du danger dû aux piles nucléaires : la radioactivité qu'elles contiennent. Les auteurs remarquent à ce propos que dans l'état actuelle des connaissances, «de toute évidence, les poisons radioactifs sont plus dangereux que les poisons chimiques; l'augmentation du risque peut être figurée par un facteur de l'ordre de 106 à 109», d'où l'importance de «retenir ces matériaux radioactifs à l'intérieur de la pile, et de prévenir leur dispersion sur des zones très peuplées». Pour exemple, ils citent le cas d'un appareil dont la puissance est de 250 000 kW de chaleur (60 000 kW de puissance électrique), qui, même un jour après son arrêt, contient toujours une radioactivité «énorme» d'environ 300 millions de curies, soit l'équivalent de l'activité de 300 tonnes de radium.

Le corps de l'article développe les divers défauts de fonctionnement d'une pile qui peuvent conduire à la libération des produits de fission :

  1. «développement d'un état supercritique (emballement de la pile);
  2. fusion d'éléments de la pile, même après l'arrêt de la réaction en chaîne, en raison de la chaleur dégagée à retardement par les produits de fission radioactifs;
  3. possibilité de réactions chimiques exothermiques entre divers constituants de la pile [dans le cas d'un accident] amorcé par un emballement de la réaction en chaîne ou par la fusion due à la chaleur retardée.»Ibid., p. 95.

Parmi les nombreuses conclusions tirées par l'ACRS, on peut noter pour exemple que les auteurs mettent l'accent, pour maîtriser l'emballement de la réaction, sur certains facteurs qui permettent d'allonger la période de multiplication des neutrons et facilitent le contrôle de la pile, en particulier les coefficients de température de réactivité : si la pile est conçue de telle sorte qu'ils sont négatifs, un début d'emballement de la réaction en chaîne sera limité de façon intrinsèque. Pour faire face au même problème, le système de commande doit être particulièrement étudié. Pour prévenir les accidents par dégagement retardé de chaleur, ils soulignent l'importance de pouvoir évacuer celle-ci en utilisant le transfert de chaleur par convection naturelle. Une autre leçon générale reprise en conclusion est que le danger dans les accidents de pile est minime, au moins pour les personnes qui ne sont pas autour de la pile. C'est pourquoi l'ACRS estime qu'on peut éviter la dispersion des produits de fission après un accident de pile en constituant un bâtiment étanche aux gaz, et que pour certaines piles, le bâtiment étanche devra pouvoir tenir la pression. Mc Cullough, Mills et Teller concluent en attirant à nouveau l'attention sur «le degré de danger collectif» que peut entraîner un accident survenu sur une pile : «En mettant tout au mieux, et en admettant qu'il n'y ait pas de morts, il peut être nécessaire d'évacuer une grande ville, d'abandonner un bassin fluvial, et il faudra sans doute interdire l'accès de l'emplacement même de la pile pendant des années.» 134 Mais en dépit de «toutes ces désastreuses conséquences possibles», l'ACRS réaffirme sa conviction dans l'avenir des piles nucléaires et dans les bienfaits qu'elles pourront apporter à l'humanité.

Les principes qui régissent la sûreté des piles nucléaires sont donc reconnus très tôt, et le développement des futures usines se fait sous bonne garde.

Notes
121.

Physicien d'origine hongroise né en 1908, Edward Teller a étudié à Leipzig et à Göttingen. Il émigre aux Etats-Unis en 1935 et devient professeur de physique à l'université George Washington. En 1941, ayant acquis la nationalité américaine, il devient membre de l'équipe du «Manhattan Engineer District», d'abord à l'université Columbia (41-42), puis Chicago (42-43) et finalement au laboratoire de Los Alamos (43-46). Après la guerre, il retourne à Chicago comme professeur de physique, puis est directeur de Los Alamos de 1949 à 1951. Mécontent de la lenteur des recherches sur les armes thermonucléaires à Los Alamos, il crée avec Lawrence et York un nouveau laboratoire de l'AEC, le Livermore Radiation Laboratory en Californie. Il en est le directeur de 1958 à 1960. De 1960 à 1975, il enseigne la physique à Berkeley.

122.

Hewlett G. Richard, Duncan Francis, Atomic Schield, University of California Press, Berkeley, 1990, pp. 186-187.

123.

Edward Teller, cité par David Okrent, Nuclear Reactor Safety. On the History of the Regulatory Process, The Universitiy of Wisconsin Press, Madison, 1981, p. 3.

Le texte original est le suivant : «Up to the present time we have been extremely fortunate in that accidents in nuclear reactors have not caused any fatalities. With expanding applications of nuclear reactors and nuclear power, it cannot be expected that this unbroken record will be maintened. It must be realized that this good record was achieved to a considerable extent because of safety measures which have necessarily retarded development. The main factors which influence reactor safety are, in my opinion, reasonably well understood. There have been in the past years a few minor incidents, all of which have been caused by neglect of clearly formulated safety rules; Such occasional accidents cannot be avoided. It is rather remarkable that they have occurred in such a small number of instances. I want to emphasize in particular that the operation of nuclear reactors is not mysterious and that the irregularities are no more unexpected than accidents which happen on account of disregard of traffic regulations.»

124.

Dans une bombe atomique, c'est avant tout le pouvoir explosif de la réaction en chaîne non contrôlée et ses conséquences mécaniques qui sont recherchées par les militaires. L'empoisonnement radioactif qui en découle n'est pour ainsi dire qu'un sous-produit.

125.

Cité par Bourgeois, J., Tanguy, P., Cogné, F., Petit, J., La sûreté nucléaire en France et dans le monde, Polytechnica, Paris, 1996, p. 82.

126.

Teller, E., «Reactor Hazards Predictable», Nucleonics, 1953, 11, n°11, 80, cité in : McCullough, Rogers C., Mills, Mark M., Teller, E., «The Safety of Nuclear Reactors», Proceedings of the First International Conference on Peaceful Uses of Atomic Energy, Geneva, 1955, United Nations, N.Y., 1956, P/853, Vol. XIII, pp. 79-87, p. 81.

127.

Il s'agit de David Okrent qui est membre du Comité d'Expert de 1964 à 1987. Il en est vice-président en 1965, président en 1966. Ingénieur mécanicien du Stevens Institute of Technology en 1943, docteur en physique de l'Université d'Harvard en 1951, il a travaillé depuis cette date au laboratoire national d'Argonne. Chef physicien pour la conception et le démarrage de la pile rapide ZPR-III puis EBR-II, il a dirigé le programme de sûreté des réacteurs rapides pendant plusieurs années, initiant le programme TREAT. Il a été délégué aux trois premières conférences des Nations Unies à Genève en 1955, 1958 et 1964.

La liste des membres du comité donnée année par année sur le site de la Nuclear Regulatory Commission (NRC). http://www.nrc.gov/ACRS/organization/MembList.html, téléchargée le 14 janvier 2001.

128.

Certains auteurs font remonter la naissance de l'ACRS à 47 : en fait le Comité est fondé en 53. Il faut remarquer qu'aux Etats-Unis, comme plus tard dans les autres pays, la définition du comité d'expert n'a pas été immédiate. Mais dès 1947, on se préoccupe de manière indépendante des concepteurs des problèmes de sûreté des réacteurs. D'autre part, la fusion des deux comités qui fondent l'ACRS est révélatrice de la méthodologie américaine qui met en rapport les propriétés du site et celles de la centrale, ce qui est résumé par les Anglo-saxons par le terme de «siting», regroupant les deux aspects étudiés dans les procédures d'autorisation. On parlerait aujourd'hui d'une conception systémique de la sûreté, le système étant composé du réacteur et de son environnement.

129.

Sur les relations de l'AEC avec Monsanto et la nomination de Mc Cullough, on consultera l'excellent ouvrage de Brian Balogh, Chain Reaction. Expert debate and public participation in American commercial nuclear power, 1945-1875, Cambridge University Press, Cambridge, 1991, pp. 129-132.

130.

Les membres de l'ACRS lors de sa création sont : Manson Benedict (MIT), Harvey Brooks (Harvard University), William P. Conner (Hercules Powder Company), Richard L. Doan (Philipps Petroleum Company), H. Friedel (Wester Reserve University), I. B. Johns (Monsanto Chemical Company), Rogers C. McCullough (président), Mark M. Mills (University of California Radiation Laboratory), Kenneth R. Osborn (Allied Chemical and Dye Corporation), Donald A. Rogers (Chemical and Dye Corporation), C. R. Russel (secrétaire), Reuell C. Stratton (Travelers Insurance Company), Edward Teller (University of California), H. Wexcler (United States Weather Bureau), Abel Wolman (The John Hopkins University).

131.

La traduction française utilise le terme de «sécurité» pour «safety». A partir de 1959, le terme français consacré sera celui de «sûreté» et non plus «sécurité» dans le domaine nucléaire.

132.

McCullough, Rogers C., Mills, Mark M., Teller, Edward, «La sécurité des piles nucléaires», Proceedings of The First International Conference on Peaceful Uses of Atomic Energy, Geneva 1955, P/853, Vol. XIII, United Nations, New York (1956), pp. 93-102.

134.

Ibid., p. 102.