Déchet nucléaire

L'utilisation de la radioactivité génère des déchets radioactifs. Ils sont classés selon deux critères :

l'intensité de la radioactivité. Elle conditionne l'importance des protections à mettre en place pour bien les gérer.
la période de l'élément radioactif. Elle représente la décroissance naturelle de la moitié des noyaux de l'élément considéré. Elle peut caractériser aussi leur durée de nuisance potentielle.

Ces deux valeurs sont inversement proportionnelles, suivant la loi statistique :

$A(t)=\frac{\ln 2}{T}N_02^{-\frac{t}{T}}$

avec :

t le temps en secondes
A(t) l'intensité radioactive en becquerels
T la période de demi-vie de l'élément en secondes
N₀ le nombre d'atomes de l'élément à t=0

On distingue ainsi :

les déchets de haute activité et/ou à vie longue (HAVL) ;
les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA) ;
les déchets de très faible activité (TFA) ;
les déchets radifères et les déchets graphites.

Il faut noter qu'outre leurs caractéristiques radiologiques, ces déchets peuvent présenter une toxicité chimique qui, quant à elle, ne décroîtra pas dans le temps.

Histoire

Depuis le début des années 1950, les déchets provenant des centrales nucléaires européennes ont été jetés en mer à partir de navires dans l’Atlantique Nord et entre les îles anglo-normandes et le cap de la Hague.

L'interdiction complète n’a été conclue qu'en 1993 par les parties contractantes à la Convention de Londres. Ce traité des Nations unies interdit l’immersion de tout déchet nucléaire à partir de navires, d’aéronefs, de plates-formes ou d’une quelconque construction humaine située en mer. Toutefois l’accord ne s’applique pas à l’évacuation de déchets radioactifs à partir d’une conduite de rejet en mer située à terre. Cette exception laisse libre cours à la pollution sous-marine émanant des conduites d’évacuation des usines de retraitement de la Hague et de Sellafield.

Producteurs et détenteurs de déchets nucléaires en France

Les établissements ou installations du nucléaire : centres d'études, établissements de l'industrie électronucléaire, centres nucléaires de production d'électricité, usines de retraitement de combustibles;
Les établissements de la Défense nationale : centres d'études, de production ou d'expérimentation de la force de dissuasion, établissements de la Défense;
Les établissements ou industriels utilisant des radionucleides : domaines médical, industriel et recherche;
Les installations qui ne sont plus en activités;
Les dépots : sites de stockage, entreposages de l'industrie nucléaire ou de la Défrense nationale, centres Andra.

Gestion des déchets nucléaires en France

L'élimination des déchets en général, est de la responsabilité du producteur. En application de la circulaire DGS/SD 7 D/DHOS/E 4 n° 2001-323 du 9 juillet 2001, les déchets radioactifs font l'objet d'une demande d'enlèvement à l'IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire). Les différentes opérations liées à l'élimination sont confiées à l'Andra. Pour permettre leur prise en charge, les demandes des producteurs sont accompagnées d'une description détaillée des caractéristiques du déchet lui-même et de son conditionnement.

Déchets à haute activité et/ou à vie longue (HAVL)

La France n'a pas encore défini de mode de gestion pour les déchets à haute activité et/ou à vie longue.

Ils sont incorporés dans un verre au borosilicate en fusion et coulés à 1150 °C dans des conteneurs étanches en acier inoxydable appelés CSD-V (Conteneur Standard de Déchets-Vitrifiés). Les caractéristiques d'un CSD-V sont les suivantes : hauteur : 1,35 m, diamètre : 0,43 m, volume utile : 150 litres, poids moyen : 490 kg.

Les conteneurs sont actuellement conservés sur les sites de la Hague (Manche) et de Marcoule (commune de Bagnols-sur-Cèze, Gard) dans des puits ventilés pour leur refroidissement.

La loi dite Bataille du 30 décembre 1991 donne jusqu'en 2006 pour étudier trois axes de recherche :

séparation chimique et transmutation,
l'enfouissement définitif ou réversible,
l'entreposage de longue durée en surface ou subsurface.

En 2006, le parlement devra choisir une ou plusieurs de ces solutions pour leur mise en œuvre.

L'enfouissement souterrain est étudié par l'Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs dans le laboratoire souterrain de Bure (Meuse). Les deux autres axes sont principalement étudiés par le CEA.

Déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA)

Ils sont d'abord solidifiés pour éviter la dispersion de la radioactivité, puis enrobés de béton, de résine ou de bitume pour éviter toute possibilité de réaction chimique et bloquer le déchet dans son conteneur. Ils sont finalement placés dans des conteneurs métalliques ou en béton, de bonne résistance mécanique et manipulables sans danger, qui constituent les colis.

Les colis sont stockés en surface dans deux sites de l'ANDRA, aménagés pour le stockage de ces déchets :

le Centre de la Manche situé sur la commune de Beaumont-Hague, qui a accueilli les colis de déchets de 1969 à 1994 et est aujourd’hui en phase de surveillance.
le Centre de l'Aube situé sur la commune de Soulaines-Dhuys, qui accueille depuis 1992 les déchets français pour environ 40 ans. Sa capacité de stockage est de 1 million de m³.

Déchets de très faible activité (TFA)

Les déchets sont compactés et conditionnés en big-bag ou en caissons métalliques.

Les colis sont stockés en surface dans le centre de stockage TFA de l'ANDRA (sur la commune de Morvilliers), à proximité du centre de stockage de l'Aube. Ils sont rangés dans des alvéoles creusées dans l'argile, dont le fond est aménagé pour recueillir d'éventuelles eaux infiltrées pendant toute la durée du stockage.

Déchets radifères et les déchets graphites

L'étude du conditionnement des déchets radifères et graphites est en cours.

Il est envisagé de stocker ces déchets en subsurface (quelques mètres de profondeur sous le niveau naturel, implanté dans une formation argileuse de très faible perméabilité).

Gestion des déchets nucléaires ailleurs dans le monde

Belgique

Pour les déchets de faible activité et de courte demi-vie, l'ONDRAF étudie, avec des partenariats locaux, des projets de stockage en surface ou en géologique (Mol, Dessel, Fleurus).

Pour les déchets incompatibles avec un stockage en surface (longue durée de vie et haute activité), un stockage géologique dans une couche d'argile est à l'étude. Un laboratoire souterrain (lien) existe à Mol depuis une vingtaine d'années.

Suisse

NAGRA exploite depuis 2001 une installation d'entreposage à Würenlingen (ZWILAG) et envisage un stockage géologique dans le granite ou dans l'argile.

Un laboratoire de recherche est en service dans l'argile du Mont-Terri dans le Jura.

États-Unis

Plusieurs sites de stockage en surface pour déchets de faible activité sont en opération aux USA.

Un stockage géologique dans une couche de sel (WIPP - Waste Isolation Pilot Plan) est en service depuis 1999 pour des déchets de moyenne activité d'origine militaire (Carlsbad - Nouveau Mexique).

Les États-Unis ont renoncé au retraitement et étudient la possibilité d'enfouissement définitif des combustibles usés (déchets fortement radioactifs ou à longue durée de vie) dans le tuf volcanique du site de Yucca Mountain (Nevada). Ce site pourrait recevoir 70 000 tonnes environ.

Allemagne

La recherche d'un site pour l'enfouissement définitif est en cours. Diverses expérimentations ont eu lieu à Gorleben (couche de sel), Konrad (mine de fer), Asse, etc

Suède

La solution retenue est celle du stockage géologique dans le granite. Des laboratoires souterrains existent (HRL de Aspo).

Un centre d'entreposage en subsurface est en service depuis 1985 (CLAB).

Australie

L'Autralie a développé le Synroc pour contenir les déchets nucléaires. Le Synroc est une sorte de roche synthétique (Synthetic Rock), inventé en 1978 par le professeur Ted Ringwood de l'Australian National University. Cette technologie est utilisée par l'armée américaine pour confiner ses déchets.

Japon

Deux laboratoires sont en cours de réalisation :

sur l'île d'Honshu (géologie cristalline),
sur l'île d'Hokkaido (sédiments non argileux).

Finlande

Site d'expérimentation Onkalo,
Site granitique d'Olkiluoto.

Canada

Depuis 1984, expérimentation dans le laboratoire du lac Bonnet (granit) qui devrait être bientôt fermé.

Voir aussi

Liens externes

Général

La source d'information la plus complète est constituée par les nombreux rapports nationaux mis en ligne en 2003 dans le cadre de la Convention Commune de l'AIEA sur la sûreté des déchets nucléaires et des combustibles usés : Convention commune de l'AIEA (en anglais)
Radwaste.org (en anglais)
Nuclearwaste (en anglais)