Prédire Three Mile Island

Photo de l'île de Three Mile Getty/Stringer

Il faisait encore noir dehors quand la première chose a mal tourné.

À 4 heures du matin le 28 mars 1979, un dysfonctionnement mineur a provoqué l'ouverture d'une soupape de décharge sur l'un des réacteurs nucléaires de la centrale électrique de Three Mile Island. La vanne s'est coincée et a libéré de l'eau de refroidissement autour du cœur, provoquant l'arrêt automatique du réacteur.

Bien que cela n'aurait causé aucun dommage si la situation avait été correctement gérée, plusieurs dysfonctionnements des instruments signifiaient que les travailleurs qui dirigeaient l'usine n'avaient aucun moyen de savoir qu'elle avait perdu du liquide de refroidissement. Au milieu du chaos des alarmes qui sonnent et des voyants d'avertissement clignotants, les opérateurs ont pris une série d'actions qui ont aggravé les conditions, permettant au cœur du réacteur de fondre partiellement. Les systèmes de confinement de l'usine ont empêché une grave libération de matières radioactives, mais une petite quantité de xénon, de krypton et d'iode gazeux radioactifs s'est échappée dans l'atmosphère et environ 140 000 personnes ont été forcées d'évacuer leurs maisons.

Pour beaucoup, l'incident largement médiatisé a été un signal d'alarme sur les dangers potentiels de l'énergie nucléaire. Aucune nouvelle usine n'a été construite pendant plus de 30 ans après.

La catastrophe a profondément ébranlé l'industrie, mais Norman Rasmussen, PhD '56, professeur au Département de génie nucléaire du MIT, avait averti quatre ans plus tôt du danger d'un scénario très similaire. Et comme le destin l'aurait fait, l'effondrement qu'il avait prédit s'est produit à seulement 13 miles de sa ville natale de Harrisburg, en Pennsylvanie.

Norman Rasmussen, PhD '56, a mis en garde contre le recours aux systèmes de sécurité automatiques dans les centrales nucléaires. Malheureusement, les opérateurs de Three Mile Island ont fait exactement cela. Photographie du bureau de presse du MIT par Calvin Campbell, avec l'aimable autorisation des archives visuelles AIP Emilio Segrè, collection Physics Today

En 1972, la Commission américaine de l'énergie atomique avait embauché Rasmussen, un père de deux enfants qui avait enseigné au MIT depuis la fin de son doctorat en 1956, pour mener une étude sur le risque public d'accidents nucléaires aux États-Unis. L'article, rédigé par Rasmussen et une équipe de plus de 40 experts, était la première étude probabiliste de l'énergie nucléaire.

L'étude sur la sûreté des réacteurs - WASH-1400, souvent appelée simplement le rapport Rasmussen - a utilisé des techniques probabilistes d'évaluation des risques pour prédire la probabilité de divers scénarios qui pourraient se dérouler dans les centrales nucléaires. Des études antérieures avaient utilisé des méthodes déterministes d'évaluation des risques, qui se concentraient sur les résultats de catastrophe d'un scénario donné au lieu de calculer leurs probabilités. Le rapport de Rasmussen a souligné que les petits accidents de perte de liquide de refroidissement étaient une menace plus probable que les grands accidents. Et en plus de procéder à une évaluation générale des pompes et des vannes, Rasmussen et son équipe ont fait valoir que la fiabilité humaine était un facteur nécessaire à prendre en compte car si les systèmes automatiques fonctionnaient mal, les humains devraient intervenir.

Cela allait à l'encontre des idées prédominantes sur la gestion de la sûreté de l'énergie nucléaire. La communauté des physiciens de l'époque supposait en grande partie que les mécanismes de sécurité intégrés aux centrales nucléaires étaient suffisants pour gérer en toute sécurité tout accident en temps opportun - en d'autres termes, que les sauvegardes techniques étaient plus importantes que les actions humaines.

Le rôle humain a été largement ignoré et, s'il était pris en compte, les opérateurs étaient supposés n'entreprendre que des actions favorables à la sécurité, a écrit Jan van Erp dans un rapport du Laboratoire national d'Argonne sur l'accident de TMI.

Van Erp s'est rendu compte que le rapport Rasmussen aurait dû être un avertissement d'un désastre à venir. Mais au moment de sa publication en 1975, l'analyse a fait l'objet de critiques et de contrecoups considérables - ironiquement, en grande partie au motif qu'elle minimisait les risques. L'American Physical Society a déclaré que l'énergie nucléaire présentait des dangers bien plus importants que ce que Rasmussen et son équipe avaient prédit, et l'Union of Concerned Scientists a publié une critique de 150 pages de l'article.

Un examen ultérieur du rapport Rasmussen par ce qui était alors devenu la Commission de réglementation nucléaire a montré que Rasmussen avait sous-estimé les incertitudes dans certaines situations. Un critique a qualifié le rapport d'impénétrable. Ainsi, en janvier 1979, le NRC a décidé de retirer son approbation du résumé de l'étude de Rasmussen.

La veille de l'annonce, Rasmussen a reçu un appel tard dans la soirée au sujet des plans du CNRC. Il a dit plus tard à son ami et collègue Michael Golay, un autre professeur du MIT, qu'il était resté éveillé toute la nuit à s'inquiéter.

Il était vraiment bouleversé, comme on pouvait s'y attendre, dit Golay. Il était sur le point d'être embarrassé à l'échelle nationale.

Deux mois plus tard, Three Mile Island a fondu.

La fusion a été causée par une petite perte de liquide de refroidissement - pas importante, comme d'autres rapports l'avaient envisagé. Et, comme Rasmussen l'avait prédit, l'incident a été exacerbé par une série d'erreurs humaines.

Il s'avère que Rasmussen et ses collègues étaient également presque sur deux points : Rasmussen a prédit la forte probabilité d'un accident comme celui de Three Mile Island et a également correctement prédit que les effets sur la santé d'un tel accident seraient négligeables dans leur sévérité.

[Three Mile Island] était essentiellement une justification du rapport, dit Golay.

Au cours des années qui ont suivi la catastrophe de Three Mile Island, les gens ont commencé à prendre conscience de la valeur de l'étude de Rasmussen et de son utilisation de l'évaluation des risques dans le contexte de l'énergie nucléaire. En 1995, le NRC a publié un énoncé de politique officiel recommandant l'utilisation d'une telle analyse.

Ils se sont essentiellement éloignés de leur rejet de 1979 [du rapport Rasmussen] et de ses méthodes et ont dit : 'Utilisez les méthodes'. Ils peuvent nous aider à faire un meilleur travail », déclare Golay.

La méthode d'évaluation des risques mise au point par Rasmussen a été de plus en plus utilisée et constitue aujourd'hui l'un des outils essentiels pour évaluer la sûreté nucléaire dans le monde entier. Rasmussen est décédé en 2003, après avoir vécu assez longtemps pour voir son rapport accepté par la communauté de la physique nucléaire.

La force de Rasmussen était qu'il était vraiment bon pour intégrer des informations provenant de diverses sources dans une approche cohérente d'un problème, dit Golay. C'est incroyable de voir comment ce premier rapport a résisté à l'épreuve du temps. Les gens le citent encore. Il est difficile de réussir à un tel degré dès le premier passage.

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