Défense en profondeur
La défense en profondeur est un concept de sûreté nucléaire connu à l’échelle internationale qui est lié à la conception et l’exploitation des installations nucléaires et qui vise à prévenir et à atténuer les accidents.
La clé de la défense en profondeur est la création de multiples niveaux de défense indépendants dont les mesures sont mises en œuvre peu importe les états de fonctionnement de l’installation. Ce concept s’applique à toutes les activités majeures du cycle de vie d’une installation, dont l’exploitation, les mises à l’arrêt pour entretien et le déclassement. Pour en savoir plus, consultez le document La défense en profondeur en sûreté nucléaire (PDF en anglais seulement, 2 Mo).
Regardez cette vidéo pour apprendre comment la défense en profondeur est appliquée aux centrales nucléaires.
Transcription (cliquer pour agrandir)
Musique : Une douce musique entraînante commence à jouer.
À l’écran : (Le texte « Commission canadienne de sûreté nucléaire » s’affiche. Le drapeau du Canada apparaît au-dessus du mot « canadienne » dans une bulle de texte. Une autre bulle de texte avec l’illustration de travailleurs apparaît sous le mot « Commission ». Une ligne verte encercle le mot « sûreté » alors que les autres mots disparaissent.)
Narratrice : La Commission canadienne de sûreté nucléaire est l’organisme de réglementation nucléaire du Canada, et la sûreté est sa plus grande priorité.
À l’écran : (Le texte « Défense en profondeur » s’affiche à l’écran puis disparaît pour révéler une centrale nucléaire. Un bouclier apparaît superposé sur la centrale, puis disparaît pour faire place à 5 bulles de différentes couleurs qui font orbite autour de la centrale nucléaire.
Narratrice : La défense en profondeur est un concept de sûreté qui vise à prévenir et à atténuer les accidents grâce à cinq niveaux de défense indépendants. Ce concept est appliqué à toutes les centrales nucléaires du Canada. Le niveau 1 est la prévention, et comprend la conception, la construction, les processus et l’entretien lors du fonctionnement normal d’une centrale.
À l’écran : (Un cercle blanc étiqueté Niveau 1 apparaît brièvement, révélant ensuite une scène où se déroulent des activités de niveau 1, comme des travailleurs qui observent les opérations, examinent des plans et utilisent des appareils à l’extérieur.)
Narratrice : Le niveau 2 représente les mesures et les systèmes en place pour contrôler et corriger tous les événements inhabituels pendant le fonctionnement normal.
À l’écran : (Un cercle blanc étiqueté Niveau 2 apparaît brièvement, révélant ensuite une scène où se déroulent des activités de niveau 2, comme des travailleurs dans une centrale nucléaire qui examinent de l’information affichée sur des écrans d’ordinateur.)
Narratrice : Les centrales nucléaires fonctionnent à ces niveaux la plupart du temps, sans qu’il n’y ait de problème de sécurité ou d’incident.
À l’écran : (La scène revient à la centrale nucléaire. Deux bulles font orbite autour d’elle, puis trois autres s’ajoutent.)
Narratrice : Les trois prochains niveaux sont rarement activés, mais ils sont souvent testés, évalués, entretenus et améliorés.
À l’écran : (Un cercle blanc étiqueté Niveau 3 apparaît brièvement, révélant ensuite une scène où se déroulent des activités de niveau 3, comme des travailleurs qui évaluent une situation debout devant un tableau blanc.)
Narratrice : Le niveau 3 représente les systèmes de sûreté robustes de la centrale qui sont conçus pour arrêter la progression d’un accident.
À l’écran : (Un cercle blanc étiqueté Niveau 4 apparaît brièvement, révélant ensuite une scène où se déroulent des activités de niveau 4, y compris des travailleurs qui effectuent des réparations.)
Narratrice : Le niveau 4 consiste à contenir les matières radioactives dans une structure prévue spécialement pour le confinement.
À l’écran : (Un cercle blanc étiqueté Niveau 5 apparaît brièvement, révélant ensuite une scène où se déroulent des activités de niveau 5, y compris divers professionnels qui travaillent ensemble près d’une centrale nucléaire.)
Narratrice : Le niveau 5 fait appel à une intervention d’urgence hors site complète pour atténuer autant que possible les conséquences pour le public et l’environnement.
À l’écran : (La scène s’estompe et devient un cercle qui rapetisse pour former une bulle et se met en orbite avec quatre autres bulles. Elles disparaissent ensuite dans la centrale nucléaire.)
Narratrice : Un réacteur conçu de cette manière a des niveaux de protection très solides. Tous les niveaux de défense en profondeur renforcent et assurent la protection du public et de l’environnement.
À l’écran : (La centrale est d’abord seule à l’écran, puis entourée d’arbres, de bâtiments et d’animaux à proximité et à distance d’elle. La signature de la CCSN affichant le symbole du drapeau du Canada et les mots « Commission canadienne de sûreté nucléaire » apparaissent, suivis du mot-symbole Canada.)
Musique : La musique s’arrête graduellement.
Sur cette page
- Cadre de réglementation de la CCSN
- Cinq niveaux de défense
- Nouvelles approches
- Preuves adéquates
- Évaluer la défense en profondeur
- Diagramme de la défense en profondeur
- Liens connexes
Cadre de réglementation de la CCSN
Chaque niveau de défense dans le cadre de réglementation de la CCSN est décrit ci-dessous. L’information présentée est conforme au rapport INSAG-10, La défense en profondeur en sûreté nucléaire (PDF anglais externe, 2 Mo) du Groupe consultatif international pour la sûreté nucléaire de l’Agence internationale de l’énergie atomique.
Cinq niveaux de défense
Les installations nucléaires du Canada comptent 5 niveaux de défense indépendants qui assurent la défense en profondeur.
Les renseignements suivants sont adaptés du REGDOC-3.5.3, Principes fondamentaux de réglementation.
Niveau 1 – Prévenir les conditions anormales d’exploitation et les défaillances
Le premier niveau de défense est assuré par les éléments de l’installation même. Le but est de prévenir tout changement par rapport à l’exploitation normale ainsi que la défaillance des structures, systèmes et composants (SSC) importants pour la sûreté.
La mise en œuvre de la défense en profondeur (niveau 1) comprend ce qui suit :
- Conception conservatrice
- Construction, fabrication et matériaux de qualité supérieure
- Emplacement approprié pour la centrale tenant compte de tous les risques externes
- Qualification du personnel et formation pour améliorer les compétences
- Saine culture de sûreté
- Fonctionnement et entretien des SSC en fonction du dossier de sûreté
Niveau 2 – Contrôler l’exploitation anormale et détecter les défaillances
Le deuxième niveau de défense concerne la détection des incidents et des défaillances. Le but est de détecter tout changement par rapport à l’exploitation normale, d’empêcher qu’un événement ne devienne un accident et de remettre la centrale à un état d’exploitation normale.
La mise en œuvre de la défense en profondeur (niveau 2) comprend ce qui suit :
- Caractéristiques de conception inhérentes et techniques pour réduire ou exclure le plus possible la réactivité incontrôlée et les changements à la température et à la pression des systèmes afin de ramener la centrale à un état d’exploitation normale après tout écart
- Systèmes de surveillance pour détecter les changements par rapport à l’exploitation normale
- Formation du personnel pour répondre aux changements à l’exploitation normale si et quand il se produisent
Niveau 3 – Contrôler les accidents de dimensionnement
Le troisième niveau de défense vise à contrôler et réduire au minimum les conséquences d’accidents peu probables. Le but est de contrôler les accidents à l’intérieur des paramètres de conception, de réduire au minimum les conséquences des accidents et d’empêcher qu’un accident ne devienne un accident grave.
Les activités à ce niveau visent à maintenir les barrières et le confinement au moyen de systèmes de sûreté sophistiqués dans l’installation.
La mise en œuvre de la défense en profondeur (niveau 3) comprend ce qui suit :
- Caractéristiques de sûreté inhérentes, conception à sûreté intégrée, caractéristiques de conception techniques et procédures qui réduisent les conséquences d’accidents de dimensionnement, redondance, diversité, ségrégation, séparation physique, indépendance du circuit du système de sûreté et protection centralisée contre les pannes
- Instrumentation convenant aux conditions d’accident
- Formation sur les accidents de dimensionnement pour gérer les accidents et en atténuer les conséquences autant que possible
- Formation du personnel sur l’intervention en cas d’accident
Niveau 4 – Contrôler les conditions graves de la centrale
L’approche de défense en profondeur fait en sorte que les mesures prises aux 3 premiers niveaux de défense assurent l’intégrité structurale du cœur et limitent la gravité des accidents.
L’objectif est de contrôler les conditions graves à la centrale, d’atténuer les conséquences d’accidents graves et de veiller à ce que les rejets radioactifs soient maintenus au niveau le plus bas qu’il soit possible d’atteindre.
La mise en œuvre de la défense en profondeur (niveau 4) comprend ce qui suit :
- Orientation pour gérer les accidents et en atténuer les conséquences autant que possible
- Conception robuste de l’enceinte de confinement qui comprend des caractéristiques pour la résolution des problèmes de confinement (par exemple, ventilation filtrée, combustion de l’hydrogène, protection contre la surpression, interactions entre le béton et le cœur, étalement et refroidissement du cœur en fusion)
- Caractéristiques de conception complémentaires pour prévenir la progression des accidents et pour en atténuer les conséquences
- Caractéristiques visant à atténuer les rejets radiologiques (par exemple, ventilation filtrée)
- Formation du personnel sur l’intervention en cas d’accident
Niveau 5 – Atténuer les conséquences radiologiques
Le cinquième niveau de défense vise à atténuer les conséquences d’un rejet radioactif dans le cas très improbable d’un accident grave qui n’a pas été contrôlé par les niveaux de défense précédents. Il s’agit ici de miser sur la planification exhaustive des urgences hors site, la formation sur les mesures de protection et leur mise en œuvre, et l’intervention et la coordination afin de protéger le public et l’environnement. Comme pour n’importe quelle caractéristique de sûreté aux sites des installations nucléaires en exploitation au Canada, l’état de préparation aux urgences hors site doit aussi être mis à l’épreuve régulièrement. Grâce aux mesures de contrôle et à une surveillance réglementaire rigoureuses, il est très improbable que le niveau 5 soit atteint.
La mise en œuvre de la défense en profondeur (niveau 5) comprend ce qui suit :
- Installations de soutien d’urgence, zone d’exclusion établie et plans et dispositions d’intervention d’urgence sur le site et hors site
- Formation du personnel sur la préparation et l’intervention en cas d’urgence
Nouvelles approches en matière de défense en profondeur
Une solide conception d’une installation dotée de réacteurs et des exploitants qualifiés, appuyés par un système de gestion efficace, sont requis pour remplir les objectifs de sûreté des 5 niveaux de défense en profondeur et ainsi prévenir les rejets non contrôlés de matières radioactives dans l’environnement.
Il est attendu que les niveaux de défense en profondeur soient indépendants dans la mesure du possible.
Les fournisseurs de nouvelles technologies de réacteurs mettent davantage l’accent sur les caractéristiques passives (voir les niveaux 1 et 2 plus haut) pour contribuer à l’atténuation des accidents (voir les niveaux 3, 4 et 5 plus haut) et s’en remettent moins aux niveaux 4 et 5.
Les demandeurs et fournisseurs affirment que des mesures de prévention plus robustes (voir les niveaux 1 et 2 plus haut) permettent de réduire la probabilité d’accidents qui entraîneraient des conséquences graves et de réduire au minimum les conséquences d’accidents qui pourraient survenir.
Pour appuyer leurs dossiers, les demandeurs ou titulaires de permis doivent démontrer que les exigences réglementaires sont respectées, y compris les mesures visant à assurer une solide défense en profondeur, afin de prévenir tout risque déraisonnable au fil du cycle de vie de l’installation.
Pour plus d’information sur l’application de la défense en profondeur à la sûreté des installations dotées de petits réacteurs modulaires, poursuivez votre lecture sur le sujet (AIEA, PDF en anglais seulement, 1 MB).
Preuves adéquates
Pour démontrer que la défense en profondeur est adéquate, il faut considérer :
- les caractéristiques du réacteur
- l’emplacement
- les dangers externes qui peuvent franchir plusieurs niveaux de défense en profondeur en même temps
- les défaillances d’origine commune ou de mode commun qui se recoupent avec d’autres niveaux
- l’efficacité prouvée des outils de conception
Les preuves adéquates qui démontrent une bonne défense en profondeur peuvent inclure :
- les résultats d’activités de recherche et de développement
- la modélisation informatique
- l’expérience en exploitation
Évaluer la défense en profondeur
Les mesures de sûreté qui se chevauchent et assurent ainsi la défense en profondeur doivent être mises à l’épreuve, évaluées et améliorées périodiquement. Des inspecteurs de la CCSN travaillent sur le site de chaque centrale nucléaire en exploitation au Canada afin de vérifier que les exploitants respectent les normes de sûreté.
Diagramme de la défense en profondeur
Le diagramme ci-dessous montre comment les niveaux de défense en profondeur s’intègrent à l’approche de sûreté globale d’une installation. Il comprend la surveillance de la conception, de la construction, de l’exploitation et des interfaces avec les principales parties intéressées externes rattachées aux plans d’intervention hors site.
Intégration et chevauchement des dispositions en matière de sûreté grâce à la défense en profondeur
L’information ci-dessous est adaptée du REGDOC-2.10.1, Préparation et intervention relatives aux urgences nucléaires et du REGDOC-2.3.2, Gestion des accidents.
Version textuelle
Ce diagramme consiste en une grille qui est approximativement alignée par état de la centrale. Pour chaque état de la centrale, l'objectif, la stratégie, le niveau de défense en profondeur, les moyens de contrôle, l'analyse, les procédures et les options d'intervention sont énumérés.
Pour l'état de la centrale correspondant à « exploitation normale » :
- l'objectif est la « prévention du fonctionnement anormal »;
- la stratégie est la « prévention »;
- la défense en profondeur est de « niveau 1 »;
- les moyens de contrôle sont les « systèmes fonctionnels »;
- l'analyse est les « analyses de la conception »;
- les procédures sont les « manuels d'exploitation »;
- l'intervention englobe le « fonctionnement normal des systèmes », le « rendement humain et organisationnel » et la « salle de commande principale et salle de commande auxiliaire ».
Pour l'état de la centrale correspondant à « incidents de fonctionnement imprévus » :
- l'objectif est le « contrôle du fonctionnement anormal »;
- la stratégie est la « prévention »;
- la défense en profondeur est de « niveau 2 »;
- les moyens de contrôle sont les « systèmes fonctionnels » et les « systèmes de contrôle et de protection »;
- l'analyse est les « analyses déterministes de la sûreté »;
- les procédures sont les « manuels d'exploitation » et les « procédures d'exploitation d'urgence »;
- l'intervention englobe le « fonctionnement normal des systèmes », le « rendement humain et organisationnel » et la « salle de commande principale et salle de commande auxiliaire »;
- on pourrait utiliser un « programme intégré de gestion des accidents ».
Pour l'état de la centrale correspondant à « accidents de dimensionnement » :
- l'objectif est le « contrôle des accidents de dimensionnement »;
- la stratégie est la « prévention » et l'« atténuation »;
- la défense en profondeur est de « niveau 3 »;
- les moyens de contrôle englobent les »systèmes fonctionnels », les « systèmes de contrôle et de protection » et les « systèmes techniques de sûreté et interventions des opérateurs »;
- l'analyse englobe les « analyses déterministes de la sûreté » et les « études probabilistes »;
- les procédures englobent les « procédures d'exploitation d'urgence » et les « plans et procédures d'intervention d'urgence »;
- l'intervention englobe le « rendement humain et organisationnel », la « salle de commande principale et salle de commande auxiliaire », les « mesures d'intervention d'urgence sur le site », le « soutien technique interne / soutien d'urgence interne » et les « caractéristiques techniques de sûreté »;
- on utilise le « programme intégré de gestion des accidents » et le « programme de préparation aux situations d'urgence ».
Pour l'état de la centrale correspondant à « accidents hors dimensionnement – cœur intact ou présentant des dommages limités » :
- l'objectif est le « contrôle des dommages au cœur pour éviter un accident grave »;
- la stratégie est la « prévention » et l'« atténuation »;
- la défense en profondeur est de « niveau 4 »;
- les moyens de contrôle englobent les « systèmes fonctionnels », les « systèmes de contrôle et de protection », les « systèmes techniques de sûreté et interventions des opérateurs » et les « caractéristiques de conception complémentaires »;
- l'analyse englobe les « analyses déterministes de la sûreté » et les « études probabilistes »;
- les procédures englobent les « procédures d'exploitation d'urgence » et les « plans et procédures d'intervention d'urgence »;
- l'intervention englobe le « rendement humain et organisationnel », la « salle de commande principale et salle de commande auxiliaire », les « mesures d'intervention d'urgence sur le site », le « soutien technique interne / soutien d'urgence interne », le « soutien d'urgence externe », les « caractéristiques techniques de sûreté » et le « confinement et caractéristiques de conception »;
- on utilise le « programme intégré de gestion des accidents » et le « programme de préparation aux situations d'urgence ».
Pour l'état de la centrale correspondant à « accidents hors dimensionnement – accidents graves » :
- l'objectif est « mesures d'atténuation pour confiner les matières radioactives »;
- la stratégie est l'« atténuation »;
- la défense en profondeur est de « niveau 4 » ou de « niveau 5 »;
- les moyens de contrôle englobent les « systèmes fonctionnels », les « systèmes de contrôle et de protection », les « systèmes techniques de sûreté et interventions des opérateurs » et les « caractéristiques de conception complémentaires »;
- l'analyse englobe les « analyses déterministes de la sûreté » et les « études probabilistes »;
- les procédures sont les « lignes directrices pour la gestion des accidents graves »;
- l'intervention englobe le « rendement humain et organisationnel », la « salle de commande principale et salle de commande auxiliaire », les « mesures d'intervention d'urgence sur le site », le « soutien technique interne / soutien d'urgence interne », le « confinement et caractéristiques de conception », le « soutien d'urgence externe » et les « mesures d'intervention d'urgence hors site »;
- on utilise le « programme intégré de gestion des accidents » et le « programme de préparation aux situations d'urgence ».
Pour l'état de la centrale correspondant à « conditions post-accidentelles » :
- l'objectif est l'« atténuation des conséquences radiologiques »;
- la stratégie est l'« atténuation »;
- la défense en profondeur est de « niveau 4 » ou de « niveau 5 »;
- les moyens de contrôle sont la « surveillance protection hors site »;
- l'analyse englobe les « études probabilistes »;
- les procédures sont les « lignes directrices pour la gestion des accidents graves »;
- l'intervention englobe le « rendement humain et organisationnel », la « salle de commande principale et salle de commande auxiliaire », les « mesures d'intervention d'urgence sur le site », le « soutien technique interne / soutien d'urgence interne », le « soutien d'urgence externe » et les « mesures d'intervention d'urgence hors site »;
- on utilise le « programme intégré de gestion des accidents » et le « programme de préparation aux situations d'urgence ».
Liens connexes
- AIEA, INSAG-10, La défense en profondeur en sûreté nucléaire (PDF anglais externe, 2 Mo)
- CCSN, REGDOC-1.1.1, Évaluation et préparation de l’emplacement des nouvelles installations dotées de réacteurs
- CCSN, REGDOC-2.1.2, Culture de sûreté
- CCSN, REGDOC-2.2.2, La formation du personnel
- CCSN, REGDOC-2.3.1, Réalisation des activités autorisées : Programmes de construction et de mise en service
- CCSN, REGDOC-2.3.2, Gestion des accidents
- CCSN, REGDOC-2.4.1, Analyse déterministe de la sûreté
- CCSN, REGDOC-2.5.2, Conception d’installations dotées de réacteurs : Centrales nucléaires
- CCSN, REGDOC-2.10.1, Préparation et intervention relatives aux urgences nucléaires
- CCSN, REGDOC-3.5.3, Principes fondamentaux de réglementation
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