Caractériser un site nucléaire, un prérequis clé aux étapes de conception et de construction

En la matière, l’AIEA (Agence Internationale de l’Energie Atomique) a défini des lignes directrices pour l’étude et la sélection des sites sur la base de normes de sûreté strictes.  
La première phase est celle de l’identification des sites candidats à partir d’un certain nombre de critères d’exclusion (par exemple, ne pas être situé en zone sismique active ou disposer d’eau disponible à proximité pour le refroidissement).

Les sites présélectionnés font ensuite l’objet d’études sur place, en mettant l’accent sur leurs structures géologiques, leurs impacts environnementaux et sociaux, leurs caractéristiques sismiques et l'évaluation de la sécurité. Une fois le choix du site arrêté, vient la phase de caractérisation.  

L’objectif de cette étape est double : pousser plus loin l’évaluation du site, en réalisant des études approfondies spécifiques à cette zone, et permettre de déterminer les futures technologies et le design de la centrale.

« Si certains critères sont considérés comme des critères d’exclusion, tels que les risques de glissements de terrain massifs, l’existence de zones de rupture en surface (failles sismiques) et/ou d’activités volcaniques, la liquéfaction et la karstification des sols ou encore l’impossibilité de disposer d’un plan d’urgence, d’autres sont seulement considérés comme des critères discrétionnaires et nécessitent des études complémentaires pour évaluer les risques potentiels et les solutions techniques à mettre en œuvre. Le but est de voir si ces solutions sont faisables en termes techniques et réalisables en termes de coûts – et sans impact environnemental », indique Gizem Özden, Directrice du développement commercial pour les services environnementaux et de caractérisation de site. 

 Les études d’impact permettent non seulement de choisir le site le plus approprié, mais elles contribuent également à sélectionner la bonne technologie et ont un impact sur la conception technique du projet. Cela permet d’optimiser les coûts et de réduire les délais d’exécution du projet. 

Évaluations et études d’impact 

Tout l’enjeu, lors de la phase de caractérisation de site, est d’anticiper, de réduire et de gérer les risques liés au projet (pouvant être liés à des aléas climatiques, à la nature des sols, à des exigences environnementales spécifiques…). C’est pourquoi de nombreuses données sont observées et collectées, faisant l’objet de rapports d’évaluation réguliers pour s’assurer d’une totale conformité tout le long de la durée de vie du projet. 

« Le premier critère audité est généralement l’impact radiologique qui permet, au regard des études de dispersion, de définir des zones d’urgence en cas de fonctionnement anormal et d’accident potentiel. Autre impact étudié, la dispersion thermique, avec par ricochet une hausse de la température de l’eau susceptible d’affecter la vie marine de manière significative, et qui conditionne la conception de la chaîne de refroidissement », souligne Gizem Özden. 

Plus globalement, trois catégories d’études sont réalisées : 

• Géoscience : études topographiques, géologiques, géophysiques, géotechniques, hydrogéologiques et sismologiques, pour évaluer la conformité des caractéristiques du site ; 

• Environnement : études météorologiques, hydrologiques, océanographiques, écologiques (terrestres et marines), modélisations de l’air et du bruit, modélisation hydrodynamique et modélisation de la dispersion radiologique pour évaluer les risques et les impacts environnementaux ; 

• Social : études démographiques et socio-économiques ; ou encore relatives aux effets /accidents externes induits par l’homme (tels que des crashs d’avions, incendies, explosions…). 

La caractérisation des sites nécessite une large palette de compétences, notamment dans le domaine de l’environnement et de la géoscience, qu’Assystem est en mesure de fournir intégralement. 

Mobilisation de compétences multiples 

L’étendue des champs observés pendant la phase de caractérisation de site appelle des expertises et profils d’ingénieur(e)s très variés en : géologie, géophysique, géorisques, topographie, météorologie, hydrogéologie, environnement, séismologie, ingénierie civile et nucléaire, etc. Outre les compétences diversifiées des équipes, la collecte et modélisation d’informations requiert des équipements de pointe, à l’image de la télédétection par laser ou LIDAR, une technique de mesure à distance embarquée dans un avion, qui scanne les surfaces avec un très haut niveau de précision. Toutes ces informations collectées sous forme de données spatiales et non spatiales – cartes, graphiques, tableaux, listes, rapports, etc. – sont numérisées pour une meilleure traçabilité. Elles sont structurées et organisées dans une base de données, et peuvent ainsi être consultées par toutes les équipes, en temps réel et de n’importe où, pourvu qu’une connexion internet soit disponible. 

« Il est crucial de numériser toutes les données recueillies lors des études de caractérisation des sites. Assystem a développé dans ce but un logiciel spécifique, WebGIS, capable de visualiser et de présenter un large éventail de données physiques et environnementales dans un environnement SIG*. Cette technologie facilite la création d'analyses et de modélisations évolutives et adaptables, en rendant les données facilement accessibles pour les ingénieurs et experts », indique Gizem Özden. 

* Système d’Information Géographique 

Le logiciel WebGIS est un puissant atout pour les missions de caractérisation de site. Son interface simple, permet de mettre à jour, centraliser et sécuriser toutes les données recueillies sur les sites en conservant les informations spatiales. Chaque membre de l’équipe projet peut ainsi accéder aux données dont il a besoin, générer des images et des cartes à partir de ces données, et suivre l’avancement global du projet. 

Si le planning est très dépendant du degré de maturité du pays en matière d'installations nucléaires, il faut en moyenne compter trois ans pour la réalisation d’une caractérisation de site complète jusqu’à l’obtention de l’autorisation. À ce titre, l’accompagnement des nouveaux entrants sur ce marché, n’ayant ni connaissance du nucléaire, ni des conditions imposées par le régulateur, constitue un réel challenge qui implique, relève Gizem Özden, de développer une compréhension commune tout au long du projet afin de parvenir à un accord sur la totalité du périmètre. 

Un accompagnement de valeur sur tout le cycle du projet 

La caractérisation d’un site nécessite une très bonne perception de l’environnement et des process complexes inhérents aux projets nucléaires. Une société d’ingénierie indépendante de tout fournisseur de technologies comme l’est Assystem, qui dispose d’une culture de la sûreté et de la conformité très forte, et qui est reconnue pour son expérience sur cette phase de pré-construction, est un atout de taille. 

En pratique, les équipes d’Assystem sont à même d’intervenir sur tout ou partie des besoins, pour offrir un accompagnement stratégique et/ou opérationnel sur mesure – depuis la sélection et la caractérisation des sites jusqu’à l’obtention des permis et la fourniture des éléments préparatoires à la construction, partout dans le monde. En complément de ces expertises, les équipes Assystem peuvent également accompagner leurs clients dans la gestion de l’ensemble des risques environnementaux, ainsi que dans l’identification et la mise en œuvre de solutions durables dans le temps pour leurs projets. Assystem propose également des services de surveillance, de conseil et de conformité en matière d’environnement. 

En Arabie Saoudite, les équipes d’Assystem ont mené des études de caractérisation de sites détaillées et complètes afin de fournir les documents de licensing pour la première centrale nucléaire du pays. Parmi leurs missions : la réalisation d’une étude exhaustive de caractérisation et d’évaluation des deux sites sélectionnés ; la réalisation d’une évaluation approfondie des sites, conformément aux recommandations de l’AIEA ainsi qu’aux réglementations et exigences locales. Elles ont également préparé les rapports d’analyses à destination des fournisseurs de technologie dans le but d’anticiper et de réaliser avec précision la phase de conception de la centrale. 

En Ouzbékistan, Assystem a été sollicité pour accompagner le programme de transition énergétique lancé par le pays. Dans ce cadre, l’équipe d’experts a élaboré et fourni un rapport préliminaire de sûreté (RPS), afin de conseiller l’agence locale sur le choix du site pour le développement d’un programme d’énergie nucléaire. 

En Turquie, nos équipes ont réalisé les études de site, notamment des études géologiques, géophysiques et géotechniques détaillées, des tests hydrogéologiques, des études d’évaluation des risques sismiques, nécessaires pour caractériser le site de la centrale nucléaire d’Akkuyu. Cette phase a permis au client de déterminer les paramètres spécifiques nécessaires à la conception de la centrale nucléaire. En plus de cela, notre équipe en Turquie a mené des études préliminaires environnementales et a rédigé le rapport ESIA (analyse et évaluation des impacts sociaux et environnementaux) pour la future centrale nucléaire de Sinop.