vignette thumb|Salle de la centrale dans lequel l'accident a eu lieu (avant l’accident)
L’accident de 2009 de la centrale hydroélectrique de Saïano-Chouchensk eut lieu le à 00h13 GMT (08h13 heure locale) lorsque la turbine de la centrale hydroélectrique Saïano-Chouchenskaïa située près de Saïanogorsk en Khakassie, en Russie, se brisa brutalement. La salle des machines, contenant turbines et générateur, fut inondée. Son plafond s’effondra et 9 des 10 turbines furent endommagées ou détruites. 75 personnes furent tuées.
La totalité de la puissance de la centrale, soit , représentant une partie importante de l'alimentation du réseau électrique local, fut perdue, conduisant à une panne de courant généralisée dans la région, et en forçant les grands utilisateurs tels que les fonderies d'aluminium à basculer sur des générateurs diesel.
Un rapport officiel sur l'accident fut publié le .
Contexte thumb|Schéma montrant une coupe transversale du barrage
La centrale hydroélectrique Saïano-Chouchenskaïa est située sur le fleuve Ienisseï, près de Saïanogorsk en Khakassie. Avant l'accident, elle était la plus puissante centrale hydroélectrique en Russie et la sixième centrale hydroélectrique au monde.
L'usine est exploitée par RusHydro, qui a annoncé le que la centrale avait produit la plus grande quantité d’énergie journalière de son existence.
Turbine thumb|Modèle d'une turbine de la centrale.
Le type de turbines utilisées dans cette centrale avait une zone de fonctionnement très étroite avec un rendement élevé. Si cette zone était dépassée, les turbines commençaient à vibrer. Provoquées par la pulsation de l'écoulement de l'eau et les chocs hydrauliques, ces vibrations et les chocs sur les turbines les dégradaient au fil du temps.
La turbine avait connu des problèmes durant une longue période avant l'accident de 2009. Les premiers problèmes apparurent après son installation en 1979. De 1980 à 1983, de plus en plus de problèmes d’étanchéité, de vibrations de l'arbre de la turbine, et de paliers apparurent. De la fin à la fin , une remise en état complète de la turbine 2 fut effectuée. Des cavités allant jusqu'à de profondeur et des fissures d'environ de long furent trouvées sur la roue de la turbine et réparées. De nombreux autres défauts furent trouvés dans les paliers de la turbine et réparés. En 2005, d'autres réparations furent réalisées sur la turbine 2. Les problèmes trouvés étaient similaires aux défauts constatés lors de la réparation précédente.
De janvier à , la turbine était en train de subir des travaux planifiés de réparation et de modernisation. Elle fut la première et la seule turbine dans la centrale à être équipée d'un nouveau régulateur électro-hydraulique de sa vitesse de rotation, fourni par la société Promavtomatika. Dans le cadre de cette rénovation, les aubes de turbine furent rechargées par soudure, car après une longue période d'utilisation, des fissures et des cavités étaient apparues. La roue de turbine ne fut correctement rééquilibrée qu'après ces réparations. Après les travaux, la turbine vibrait plus fortement, enregistrant des déplacements d’environ au niveau du palier principal lorsqu'elle était à pleine charge. Bien que cela ne dépassait pas les spécifications, cette vibration très importante était problématique pour une utilisation à long terme. Le niveau de vibration élevé de la turbine par rapport aux autres était déjà évident avant la réparation. Il dépassa le niveau maximal admissible au début du mois de juillet et continua à augmenter de plus en plus vite.
Dans la nuit 16 au , le niveau de vibration augmenta sensiblement. Il y eut plusieurs tentatives pour arrêter la turbine. Le jusqu’à 20h30, sa puissance était de , puis elle fut réduite entre 100 et . Le à 3h00, la charge fut de nouveau augmentée à ; à 3h30, réduite à ; et à 3h45, elle fut de nouveau augmentée à . Pendant ce temps, le niveau de vibration était très élevé et fut enregistré par les instruments sismiques dans la centrale. Au cours de ces tentatives pour l'arrêter, le rotor subit une poussée vers le haut, qui à son tour créa une pression poussant sur le couvercle de la turbine, maintenu en place par 80 boulons de de diamètre.
Au cours de la matinée du , 50 personnes se trouvaient autour de la turbine 2. Comme le directeur général de la centrale, Nikolai Nevolko, fêtait son anniversaire, tôt dans la matinée, il se rendit à Abakan pour saluer ses invités qui arrivaient, et aucun des travailleurs présents ne voulut ou n'avait le pouvoir de prendre des décisions concernant de nouvelles mesures pour la turbine. Il semble qu'ils étaient habitués à ces niveaux élevés de vibrations.
La turbine fut démarrée le à 23h14 heure locale. À 23h44, elle tournait à pleine charge soit . Pendant la nuit, sa charge varia entre 10 et . Au moment de l'accident, à 8h13 heure locale (0h13 GMT), la puissance délivrée était de et le débit d’eau la traversant était de /s. Les vibrations du palier engendraient des déplacements de , 4 fois plus importants que les déplacements subis par les autres turbines. La durée de vie définie par le fabricant de la turbine était de 30 ans. Au moment de l'accident, la turbine avait 29 ans et 10 mois.
Le jour de l'accident, les turbines fonctionnaient avec une chute d’eau de . Sous cette pression, le niveau de puissance recommandé pour les turbines était de 570 à (bande III) et de 0 à également (bande I). La zone de 265 à (bande II), à cette pression était déconseillée et tout fonctionnement au-delà de (groupe IV) était interdit. Le jour de l’accident, la turbine fonctionnait comme régulateur de puissance de sortie de l'usine et de ce fait, sa puissance de sortie changeait constamment. Le régime turbine se trouvait souvent dans la bande II, générant des vibrations et des à coups dans le débit d'eau.
Accident L'accident survint le à 8h13 heure locale (00h13 GMT). Il y eut une forte détonation provenant de la turbine 2. Le couvercle de la turbine fut projeté vers le haut et le rotor pesant quitta son appui. L'eau jaillit par la cavité de la turbine dans la salle des machines qui fut inondée, ainsi que les salles en dessous. Une alarme apparut sur le panneau de contrôle principal de la centrale, et la puissance de sortie tomba à zéro, entraînant une panne de courant locale. Les vannes de prise en acier placées amont des conduites d'arrivée d'eau des turbines, d'un poids de chacune, furent fermées manuellement en ouvrant les vannes des vérins hydrauliques qui les maintenaient ouvertes entre 8h35 et 9h20 heures (9h30 d’après le rapport officiel). L'opération prit 25 minutes, ce qui est proche du temps minimum (c.-à-d. la plus haute vitesse) autorisé pour cette opération. Le générateur diesel de secours commença à fonctionner à 11h32. À 11h50, l'ouverture de 11 vannes évacuatrices de crue du barrage débuta, elles furent fermées 13h07. 75 personnes furent retrouvés mortes.
Neuf des dix turbines étaient en activité à ce moment-là, produisant MW. La turbine était soumise à des travaux de maintenance, mais était prête pour un redémarrage.
Oleg Myakishev, un survivant de l'accident, décrivit les circonstances de l’accident comme suit:
Le à 17h40 heure locale (09h40 GMT), un incendie démarra dans la salle des machines pendant les travaux de réparation. Environ 200 personnes furent évacuées. Il n'y avait aucun mort ni blessé. Selon RusHydro, l'incendie fut éteint « en quelques minutes ».
Cause Le , le rapport officiel sur l'accident de Saïano-Chouchensk fut publié par le service fédéral de surveillance de l’environnement, de la technologie et du nucléaire (Rostekhnadzor) sur son site internet. Cependant, plus tard, le rapport et le communiqué de presse sur le rapport furent retirés du site.
Les noms des personnes tuées et de celles qui portent la responsabilité de l'accident, et d'autres données, dont un examen historique et technique de la centrale et les projections pour son futur, furent révélés dans le rapport. Il indique que l'accident fut principalement causé par les vibrations de la turbine qui conduisirent à l'endommagement par fatigue des fixations du couvercle de la turbine . Il fut également constaté qu’au moment de l'accident, au moins six écrous manquaient sur les boulons de fixation du couvercle de la turbine. Après l'accident, les 49 boulons récupérés furent étudiés. 41 avait des fissures de fatigue. Sur 8 d'entre eux, la zone endommagée par la fatigue dépassait 90 % de la section totale transversale de ceux-ci.
Selon ce rapport, le à 01h20 (heure locale), un incendie se déclara à la centrale hydroélectrique de Bratsk interrompit les communications et les systèmes de conduite automatique d'autres centrales électriques dans la région, dont ceux de Saïano-Chouchensk. La situation fut rétablie le à 15h03. À 08h12, heure locale, la puissance de sortie de turbine fut réduite par le régulateur de turbine, le régime de fonctionnement de la turbine entra dans la bande de puissance non recommandée (bande II). Peu de temps après, les boulons maintenant le couvercle de la turbine en place se rompirent, et sous la pression de l'eau (environ 20 bars), la turbine en rotation, avec son couvercle, le rotor et les parties supérieures commencèrent à s’élever, détruisant les installations de la salle des machines. Dans le même temps, l'eau sous pression inonda et continua d’endommager l’installation.
Selon Rostekhnadzor, le système de fermeture automatique des vannes des conduites d’admission d'eau tomba en panne après la défaillance de la turbine 2. Cette accusation fut rejetée par Rakurs, la société qui avait conçu le système de sécurité automatisé de la centrale.
Spéculation des médias Selon le journal Izvestia, les fortes vibrations de la turbine duraient pour certains depuis 10 ans et étaient bien connues du personnel de l'usine. Selon l'ancien directeur de Irkutskenergo, Viktor Bobrovski, l'accident aurait été causé par un processus incorrect de démarrage de la turbine qui aurait entraîné un pic de pression hydraulique, ou à un excès de charge sur la turbine dû à une pointe de consommation d'électricité. Selon Bobrovski, il était courant dans la région de compenser une charge de pointe en surchargeant les centrales hydroélectriques. De plus, le système d'énergie de la région serait proche de l'effondrement. Le but principal de ses propriétaires étant de faire autant de profit que possible en réduisant la maintenance, l'investissement, la sécurité et les frais de formation. Comme la charge résistante des autres turbines cessa après la défaillance de la turbine (et des systèmes d’évacuation d’énergie), les autres turbines commencèrent sans doute à tourner sans couple résistant à une vitesse de plus en plus grande jusqu'à leur défaillance. Il affirma que l'ancien directeur de la centrale hydroélectrique de Saïano-Chouchensk, Valentin Bryzgalov, avait alerté sur le fait qu'il était dangereux de faire fonctionner la centrale aux charges maximales, les turbines commençant à vibrer dans la direction axiale. Il affirma que l'accident n'aurait probablement pas eu de tels résultats catastrophiques si les systèmes de sécurité avaient fonctionné et les règles de sécurité avaient été suivies.
L'ancien directeur général de la centrale, Alexander Toloshinov, déclara que l'accident était probablement dû à un « défaut de fabrication » dans une turbine. Selon Toloshinov, la fabrication des aubes de ce type de turbine n’était pas très fiable et les fissures étaient connues pour se développer dans ces aubes sous certaines conditions de fonctionnement.