La gestion des déchets radioactifs en France et les problèmes que cela pose

               II. La gestion des déchets radioactifs en France et les problèmes que cela pose.

      Aujourd’hui, il n’y a pas de réelle « solution miracle » pour traiter les déchets radioactifs produits en France (mais aussi dans les autres pays). Ainsi, le meilleur moyen que les chercheurs aient trouvé est l’enfouissement des déchets ou leur enfermement en surface (dans des bâtiments en béton) afin de les isoler de la population et que leurs rayonnements ne touchent pas les humains. Cependant, les déchets ne sont pas traités de la même manière (même profondeur, même site…) selon leur classe (FA-VC, HA-VL…). C’est pour cette raison qu’il n’y a pas un seul centre stockage en France mais plusieurs, pratiquement un pour chaque classe. Avant le stockage, il y a aussi les étapes de la transformation et du transport.

          A. La transformation

      Tous les déchets radioactifs ne sont pas stockés. Certains sont encore réutilisables et peuvent-être recyclés. Ainsi, la France est première puissance mondiale en capacité de traitement du combustible usé grâce à son usine de retraitement de la Hague, dont le but est de séparer les différents déchets radioactifs. Ouvert en 1966, elle peut retraiter jusqu’à 1700 tonnes de combustible usé par an alors que la capacité mondiale est de 3000 tonnes. Elle recycle les déchets de la France mais aussi de l’Allemagne, de la Belgique, de la Suisse, des Pays-Bas et du Japon. A la fin du traitement, elle réexpédie les déchets dans leur pays d’origine dans le cadre de la loi Bataille (1991). C’est d’ici qu’est parti le train de déchets radioactifs à destination de l’Allemagne en Novembre 2010.

      Il y avait également à Codolet (Gard), dans le site nucléaire de Marcoule, une usine de retraitement du combustible usé, désormais fermée. Il reste par contre une section, le CENTRACO (CEntre Nucléaire de TRAitement et de COnditionnement des déchets faiblement radioactifs) qui fond les déchets métalliques, incinère les déchets combustibles et compacte les autres à destination des centres de stockage.

      Le traitement du combustible usé consiste à séparer les éléments potentiellement réutilisables (L’Uranium et le Plutonium) des déchets ultimes (qui ne peuvent qu’être stockés) à savoir les Actinides mineurs tels l’Américium 241 ou le Curium 244 à vie moyenne ou le Neptunium 237, l’Américium 243 ou le Curium 245 à vie longue. On utilise pur ce faire le procédé PUREX : Plutonium and Uranium Refining by Extraction.

      Il existe des étapes préalables à la mise en place du procédé : l’élimination des gaines par cisaillage ou dissolution, la dissolution du combustible irradié dans l’acide nitrique et la récupération des solides insolubles qui serviront plus tard. Commence alors le procédé PUREX à proprement parler. On extrait d’abord l’Uranium et le Plutonium par un solvant organique de 30% de tributyle-phosphate dans du dodécane (C12H26), puis on récupère les produits de fission de la phase de l’acide nitrique. On extrait ensuite le Plutonium de la solution Uranium/Plutonium (respectivement 95 %/5%) par réduction (transfert d’électron). Enfin on épure, on concentre et on transforme chimiquement l’Uranium et le Plutonium afin qu’ils puissent être réutilisés. Les actinides mineurs et les produits de fission restant sont calcinés, vitrifiés et envoyés dans les sites de stockage. On réutilise le plutonium et l’uranium pour produire du MOX (Mélange d’OXyde d’uranium et de plutonium) utilisé dans les réacteurs électrogènes. L’Uranium restant est ré-enrichi pour resservir dans les réacteurs.

      Ces centres de retraitement sont très surveillés grâce à une procédure très stricte, mais une erreur humaine ou une catastrophe (séisme, crash d’avion…) sont envisageables. Les conséquences seraient alors très graves pour l’environnement et les populations.

Usine de la Hague CENTRACO
Usine de La Hague CENTRACO

 

          B. Le transport :

      Une fois apte à être stocké, le déchet radioactif est transporté jusqu’au site de stockage. Ce transport vers les centres de stockage de l’ANDRA est à la charge du producteur. Celui-ci choisit la compagnie de transport ainsi que l’itinéraire du convoi. Au départ et à l’arrivée, les chargements sont examinés (irradiation et contamination). C’est l’ANDRA qui gère le flux des arrivés de convois dans ses centres de stockage pour éviter tout problème de sur-chargement. Lorsque le camion ou le train quitte le centre de stockage, il est une nouvelle fois examiné pour vérifier qu’il ne présente aucun danger pour le chauffeur ou toutes personnes qui seront en contact avec lui. Seulement, ces convois sont très controversés par des associations écologiques telles que Greenpeace ou Sortir du nucléaire. Ainsi, un train de déchets radioactifs partant de l’usine de retraitement de La Hague en direction de l’Allemagne a vu son trajet perturbé par des militants antinucléaire qui dénonçaient son chargement (novembre 2010) : « Ce transport concentre au moins deux fois plus de radioactivité que le total des pollutions radioactives émises par la catastrophe de Tchernobyl »selon le réseau Sortir du nucléaire. En effet, on aurait pu craindre un accident ou un attentat terroriste impliquant ce train.

      Ce que craignent les riverains des communes qui sont parfois traversées par des convois de matières dangereuses, ce sont les accidents. Selon certaines sources, le train de déchets radioactifs qui a tant fait polémique cet automne serait passé en plein centre de Strasbourg. On ne peut imaginer les conséquences d’un accident ou d’un acte malveillant dans un tel endroit. Si les colis se brisaient, libérant leur contenu dans le lieu de vie même de dizaines de milliers d’habitants, on peut craindre le pire. La même chose se produit en campagne : un tel accident pourrait rendre infertiles voir dangereux des hectares de culture vivrière qui sont la seule source de revenus de certains agriculteurs.

      Heureusement, il existe une règlementation très stricte concernant ces convois radioactifs et leur sécurité. Nous l’aborderons dans la troisième partie intitulée solutions et projets d’avenir.

Un convoi en Russie Convoi en Allemagne
Un convoi en Russie Un convoi en Allemagne 

         
                                                       

          C. Le stockage :

      Chaque classe de déchet nécessite une gestion particulière. Ainsi, pour que les personnes en charge d’un centre ne soient spécialisées que dans un type de déchet et donc que la gestion soit meilleure, il existe quasiment un centre de stockage pour chaque classe. On distingue par conséquent plusieurs sites principaux :

      -Le centre de stockage de déchets FMA-VC (CSFMA) de l’Aube, à Soulaines. C’est le plus grand centre du monde (95 ha) et il a été mis en service en janvier 1992. 10 millions m3 peuvent y être entreposés et en 2000, 10% de cette capacité était déjà utilisée. A ce rythme, ce centre devrait être en service pour une cinquantaine d’années encore.

      -Le centre de stockage de déchets TFA (CSTFA) de l’Aube, à Moirvilliers. Situé à proximité du CSFMA, ce centre à ouvert ses portes en octobre 2003 sur un site de 45 ha, pouvant accueillir 650000 m3 de déchets. Ce site est prévu pour fonctionner une trentaine d’années.

      -L’ancien centre de stockage de la manche, à Digulleville, ouvert en 1969 et fermé en 1994. Ce site de stockage de surface est l’ancien CSFMA, remplacé par celui de Soulaines. Avec presque 1,5 millions de colis livrés, ce centre a atteint sa capacité maximale de 530000m3. Depuis de 2003, ce centre est officiellement en surveillance.

      Actuellement, deux centres sont en projet pour le stockage des déchets à vie longue, qui sont aujourd’hui provisoirement entreposés à proximité des lieus de production ou des usines de traitement :

      -Un centre FA-VL : le site retenu devrait être proposé par l’ANDRA courant 2011 et des études sur ce site ainsi qu’une demande d’autorisation de stockage (auprès des autorités locales) sont prévus en 2013. Ainsi, si l’autorisation est accordée, la construction du centre commencerait en 2015 afin pouvoir y stocker des déchets dès 2019. Ce site est prévu pour un stockage en faible profondeur (15-200m).

      -Un centre MA-HA-VL : C’est le gouvernement qui devrait choisir un site en 2013 (parmi les trois ou quatre proposés par l’ANDRA) puis faire une demande d’autorisation de stockage auprès des collectivités territoriales en 2015. Cette même année, une loi devrait être votée sur les conditions de la réversibilité du stockage. En effet, les déchets doivent être accessibles et on doit être capable de les déplacer si jamais un problème survient. Ainsi, la construction du site est prévue pour 2017 et la mise en service pour 2025. Ce centre est prévu pour un stockage en profondeur (≈500m).

      -Les déchets à vie très courte ne sont pas stockés à long terme : ils sont gérés sur le lieu de production par décroissance radioactive (≈31 jours).

Tableau récapitulatif des caractéristiques des différents centres français:

Filière        Capacité (m3) Volume actuellement stocké (m3) Flux annuel de déchets stockés (m3) Capacité disponible (m3)
TFA 650.000

100.000 stockés au CSTFA

25.000 550.000 soit une vingtaine d'années au rythme actuel
FMA 530.000 527.225 stockés au CSM (plein depuis 1994) 0 0
FMA-VC 1.000.000 218.000 stockés au CSFMA Au début, ce centre recevait 25.000 m3/an. Depuis, les progrès réalisés ont permis de réduire le flux à 12.000 m3/an. 782.000 soit une cinquantaine d'années au rythme actuel
FAVL* de 135.000 à 235.000 0 0 Ce centre sera rempli en 20 à 30 ans à partir de 2019
MA-HA-VL* 6000 de déchets HA et 82.000 de déchets MA 0 0 100 ans d'activité à partir de 2025 dont 40 à 60 de refroidissement des déchets HA avant stockage

                 *centres en projet

 

      Pour empêcher tout contact entre les hommes et les déchets, l’ANDRA utilise le concept « multi-barrière » au moment du stockage. Ainsi, les déchets sont isolés par trois barrières de confinement :

    -1 : le colis : Il est composé de 15 % de déchets proprement dits (gants, bottes, outils, etc.… ayant été en contact avec des matières radioactives) et de 85 % d’enrobage (béton, mortier, résine, bitume…) qui immobilise les déchets. L’emballage est soit métallique, soit en béton, selon le volume et la radioactivité des déchets qu’il contient.

    -2 : Les ouvrages de stockage : Ils servent à isoler les colis de l’environnement, et surtout de l’eau. Ces « cubes » dans lesquels sont stockés les colis sont en béton et mesurent 25 m de coté pour 8 m de haut. Pendant le remplissage de la case, les colis sont protégés de la pluie par des toits mobiles. Lorsqu’une case est remplie, elle est fermée par une dalle de béton et recouverte d’une couche de polyuréthane imperméable. On vérifie l’étanchéité de ces cases grâce à un réseau de galeries souterraines, régulièrement contrôlées. L’ensemble forme les ouvrages de stockage qui ont été étudiés pour résister aux séismes.

    -3 : La barrière naturelle : Ces ouvrages sont construits sur une couche d’argile imperméable qui constituerait une barrière naturelle, en cas de dispersion accidentelle d’éléments radioactifs vers la nappe souterraine. Au dessus de l’argile, une couche sableuse draine les eaux vers un exutoire unique qui facilite la surveillance de l’environnement et la vérification de l'évolution du stockage (conforme aux prévisions). Enfin, le stockage est situé dans une zone géologiquement stable qui ne présente pas de risque sismique.

Colis dans un conteneur de stockage
Colis dans un conteneur de stockage

 

      Certains déchets radioactifs sont nocifs pendant plusieurs centaines de milliers d’années, ce qui pose de réels problèmes. C’est notamment le cas des déchets à vie longue pour lesquels l’ANDRA à prévu l’ouverture des sites FA-VL et MA-HA-VL. De plus, des associations anti-nucléaires, comme par exemple « sortir du nucléaire » (qui regroupe 873 associations), dénoncent les incertitudes sur la sécurité des sites. Pourtant, l’ANDRA utilise son laboratoire de Bure (Meuse) pour étudier les effets du stockage à long terme des déchets radioactifs en couche géologique profonde. Seulement, il est impossible de prévoir les variations de climat, les changements de position des nappes phréatiques, les tremblements de terre ou encore les intrusions humaines. La seule solution est l’arrêt définitif de la production de déchets radioactifs, mais il faudrait quand même stocker ceux qui ont déjà été produits. Or le stockage tel que l’on trouve aujourd’hui pose problème : les associations écologistes craignent une contamination de l’environnement proche du site, qui pourrait avoir de multiples causes, comme une fuite due à une erreur humaine ou à une catastrophe naturelle. C’est pourquoi l’ANDRA surveille constamment l’environnement pour vérifier qu’il a un impact quasi nul sur le stockage, et ce même sur les sites qui ne sont plus exploités, comme le centre de stockage de la Manche.

      Cette surveillance des sites de stockage s’opère en trois phases :

    -La première, très active, dure quelques dizaines d’années. Elle permet de suivre l’évolution du stockage, de sa couverture et d’aménager au besoin les installations nécessaires au bon fonctionnement du site.

    -La seconde qui dure ensuite de 50 à 100 ans permet de vérifier que le stockage se déroule correctement.

    -Enfin, la troisième étape sera passive et débutera lorsque les observations précédentes montrerons que le site ne présente aucun danger pour l’environnement et on s’assurera que la mémoire du centre sera bien transmise aux générations futures.

          D. Se souvenir

      Un autre problème majeur que posent les déchets radioactifs est leur durée de vie. En effet, les déchets à vie longue restent dangereux au moins 31 ans, et plusieurs millions d’années pour certains, comme l’Uranium 235 (710 millions d’années) ou le Thorium 232 (14 milliards d’années !). Les générations futures se souviendront-elles de la dangerosité de la radioactivité et de l’emplacement de ces sites ? Patrick Charton, qui travaille sur ce sujet pour l’ANDRA, s’en inquiète et nous fait part de ceci dans un article paru dans « Le Monde » : si le souvenir des sites de stockages se perdaient et que les hommes y effectuaient un forage, ils prendraient de fortes doses de radioactivité. De plus, il est extrêmement difficile voire même impossible de connaître l’évolution future de l’Homme : « serons-nous plus ou moins intelligents ? Disposeront-nous de technologies totalement novatrices ? » Certains évènements imprévisibles peuvent également entraîner des bouleversements dans l’évolution Humaine, comme une guerre, une révolution ou un cataclysme. « Il y a trois siècles, à la cour de Louis XIV, pensez-vous que l’on pouvaient imaginer la France aujourd’hui ? » Les langues et les symboles peuvent aussi changer. Les Hommes du futur ne parleront certainement pas la même langue et leurs symboles seront peut-être différents : « Il faut que les générations futures comprennent ce que nous avons voulu dire. » Par exemple, nous avons perdu le sens des mégalithes de Carnac, des fresques de Lascaux ou du Cercle de Stonehenge. Certaines explications sont proposées mais ce ne sont que des hypothèses. En sera-t-il de même avec les centres de stockage ?

Mégalithes de Carnac
Les mégalithes de Carnac : un message encore inconnu ?

         

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Cette production a été réalisée par Julien Lamétéry, Antoine Perraud et Pierre Tissier de la classe de 1S1 du lycée Jérémie de La Rue (Charlieu) dans le cadre des TPE.

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