La résistance au séisme des installations nucléaires en France qualifie la faculté de ces installations à résister à l’ensemble des risques sismiques en France sans dégâts susceptibles d'affecter l'une des fonctions de sûreté d'une installation nucléaire : arrêt de la réaction nucléaire, évacuation de la puissance résiduelle ou confinement des matières nucléaires.
La tenue au séisme des installations nucléaires est prise en compte dès leur conception et fait l’objet d’une réévaluation périodique, tous les dix ans en ce qui concerne les centrales nucléaires électrogènes, afin de tenir compte d’une part de l’évolution des connaissances en matière de séismes et d’autre part de l’évolution des méthodes de dimensionnement des ouvrages. Les normes de références évoluent elles-mêmes. La méthode de définition du séisme maximum de sécurité (SMS) et de son spectre associé est décrite dans la règle RFS 2001-01. Il s’agit d’abord d’identifier le séisme maximum historique vraisemblable, à partir de la base historique de connaissances des séismes en France qui s’étend sur plus de mille ans, mais aussi en prenant en compte les paléoséismes qui ont pu être découverts à partir de traces géologiques. Le dimensionnement des ouvrages fait quant à lui l’objet d’un guide élaboré par l’ASN et diffusé en 2006, le guide ASN/2/01, sur la base du spectre d'accélération associé au séisme maximal, avec un minimum forfaitaire de .
Le propriétaire de l’installation nucléaire est responsable de cette tenue au séisme. Il est contrôlé par l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) après avis de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN).
Les réexamens de sûreté donnent lieu à la réalisation de travaux pour toutes les centrales où le référentiel de sûreté, réévalué en fonction des connaissances du moment, serait susceptible de ne pas être respecté en cas de fort séisme, et ce malgré une forte marge de sécurité, dû au principe même de la méthode de dimensionnement.
L’aléa sismique
Mécanisme du séisme thumb|160px|Les trois grands types de failles des séismes tectoniquesA. DécrochementB. Faille normaleC. Faille inverse Un séisme est une secousse plus ou moins violente du sol d'origine naturelle ou quelquefois artificielle. Il peut s'agir d'un séisme qualifié de superficiel lorsque le foyer, point d'où partent les ondes sismiques, est situé à faible profondeur (quelques kilomètres), ou d'un séisme profond lorsque celui-ci est situé à grande profondeur (plusieurs dizaines, voire centaines de kilomètres 4). On distingue trois catégories de séismes selon les phénomènes qui les ont engendrés : les séismes tectoniques, les séismes d'origine volcanique et les séismes d'origine artificielle.
Les séismes tectoniques sont générés par le déplacement de plaques qui constituent la croûte terrestre au niveau d'une faille ou d'un segment de faille (séismes tectoniques). Les failles normales se situent dans des zones où les plaques tectoniques ont tendance à s'éloigner et à l'inverse les failles inverses se situent dans des zones de compression. Ces deux types de failles génèrent des déplacements verticaux appelés rejets. Des déplacements horizontaux sont possibles en cas de failles décrochantes, les deux plaques se déplaçant parallèlement à la faille. On distingue les séismes inter-plaques qui concernent deux plaques différentes et les séismes intra-plaque qui peuvent se produire à l'intérieur d'une même plaque, correspondant à des ajustements de pression. La France est concernée par ces derniers 5.
Les séismes d'origine volcanique résultent de l'accumulation de magma dans la chambre magmatique d'un volcan. Les sismographes enregistrent alors une multitude de microséismes (trémor) dus à des ruptures dans les roches comprimées ou au dégazage du magma)Documents pédagogiques de l'EOST ; les catégories de séismes Les categories de seismes. La remontée progressive des hypocentres (liée à la remontée du magma) est un indice prouvant que le volcan est en phase de réveil et qu'une éruption est imminente.
Les séismes d'origine artificielle ou « séismes induits » de faible à moyenne magnitude sont dus à certaines activités humaines telles que barrages, pompages profonds, extraction minière, explosions souterraines ou nucléaires. Ils sont fréquents et bien documentés depuis les années 1960-1970.
Mesure des séismes Deux indicateurs permettent de qualifier l'importance d'un séisme : la magnitude de Richter et l'intensité macrosismique.
La magnitude d'un séisme (notée M) est un chiffre sans dimension, représentant l’énergie libérée lors de la rupture. La magnitude est unique pour un séisme et indépendante du lieu d’observation. La définition originale donnée par Richter en 1935, appelée désormais magnitude locale ou , est une échelle logarithmique simple de la forme : où représente l'amplitude maximale mesurée sur le sismogramme, est une amplitude de référence correspondant à un séisme de magnitude 0 à 100 km, est la distance épicentrale (km) et est une constante de calibration. En raison de ce caractère logarithmique, lorsque l'amplitude du déplacement du sol est multipliée par 10, la magnitude augmente d'une unité. Ainsi, un séisme de magnitude 7 provoquera un déplacement du sol dix fois plus important qu'un événement de magnitude 6, cent fois plus important qu'un de magnitude 5.. Plusieurs valeurs peuvent être ainsi calculées (Magnitude locale , de durée , des ondes de surfaces , des ondes de volumes ). Mais ces différentes valeurs ne sont pas très fiables dans le cas des très grands tremblements de terre. Les sismologues eux préfèrent la magnitude de moment (notée ) qui est directement reliée à l'énergie libérée lors du séisme.
L'intensité macrosismique, est estimée par observation des désordres sur les bâtiments et les infrastructures, ainsi que par la perception du séisme par la population. Elle est représentée par une échelle qui comprend douze niveaux. l'échelle MSK, publiée en 1964 par Medvedev, Sponheuer et Karnik (modifiée en 1981) fut la première à introduire des précisions sur les ouvrages. Elle a été utilisée jusqu'en 1992 où elle a été remplacée par l'Échelle macrosismique européenne, qui elle-même a été amendée en 1998 sous la terminologie EMS98. Au contraire de la magnitude, pour un même séisme, l’intensité macrosismique varie dans l’espace en fonction de la distance à l’épicentre et des phénomènes annexes, tels que l’atténuation ou l’amplification des ondes sismiques par des effets de site 6.
Effets des séismes Les effets produits par les séismes sont de plusieurs ordres. Les secousses peuvent dans un premier temps déstabiliser des blocs ou pans de terrains ou de versants entrainant leur glissement ou leur affaissement. Certains sols, comme des sables gorgés d'eau, peuvent sous certaines sollicitations très fortes perdre leur cohésion interne et se liquéfier. Les bâtiments se trouvant en surface peuvent ainsi subir des affaissements de leur terrain d'assise du fait de la liquéfaction de ces sols en profondeur. Un séisme peut aussi déclencher une ou des avalanches en déstabilisant la cohésion du manteau neigeux en surface. Enfin les séismes se produisant en mer peuvent produire un raz-de-marée ou tsunami. Selon l'importance du séisme, la vague peut être plus ou moins grande et se propager sur un océan entier 8.
L’aléa sismique en France La France, à l’exception des Antilles, est un pays dont la sismicité est classée de très faible (niveau 1/5) à moyenne (niveau 4/5) selon le nouveau zonage sismique de la FranceZonage sismique de la France - Plan séisme BRGM. Les séismes y sont toutefois relativement fréquents et le risque sismique doit être pris en compte. Chaque année, le territoire français est soumis à une centaine de séismes d’une magnitude supérieure à 3 et une vingtaine de magnitude supérieure à 3,5Un séisme de magnitude 5,3 ressenti sur la Côte d'Azur et en Corse - Le Monde 07/07/2011, alors que plusieurs milliers sont recensés dans l’ensemble du bassin méditerranéen 11. En termes d’intensités, permettant une bonne comparaison des dommages, les séismes les plus fréquents s’échelonnent entre I et V. Dans ce cas, même les constructions ordinaires ne sont pas endommagées.
Aux Antilles, la sismicité est plus forte (niveau 5/5) et ce risque y est reconnu comme l’un des risques majeurs naturels avec les cyclones et le volcanisme (avec aussi leurs conséquences: mouvements de terrain, inondations, houle cyclonique et tsunamis)Risques naturels majeurs en MartiniqueLa problématique des risques en Guadeloupe. Plusieurs séismes destructeurs s’y sont produits notamment celui du (plus de en Martinique) et celui du (plus de en Guadeloupe) 12. La Réunion est classée en zone à faible risque. Saint Pierre et Miquelon et la Guyane sont classés en zone à très faible risque, Mayotte en zone à risque modéré. La Polynésie française est située dans une zone intraplaque et connaît une sismicité faible à modérée, mais est exposée aux tsunamis consécutifs aux très forts séismes possibles sur tout le pourtour Pacifique. La Nouvelle-Calédonie se trouve au voisinage de la zone de subduction des Nouvelles-Hébrides (la plaque australienne plonge sous le bassin Nord Fidjien), où règne une activité sismique intense. Enfin, les îles de Wallis-et-Futuna sont localisées à proximité de la zone de subduction des Tonga et du Bassin de Lau où règne une sismicité importante 13.
Données historiques
La connaissance de la sismicité historique en France repose sur une analyse documentaire d'archives historiques. Tous les documents susceptibles de fournir des informations sont analysés : des chroniques du Haut Moyen Âge au simple Livre de raison du écrit par un scribe, des annotations des registres paroissiaux aux premières discussions scientifiques, de la presse ancienne à l’actuelle, des premiers catalogues de séismes du aux publications scientifiques récentes. L'analyse de ces différents documents conduit à définir pour chaque événement un épicentre et une intensité associée..
Les données sont rassemblées dans une base accessible par Internet, dénommée SisfranceLa banque nationale de données SisFrance est consultable à l'adresse suivante : http://www.sisfrance.irsn.fr. Cet inventaire, géré par le BRGM, associé à EDF et à l'IRSN, rassemble tous les séismes identifiés à ce jour sur le territoire national et sur ses marges frontalières depuis plus de . Environ sont répertoriés, le plus ancien datant de l’an 465 dans la vallée du Rhône. Créée en 1976 et continuellement actualisée, il s'agit actuellement de la plus importante base de données de ce type au niveau européen. Elle comprend plus de documentaires et détaille plus de (localités témoignant des effets d’une secousse). Elle est complétée par des bases de données spécifiques aux Antilles françaises et aux archipels des Mascareignes et des ComoresLa base de données sismiques relative aux Antilles est consultable à l'adresse http://www.sisfrance.irsn.fr/antilles/. Celle relative à l’histoire des tremblements de terre de l’Archipel des Mascareignes (île de la Réunion et île Maurice) et de celui des Comores (Mayotte) de 1707 à nos jours est à l'adresse : http://www.sisfrance.irsn.fr/reunion/.
Données instrumentales Failles actives Zonage sismique En France, l’évaluation de l’aléa sismique est définie par une carte de zonage sismique nationale réglementaire pour le bâti (hors nucléaire). Le territoire national est découpé en plusieurs zones en fonction des niveaux de sismicité possibles.
Zonage sismo-tectonique thumb|Zonage sismo-tectonique de 2006, utilisé par l’IRSN dans le cadre de ses travaux d’analyse des dossiers de sûreté des exploitants, effectués pour le compte des autorités L'évaluation de l'aléa sismique en ce qui concerne les installations à risque spécial, et notamment les installations nucléaires, fait l'objet d'une évaluation spécifique par l'exploitant (voir RFS 2001-01 ci-après).