Alors que le secteur de l'énergie nucléaire connaît un regain d'intérêt, notamment pour alimenter une économie de plus en plus dépendante de l'intelligence artificielle, la question de la sécurité reste primordiale.

L'industrie se tourne massivement vers des concepts de nouvelle génération qui intègrent des systèmes de sûreté dits "passifs". Ces mécanismes, reposant sur des phénomènes naturels comme la gravité ou la circulation thermique, sont conçus pour refroidir ou arrêter un réacteur sans aucune intervention humaine ni source d'énergie externe, réduisant drastiquement les risques de défaillance mécanique ou électrique.

Au sein du laboratoire national d'Argonne, aux Etats-Unis, des chercheurs testent délibérément les limites des systèmes de sûreté passifs pour identifier et corriger les failles de sécurité avant même la construction des futures installations.

Penser comme un saboteur : une nouvelle approche de la sûreté

Le laboratoire national d'Argonne, un pilier de la recherche nucléaire depuis ses origines liées au projet Manhattan, est à la pointe de cette démarche. Ses experts ne se contentent pas de valider la robustesse des systèmes de sûreté passifs face aux accidents.

ils explorent une facette plus sombre : la vulnérabilité face à des actes de malveillance délibérés. Cette approche proactive vise à anticiper comment un initié, possédant des accès et des connaissances techniques, pourrait compromettre la sécurité de la nouvelle génération de réacteurs.

Westinghouse AP1000 reacteur nucleaire

Comme le résume Darius Lisowski, chercheur principal du projet : "Nous voulons savoir ce qui pourrait empêcher ces systèmes de fonctionner. Nous nous concentrons sur les "méchants" qui pourraient avoir un accès autorisé et une connaissance des rouages internes. Que pourraient-ils faire pour que les choses tournent mal ?"

L'enjeu est donc de penser au-delà des pannes techniques pour intégrer la menace interne dans la conception même des futures centrales.

Du concept à la réalité : des tests grandeur nature

Pour passer de la théorie à la pratique, les chercheurs d'Argonne, en collaboration avec d'autres laboratoires nationaux américains, ont d'abord listé une série de scénarios de sabotage plausibles.

Après avoir évalué leur probabilité et leur impact potentiel, les plus crédibles ont été recréés au sein d'une installation d'essai de classe mondiale, le Natural Convection Shutdown Heat Removal Test Facility (NSTF). Ce simulateur permet de reproduire le comportement thermique des réacteurs en l'absence de pompes et d'électricité.

Argonne national Lab reacteur nucleaire sabotage simulation

Les équipes ont alors méthodiquement mis à l'épreuve les systèmes en conditions réelles de sabotage. Ils ont, par exemple, volontairement laissé des trappes d'accès ouvertes qui auraient dû être fermées ou encore cherché à bloquer des conduits pour empêcher la circulation du fluide de refroidissement.

Chaque expérience visait à identifier les points faibles potentiels des designs génériques, applicables à l'ensemble des futurs acteurs de l'industrie nucléaire américaine.

Anticiper pour mieux construire : un design à l'épreuve des menaces

Les résultats de ces tests ne sont pas destinés à pointer du doigt un constructeur en particulier, mais à nourrir une réflexion globale sur l'amélioration de la sécurité.

En soumettant les concepts à rude épreuve, les chercheurs identifient des vulnérabilités qui peuvent être corrigées très tôt dans le processus, bien avant que les plans ne soient figés. La conception des installations est ainsi directement influencée par cette recherche de robustesse face aux menaces intentionnelles.

Ce travail permet de s'assurer que les futurs réacteurs intègrent des redondances et des parades efficaces contre les menaces les plus sérieuses. En somme, il s'agit d'éviter que de petites omissions de conception ne se transforment en dangers majeurs une fois la centrale en service.

En continuant d'identifier les risques en amont, l'industrie peut renforcer la confiance du public et s'assurer que le nucléaire de demain sera non seulement efficace, mais aussi exceptionnellement sûr, même face au pire.