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Un Drone sur Tchernobyl la vidéo

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Le samedi 26 avril 1986, le réacteur nucléaire N°4 de la centrale de Tchernobyl explosa suite à plusieurs erreurs humaines, libérant dans l’atmosphère un nuage radioactif.
Ce qu’on appelle la "centrale de Tchernobyl" correspond en fait à l’installation de la centrale nucléaire Lénine située le long de la rivière Pripyat, à 14.5 km au nord-ouest de Tchernobyl (qui se dit "Chornobyl" en ukrainien et s’écrit Чорно́биль). Il s’agit d’une centrale nucléaire thermique.

Vidéo d’un drone survolant la centrale.

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Risque sismique en France et nucléaire

Suite au séisme enregistré au Japon, la question sur le nucléaire français se repose.
Mais quel est le risque sismique en France? Où sont nos centrales nucléaires et comment sont-elles conçues pour résister à ces catastrophes naturelles?

Zones sismiques

1. La sismotectonique :

La détermination de l’aléa sismique local passe par la compréhension des failles actives. Il consiste à déterminer les mouvements sismiques les plus agressifs dont l’occurrence sur le site est à considérer comme possible. On considère que les zones à faibles risques sont constituées par les noyaux des continents ainsi que les plateaux rocheux alors que les zones de contacts entre les différentes plaques ont une forte activité tectonique nous permettant de définir des zones à hauts risques. On en vient alors pour protéger les hommes à établir une cartographie géologique des réseaux de failles.

2. La sismicité du passé :

Pour repérer les zones à risques, il est nécessaire d’utiliser les ressources historiques afin d’élargir la fenêtre d’observation. En effet pour tenter de prévoir les catastrophes naturelles et en limiter les effets, cultiver la mémoire de ces événements est encore le plus sûr outil à la disposition des hommes. Ceci constitue une étude macroscopique du phénomène, à partir de toutes ces données on peut déterminer la fréquence, la période des événements sismiques.

Le problème est alors de savoir si tous les événements ont été pris en compte : les secousses de faibles importances, les séismes dans des zones désertes, ainsi que ceux qui sont imperceptibles et qui par conséquent ne sont pas répertoriés font que, même dans une zone dite sans risque, il est possible qu’un séisme majeur se produise (effet réservoir).

Pour la sensibilisation des populations cette connaissance du passé est donc très importante, les scientifiques pensent avoir répertorié la quasi-totalité des séismes ayant une intensité supérieure à 7,5 une grande partie de ceux dont l’intensité est comprise entre 4,5 et 7,5, bien qu’ils pensent qu’ils ne connaissent qu’une partie infime de ceux dont l’importance est inférieure à 4,5. Pour des événements survenus il y a quelques milliers d’années on fait appel à la paléosismologie. On sait maintenant que bon nombre de failles sont réactivées car elles constituent des régions sensibles de la croûte terrestre.

C’est pourquoi la connaissance de la sismicité historique permet d’évaluer les régions à risques et l’effet des mouvements du sol sur les personnes et les biens. Ce repérage doit cependant être affiné par l’étude des failles actives.

PRINCIPES DU CALCUL SISMIQUE

Le calcul sismique a pour objectif la détermination de la réponse (c’est à dire les sollicitations, les contraintes, les déplacements ainsi que les déformations) d’un ouvrage à un mouvement tellurique sollicitant ses fondations. Ce calcul qui relève du domaine de la dynamique des structures.
Pour concevoir une installation nucléaire, il importe de bien identifier les séismes susceptibles de produire des effets à l’endroit où l’installation sera construite. Ensuite, il faut définir les « séismes de référence » à prendre en compte pour dimensionner l’installation de telle sorte qu’elle résiste à ces séismes. L’évaluation de l’aléa sismique, c’est la détermination de ce niveau de référence. En France, la Règle Fondamentale de Sûreté (dite RFS 2001-01) précise la démarche pour évaluer l’aléa sismique sur les sites des installations nucléaires.
Méthodologie : Spectres de réponses réglementaires :

1. Définir les zones géologiques où les séismes historiquement connus pourraient se reproduire à l’avenir (zones sismotectoniques) sur la base d’une synthèse des données géologiques et sismologiques

2. Sélectionner les séismes qui, s’ils se reproduisaient, créeraient les effets les plus forts dans la zone du site et dans les zones adjacentes

3. Calculer les deux paramètres principaux (magnitude et profondeur) des séismes historiques de référence, dits Séismes Maximaux Historiquement Vraisemblables (SMHV)

4. Augmenter la magnitude des séismes de référence ainsi déterminés de 0,5
Cette majoration forfaitaire, qui conduit à définir un ou des Séismes Majorés de Sécurité (SMS) permet de tenir compte des incertitudes inhérentes à l’estimation des caractéristiques des séismes de référence.

5. Etudier les indices de paléoséismes

6. Calculer les mouvements du sol à prendre en compte pour le dimensionnement des installations
Une base de données mondiale d’enregistrements sismiques est utilisée pour calculer les mouvements sismiques qui peuvent être associés aux couples magnitude/distance précédemment déterminés.
Ces mouvements sismiques, qui sont ensuite utilisés par les ingénieurs pour établir ou vérifier le dimensionnement des installations et des équipements, peuvent être décrits sous différentes formes, par exemple l’évolution de l’accélération du sol en fonction du temps ou encore un spectre de réponse. Ce dernier, couramment utilisé, permet de déterminer, selon les fréquences caractéristiques des bâtiments et des équipements, l’accélération (et donc la force) maximale à laquelle ils seraient soumis si les séismes de référence se produisaient.

7. Tenir compte des effets de sites
L’application de la règle fondamentale de sûreté 2001-01 permet ainsi de définir l’aléa sismique à retenir sur le site d’une installation nucléaire.

Ces études vont permettre de déterminer pour le site un cahier des charges qui va être utilisé dans le calcul de conception.

La structure devra donc résister à un SMHV (séisme maximal historiquement vraisemblable), et à un SMS (séisme majoré de sécurité).

Bibliographie

 

Analyse sismique:

·         Ouvrages généraux:

o    Norme française NF P 06013 (DTU PS92) Règles PS applicables aux bâtiments, dites Règles PS 92

o    Calcul Dynamique des Structures en Zone Sismique (Capra-Davidovici) – Eyrolles

o    Elements of Earthquake Engineering and Structural Dynamics (A.Filiatrault) – Polytechnic Int. Press

·         Ouvrages spécialisés:

o    IDARC: A program for the Inelastic Damage Analysis of Buildings Technical Report NCEER-96-0010

Sur le web

www.cli-cadarache.fr/outils/download.aspx?id_fichier=5052

www.irsn.fr

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