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Modélisation du panache de Fukushima : Garder une longueur d’avance

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Le défi de simuler l'évolution à grande distance du panache radioactif issu de Fukushima n'était pas gagné. Il a pourtant été relevé. 

« Nous devions parvenir à évaluer les conséquences des rejets à l’échelle du territoire japonais et donner de la visibilité aux décideurs en prévoyant l'évolution du panache », explique Damien Didier, responsable du Bureau de modélisation des transferts atmosphériques de l’IRSN. Ce dernier, le temps de la crise de Fukushima, a mis en place une cellule d’experts de son bureau, en appui du centre technique de crise (CTC) de l’IRSN, pour évaluer la dispersion dans l’air des rejets de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi.  

 

Le défi de la longue distance

Si l'objectif est simple, le chemin pour y parvenir se révèle semé d'embûches. « Toute l'organisation de crise était entraînée grâce à la quinzaine d'exercices annuels de simulation sur des cas français », poursuit l'expert. « Mais très vite, la crise japonaise a montré ses spécificités. Nos calculs sur les conséquences radiologiques se limitent habituellement à des distances courtes, de l'ordre de 50 à 80 km. Or, les demandes ont porté sur des distances beaucoup plus longues : 280 km pour Tokyo, puis des centaines et des milliers de kilomètres pour les territoires français. »  

Pour résumer le problème : les équipes ne disposent pas d'un outil de crise adapté à cette demande. « En revanche, avant la crise japonaise, le Bureau de modélisation des transfert atmosphérique de l’IRSN travaillait sur un projet dit LDO (pour longue distance opérationnelle) dont l’objectif était précisément de doter le centre technique de crise de l’IRSN de moyens de simulation à longue distance. Les experts du Bureau ont donc été mobilisés pour travailler en 3x8 sur ces simulations et sur l’adaptation des outils aux particularités de la crise Japonaise. »  

Autre difficulté à résoudre : obtenir les données météorologiques pour le Japon et pouvoir les exploiter. « Nous n'étions pas prêts pour des simulations dans cette zone du monde. Pour lancer nos calculateurs et prédire comment vont se déplacer les polluants, il faut y injecter des données météorologiques, et notamment les prévisions de vents qui proviennent des modèles de Météo-France. Or, si ces données sont précises sur l'Europe, elles offrent une moins bonne résolution sur l'Asie. Nous avons finalement récupéré, par Météo-France, les données du Centre européen de prévisions. Mais celles-ci se sont révélées différentes de celles avec lesquelles nous avions l'habitude de travailler. De petits détails qui changent tout au résultat ! Il a donc fallu, durant la crise, adapter nos outils afin qu’il puisse exploiter ce nouveau type de donnée, ce qui a demandé un travail conséquent. »  

Malgré les difficultés rencontrées, Damien Didier se veut positif : « Notre cellule était physiquement située hors du centre de crise, de son agitation. Nous avons donc pu travailler dans un stress moins fort, en étant moins dérangés que si nous nous étions trouvés au cœur du CTC. » 

 

Des cartes aux animations

Une fois sur pied, le calculateur a pu répondre aux besoins des experts de la Cellule dédiée aux conséquences radiologiques. « Beaucoup de mesures de radioactivité avaient été collectées sur le territoire Japonais. Nous avons donc essayé de les comparer à nos simulations pour mieux comprendre ce qui avait pu se passer au niveau des réacteurs. » 

Autre demande adressée aux équipes : estimer la contamination potentielle de l’environnement et les doses susceptibles d’être reçues par la population dans de multiples hypothèses de dégradation de l’installation. « Par exemple, quelles seraient les conséquences dans l'hypothèse d'un dénoyage des piscines et de la fusion du combustible qui y était entreposé ? »

Face aux demandes de simulations qui se succèdent, l'équipe automatise ses calculs pour accélérer l’analyse et la diffusion des résultats. Ceci les conduira à réaliser des animations diffusées sur internet et auprès des médias. Elles feront ainsi le tour du monde... jusqu'au Japon.

Shohei Sato, directeur du département sécurité des systèmes nucléaires, au sein de la JNES (Japan Nuclear Energy Safety Organization), alter ego japonais de l'IRSN, avoue ainsi « avoir particulièrement tenu compte de la simulation du panache radioactif du site de Fukushima mise en ligne par l'IRSN peu de temps après l'accident ».

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