Repères - N°48 / Février 2021 - Le magazine de l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire - 15

CRISE

Des modèles optimisés

Fukushima Daiichi impose d'étendre les capacités de modélisation de la plateforme C3X.
« Cet accident a secoué la communauté
scientifique et opérationnelle. Nous en
avons tiré des enseignements, raconte Denis
Quélo. Nous avons réalisé que nos modèles
de dispersion atmosphérique n'étaient pas
suffisants en première approche. » En 2011,
ils n'intègrent pas de calculs de dispersion
sur de longues distances, la priorité est
donnée aux dix, vingt, trente premiers
kilomètres. Or, lors de cet accident, il
s'est avéré crucial de pouvoir couvrir des
distances supérieures.
Développé en recherche et développement,
le logiciel ldX pallie cette insuffisance. Il a
rejoint la plateforme C3X. Ces outils de calcul
sont améliorés en permanence. « Désormais,
nous prenons mieux en compte le phénomène
de lessivage 4 dans les nuages pour prédire la
contamination des sols. Nos modèles intègrent
aussi le dépôt dû au brouillard », décrit le
modélisateur Arnaud Quérel.

Mesurer plus près, plus vite

En métrologie également, les pratiques
s'adaptent, les moyens mobiles se développent. Le système de mesure aéroportée
Ulysse, comportant des appareils de détection à bord d'hélicoptères ou d'avions, est
lancé fin 2011. Il fournit une première
évaluation globale des retombées radioactives en cas de crise.
Des protocoles plus rapides voient aussi
le jour dans les laboratoires, pour que
l'analyse de la dangerosité des échantillons
prélevés dans l'environnement puisse
orienter les décisions. « Après Fukushima
Daiichi, nous avons réalisé que nous étions
trop lents, compte tenu des besoins de la

OUTILS TECHNIQUES
Méthode

La modélisation inverse améliore
la compréhension des rejets

" L

a modélisation inverse (MI) combine
les mesures faites dans l'environnement
avec les modèles de dispersion atmosphérique.
Elle aide à déduire avec précision un terme source
[TS], c'est-à-dire la composition d'un rejet
radioactif depuis une installation et sa chronologie »,
résume Olivier Saunier, spécialiste en dispersion
atmosphérique.
L'IRSN est le premier à mettre en œuvre une
méthode de MI à partir des mesures de débit
de dose gamma pour estimer le terme source
de Fukushima Daiichi, dès 2013*.
Comment la MI a-t-elle été mise au point ?
En 2011, c'est un projet de recherche.
Lors de l'accident au Japon, le modèle
de dispersion atmosphérique utilisé ne parvient
pas à reconstruire fidèlement la contamination.
« À l'époque, ce modèle nécessitait comme
données d'entrée la météo, pour simuler
15 mars 2011 6 h

Activité
[Bq/m3]

la trajectoire du nuage, et le terme source. »
Leur précision est insuffisante : les résultats
ne concordent pas avec les relevés de terrain
qui affluent pendant l'accident.
Pour améliorer la connaissance du rejet
et contribuer à évaluer les conséquences
environnementales et sanitaires, les experts
exploitent les mesures de débit de dose s'appuyant
sur des réseaux de balises. Ceux-ci sont denses
et assurent une résolution temporelle fine,
10 à 60 minutes dans le cas de Fukushima Daiichi.
Validée sur l'accident nippon, la MI est désormais
utile aussi en cas de détection anormale
de radionucléides.
En 2020, elle aide à évaluer les rejets dus
aux feux de forêts de la zone d'exclusion
de la centrale de Tchernobyl.
* O. Saunier et al. Atmos. Chem. Phys., 2013.
20 mars 2011 20 h

Les contours du zonage3 évoluent aussi.
En 2012, il y a trois zones : un périmètre
d'éloignement (PE), une zone de protection
des populations (ZPP) et une zone de surveillance renforcée des territoires (ZST).
Désormais, la doctrine définit deux périmètres. Un dit « d'éloignement » (PE), fixé
en fonction de la radioactivité ambiante.
Une zone de restriction alimentaire qui
implique la non-consommation des denrées
fraîches produites, ainsi que la « surveillance et la gestion des productions agricoles, des élevages et des biens de consommation ». « Plutôt que de définir une zone
globale, il est prévu de travailler par filière »,
précise Philippe Dubiau.

Panache simulé en césium 137, obtenu à partir du terme source reconstruit par la modélisation inverse,
lors des deux principaux épisodes de contamination en mars 2011.

gestion de crise, raconte Béatrice Boulet,
radiochimiste. Impossible d'attendre six
semaines pour déterminer la présence de
strontium 90, de plutonium... Nous avons
développé des protocoles qui donnent une
réponse en un jour. » L'IRSN planche
également sur d'autres sujets (lire p. 16).

Plans particuliers d'intervention

À l'issue des réflexions interministérielles
sur le REX de Fukushima, la nouvelle
doctrine relative aux plans particuliers
d'intervention (PPI) a été arrêtée en 2016
par le Premier ministre. Elle devrait intégrer,
d'ici 2022, le plan national de réponse à un
accident nucléaire ou radiologique majeur.
Ce dispositif à grande échelle émerge en
2014, après l'expérience nippone, car les
pouvoirs publics souhaitent renforcer la

sécurité des populations en cas d'accidents
d'ampleur exceptionnelle. « Les PPI définissent une organisation pour être prêts à agir
en cas d'accident », résume Erik Leclerc,
spécialiste des situations d'urgence et d'organisation de crise. Orchestrés par les préfets
au niveau départemental, ils prévoient
trois actions de protection de la population :
la mise à l'abri et à l'écoute, la prise d'iode
stable et l'évacuation. Celle-ci est déclenchée quand les prévisions d'exposition de
la population dépassent 50 mSv pour le
corps entier en dose efficace. « Fukushima
Daiichi les a fait évoluer. »
Parmi les scénarios accidentels envisagés,
l'éventualité d'un rejet rapide est prise en
compte dès les années 2000, avec la mise
en place de rayons réflexes de mise à l'abri,
par exemple 2 km autour des centrales.
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