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Fukushima : un an après, conséquences environnementales et sanitaires

Le 28 février dernier, l’Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN) organisait à Paris un point presse sur le thème "Fukushima, un an après". Les experts ont alors présenté le bilan de cette catastrophe survenue le 11 mars 2011, il y a tout juste un an. Ils ont présenté un dossier très complet et fournit de diverses informations sur cet accident. Nous avons cependant choisi de nous intéresser plus particulièrement qu'à la dispersion atmosphérique des rejets radioactifs à l’échelle régionale et globale et à leurs conséquences environnementales et sanitaires.

Tout d’abord, revenons sur ce qui s’est passé ce 11 mars 2011.

I - Rappel des faits

Ce jour là, à 14h46, un séisme de magnitude 9.0 se produit à 80 kms au large d'Honshu, l’île principale du Japon. Ce séisme est suivi d’un tsunami de plus de 10 m de haut touchant la côte nord-est du Japon et détruisant plusieurs villes côtières. Bilan : au moins 28 000 morts et disparus.

Cette catastrophe est à l’origine de l’accident nucléaire de la centrale de Fukushima-Daiichi. Quand le séisme survient, les capteurs sismiques ont arrêté automatiquement les trois réacteurs en service de la centrale mais les matériaux radioactifs ont continué à dégager une chaleur résiduelle. La centrale a aussi perdu son alimentation électrique et le tsunami qui atteint la centrale une heure plus tard, a inondé les groupes électrogènes. Ces défaillances ont causé l'arrêt des systèmes de refroidissement de secours des réacteurs nucléaires ainsi que ceux des piscines de désactivation des combustibles irradiés. Le défaut de refroidissement des réacteurs a provoqué des explosions dans trois réacteurs puis d'importants rejets radioactifs.

Pour refroidir les cœurs, les autorités ont décidé d’injecter de l’eau de mer et de l’eau douce mais cela n’a pas empêché le rejet de la radioactivité dans l’atmosphère. Cette eau a ensuite été déversée dans le Pacifique, provoquant ainsi l’inquiétude des pêcheurs mais aussi des pays voisins comme la chine et la Corée du Sud.

Immédiatement après l'accident, le gouvernement japonais a évacué la plupart des habitants d'une zone de 20 kms de rayon autour de la centrale, et interdit toute commercialisation des produits agricoles en provenance de cette zone, désormais déclarée « zone interdite ».

En décembre 2011, la procédure d'"arrêt à froid" des réacteurs de la centrale nucléaire de Fukushima, a été menée à bien. Cette procédure signifie que l'eau utilisée pour refroidir le combustible est maintenue sous son point d'ébullition et permet ainsi d'éviter une surchauffe. La température à l'intérieur des cuves des réacteurs est désormais maintenue de façon stable sous 100 °C et les émissions radioactives sont sous contrôle. Néanmoins, il faudra des années encore avant de démanteler les réacteurs accidentés et traiter les conséquences de la catastrophe sur l'environnement.

II - Le bilan, un an après

a) Conséquences environnementales

Les rejets radioactifs

Les principaux rejets radioactifs se sont produits entre le 12 et le 25 mars 2011, en une quinzaine d’épisodes dont les plus importants auraient eu lieu avant le 17 mars.

Selon les estimations actuelles de l’IRSN, encore considérées comme provisoires, les rejets radioactifs dans l’air sont les suivants :

- rejets de gaz rares radioactifs : 6550 PBq (1 pétabecquerels = 1015 Bq), majoritairement du xénon 133 (133Xe). Cela représente le même ordre de grandeur que pour l’accident de Tchernobyl.

- rejets d’iodes radioactifs : 408 PBq, dont 197 PBq d’iode 131 (131I) et 168 PBq d’iode 132 (132I), soit 10 fois moins que pour l’accident de Tchernobyl.

- rejets de tellures radioactifs : 145 PBq, dont 108 PBq de tellure 132 (132Te)

- rejets de césiums radioactifs : 58 PBq (), dont 21 PBq de césium 137 (137 Cs), 28 PBq de césium 134 (134Cs) et 9,8 PBq de césium 136 (136 Cs), soit environ trois fois moins que pour l’accident de Tchernobyl.

Ces éléments radioactifs dispersés dans l’air sous forme de très fines particules ou de gaz solubles se sont déposés sur les surfaces au sol pour former des dépôts radioactifs superficiels. Ces derniers ont entrainé une contamination de l’environnement terrestre et marin qui a persisté après la dissipation de la contamination de l’air. Les premiers rejets survenus entre le 12 et le 14 mars se sont dispersés principalement vers le nord, le long de la côte est de l’île de Honshu, puis vers le nord-est et l’est, au dessus du Pacifique. A partir du 16 mars et au cours des jours suivants, les rejets se sont dispersés vers l’est, au dessus du Pacifique, épargnant l’essentiel des terres japonaises. Mais l’IRSN estime tout de même que 24.000 km2 de terre ont été impactées par des dépôts radioactifs, à la fois des dépôts secs uniformes et des dépôts humides

Contamination des denrées alimentaires

En se déposant au sol, les substances radioactives ont contaminé les parties aériennes des plantes et, par conséquent, les productions végétales pour l’alimentation humaine et du bétail.

Les légumes à feuille tels que les épinards, salades ou poireaux, ont été le plus impactés. La contamination a été maximale immédiatement après la formation des dépôts. Elle a ensuite diminué rapidement car les nouvelles feuilles formées par la croissance végétale n’ont pas reçu de retombées radioactives.

Plus tard dans l’année (fin du printemps, été et automne), d’autres catégories de denrées végétales ont présentés des niveaux significatifs de contamination en césiums 134 et 137. Il s’agissait en particulier des fruits d’arbres, des pousses de bambou ou des feuilles de thés. Contrairement aux légumes à feuilles, ces denrées n’ont pas été contaminées directement. En fait, ils ont été contaminés par la sève des végétaux exposés aux retombées radioactives. Ces plantes ont stocké les éléments radioactifs dans des tissus ou organes de réserve (bois, racines, tubercules…) et les ont été ensuite continûment remobilisés par la sève qui apporte les nutriments aux parties végétales en croissance. C’est pourquoi la contamination de ces denrées a perduré dans la même gamme de valeurs sur l’ensemble de la période de récolte en 2011. Cependant, la contamination était plus modérée que pour les légumes à feuilles.

Sur le long terme, c’est le transfert du césium du sol vers les racines qui constituera la principale cause de contamination des productions agricoles. Afin de limiter l’impact de ce transfert sur les productions agricoles, les autorités japonaises ont interdit en 2011 la mise en culture de parcelles dont la contamination du sol dépasse 5000 Bq/kg de césium radioactif par kilogramme de terre.

Les animaux et les produits d’élevages tels que le lait, les œufs ou la viande ont aussi été contaminés, principalement par l’ingestion de denrées elles même contaminées (herbe, foin, eau...). Cette contamination reste néanmoins modérée car l’accident étant survenu à la fin de l’hiver, les animaux ont été nourris soit avec du foin local récolté la saison précédente, soit avec du foin importé.

Dans les années à venir, les activités en césium 134 et 137 des produits de l’élevage et notamment du lait et de la viande de bœuf vont dépendre principalement des pratiques d’alimentation des animaux.

Contamination du milieu marin

Une forte pollution radioactive a été observée dans le milieu marin proche de la centrale nucléaire à partir du 21 mars et dans les jours qui ont suivi. Cette pollution (de la mer et des sédiments), liée aux rejets des eaux utilisées pour refroidir les réacteurs accidentés, a été stoppée le 6 avril au matin.

L’IRSN estime qu’après le 11 avril 2011, les quantités de césium 137 présentes dans l’eau de mer à l’intérieur de la zone de calcul ont diminué de moitié tous les 6,9 jours. Cette décroissance a résulté de la dilution de l’eau de mer polluée par les courants marins qui apportaient régulièrement de l'eau non contaminée dans la zone considérée.

Ainsi, à partir de mi-juillet, les concentrations mesurées en mer étaient pour la plupart inférieures aux limites de détection des techniques de mesure utilisées pour la surveillance ; il n’était alors plus possible de réaliser un inventaire représentatif de la pollution résiduelle en mer.

La pollution radioactive en mer provoquée par l’accident de Fukushima a également eu un impact sur les espèces marines. Les niveaux de contamination les plus élevés, concernaient les lançons japonais (anguilles des sables). Les espèces qui effectuent des migrations entre les eaux douces et les eaux de mer telles que l’Ayu, le saumon masou et l’éperlan japonais ont également présenté des niveaux de contamination relativement élevés. Et même si la contamination en césium de l’eau de mer a fortement diminué, l’IRSN recommande la surveillance des poissons sur le littoral nord-est du Japon afin d’évaluer l’exposition chronique à de faibles doses.

b) Conséquences sanitaires

Estimation de l’exposition radioactive de la population

Pour estimer l’exposition d’éléments radioactifs de la population japonaise, l’INRS a d’abord évalué les doses potentiellement reçues par un enfant de 1 an (représentant le groupe le plus sensible) supposé être resté au même endroit du 12 mars au 25 mars, sans protection, c'est-à-dire restant à l’extérieur. Pour cela, trois voies d’exposition ont été pris en compte : l’exposition externe au rayonnement gamma émis par le panache radioactif, l’exposition interne par inhalation de radionucléides présents dans l’air, l’exposition externe au rayonnement gamma émis par le dépôt radioactif.

Grâce à des modélisations, les experts ont conclut que c’est à l’échelle locale que l’exposition des enfants a été la plus élevée. Sur la partie terrestre, les doses les plus importantes au cours de la phase de rejet auraient été prises sur les territoires proches du littoral, au nord et surtout au sud de la centrale : une dose dépassant 10 mSv (millisievert) aurait été reçue par une personne se trouvant à l’extérieur, jusqu’à 40 km au sud et par une personne se trouvant à l’intérieur dans un rayon de 20 km, ce qui correspondant à la zone évacuée en urgence le 12 mars.

Impact sur les travailleurs de Fukushima

Les travailleurs ont été les personnes les plus exposées, et celles pour lesquelles la situation est la plus compliquée. C’est TEPCO - Tokyo Electric Power, la compagnie exploitante de la centrale - qui a enregistré directement la dosimétrie des travailleurs. Le dernier bilan publié le 31 janvier 2012 porte sur 3 368 salariés de TEPCO et 16 226 salariés des sociétés sous-contractantes. La dose moyenne reçue entre le 11 mars et le 31 décembre 2011 par ces travailleurs est de 23,53 mSv pour les salariés de TEPCO et de 9,06 mSv pour les salariés des sociétés sous-contractantes. A ce jour, six travailleurs, tous employés par la société TEPCO, ont reçu une dose supérieure à 250 mSv. Mais l’IRSN ne dispose d’aucune information sur les quelques 40.000 autres personnes intervenues sur le site, comme les pompiers, les agents de sécurité, etc. Selon la société nippone, 85% de la dose reçue serait due à l’inhalation d’iode 131 dans les premiers jours en raison de l’absence de masques de protection adaptés.

A ce jour, six décès de travailleurs ont été enregistrés, parmi lesquels aucun ne serait attribuable à une exposition aux rayonnements ionisants ; deux travailleurs sont décédés le 11 mars 2011 des conséquences directes du tsunami et du tremblement de terre, deux travailleurs sont décédés d’un arrêt cardiaque le 14 mai 2011 et le 9 janvier 2012, un travailleur est décédé d’une leucémie aigue au mois d’août 2011 et un travailleur est décédé d’un choc septique le 6 octobre 2011.

Une base de données rassemblant les informations relatives au suivi médical (examens ophtalmologique, auditif, pulmonaire, cardiovasculaire, digestif, analyses biologiques et évaluation de l’état psychologique et psychiatrique) des travailleurs est actuellement en cours de mise en place.

Etudes épidémiologiques de suivi de la population japonaise

Dès la fin du mois de juin 2011, les autorités sanitaires japonaises ont mis en place des études épidémiologiques afin d’évaluer l’état de santé des personnes qui ont été exposées aux rejets radioactifs et de suivre son évolution au cours du temps.

Quatre principales études sont en cours et devraient durer 30 ans...

- La première porte sur l’évaluation de la dose externe reçue par les 2 millions d’habitants de la préfecture de Fukushima grâce à un logiciel qui permet de calculer la dose reçue en fonction de la localisation des personnes. La dose a déjà été calculée pour 1.600 habitants des villages les plus exposés. Pour 62,1% d’entre eux, la dose est inférieure à 1 milli Sievert (mSv). Mais pour une personne 14,5 mSv ont été calculée alors que, selon les normes internationales un travailleur du nucléaire ne doit pas être exposé à plus de 20 mSv par an !

- La deuxième étude a pour objectif principal la mise en évidence d’une éventuelle augmentation des cancers de la thyroïde telle qu’elle a été observée chez les enfants exposés aux retombées radioactives de l’accident de Tchernobyl. Jusqu’à l’âge de 18 ans, environ 360 000 enfants nés jusqu’au 1er mars 2012 et se trouvant dans la Préfecture de Fukushima pendant la phase des rejets seront suivi.

- Le troisième suivi concerne les 20.000 femmes enceintes et les enfants exposés, qui ont rapidement quitté Fukushima. Un questionnaire leur a été envoyé. Un suivi de l’état de santé des enfants est prévu jusqu’à l’âge de 12 ans.

- La dernière étude suit l’état de santé des 210.000 personnes évacuées. Des bilans médicaux spécifiques seront réalisés en fonction d’un questionnaire médical, biologique et psychologique. Ils permettront d’établir la fréquence des cancers, leucémies et des troubles psychologiques.

Que sont devenues les personnes évacuées ?

Près de 2 millions de personnes devaient recevoir des dédommagements de TEPCO, parmi lesquels les réfugiés expulsés de la zone de 20 kilomètres de rayon autour de la centrale accidentée. Mais un an après, très peu d’entre eux les ont reçus.

Outre le remboursement de frais occasionnés par l'évacuation forcée, l'opérateur a offert de verser une indemnité pour «souffrances mentales» de 120.000 yens (1.200 euros) par mois, mais exige que les bénéficiaires renouvellent leur demande tous les trois mois, via une procédure longue et complexe.

Pour les 1,5 million de personnes en dehors de la zone d'exclusion qui ont vu leurs terres agricoles polluées et leurs commerces fermés, l'opérateur offre une indemnité de 400.000 yens (4.000 euros) pour les femmes enceintes et les enfants, montant auquel s'ajoutent 200.000 yens (2.000 euros) s'ils se sont enfuis volontairement, et seulement 80.000 yens (800 euros) pour tous les autres. Ce versement unique est censé couvrir la période allant de la catastrophe au 31 décembre 2011. La société n'a encore rien prévu pour la suite, mais exige de ceux qui acceptent ces sommes de s'engager à ne pas réclamer d'autre compensation pour cette période.

Les réfugiés vivent donc toujours dans la précarité et dans l'incertitude du lendemain, sans savoir quand -- ou si -- ils pourront rentrer chez eux.

Les conséquences à court, moyen et long terme de cette catastrophe ne seront surement pas connues avant des années, voire même des décennies. L’accident de Fukushima a été classé au niveau 7 de l’échelle INES (International Nuclear Event Scale). Cela signifie que c’est accident majeur, de gravité de même degré que Tchernobyl, dont aucun enseignement n’a visiblement été tiré.

Mais combien d’accidents nucléaires, de personnes décédées ou de malades faudra-t-il encore avant d’admettre la dangerosité du nucléaire ?

Pour en savoir plus :

- Consulter la synthèse de l’IRSN « Bilan des conséquences de l’accident de Fukushima sur l’environnement au Japon, un an après l’accident »

- Consulter la synthèse de l’IRSN « Les conséquences sanitaires de l'accident de Fukushima - Point de la situation en février 2012 ».