Déchets : Données de base et commentaires

Comme la plupart des activités humaines, l’industrie nucléaire produit des déchets. Certains sont radioactifs. Il convient de s’en protéger et d’en protéger les générations futures.

Rappelons que l’on distingue, parmi ces déchets :

- ceux qui ne contiennent que des radioéléments à vie courte, dont la radioactivité aura disparu au bout d’environ 300 ans, dits déchets A,

- ceux qui contiennent des radioéléments à vie longue en grande quantité, dits déchets C, qui sont essentiellement constitués des éléments combustibles usés ou des produits du retraitement de ces combustibles,

- enfin ceux qui contiennent des radioéléments à vie longue, mais en faible quantité, dits déchets B, qui sont généralement des équipements contaminés par les radioéléments des déchets C, notamment au cours du retraitement.

La gestion des déchets radioactifs consiste essentiellement à les emprisonner sous forme solide et stable à l’intérieur de structures étanches elles-même durables de façon à non seulement se protéger de leurs rayonnements, mais surtout éviter leur retour et leur dispersion dans la biosphère.

Un stockage de déchets radioactif ne peut donc en aucun cas être assimilé à une "décharge" ou à un "tas d’ordures". C’est un système rigide et résistant où interviennent, suivant le principe de la défense en profondeur, plusieurs barrières : le colis de déchets lui-même, l’ouvrage dans lequel il est placé, éventuellement les structures géologiques environnantes.

Remarque importante :

Les déchets ne sont placés dans leur stockage que lorsque le dégagement de chaleur consécutif à leur radioactivité est suffisamment faible pour éviter tout échauffement intempestif. Ceci signifie que les déchets C doivent d’abord être entreposés, pendant une durée de l’ordre de 50 ans, avant d’être stockés. Il est essentiel de noter que, sous cette réserve, il n’y a au sein d’un stockage de déchets aucune source d’énergie à même de déclencher un quelconque phénomène violent, tel qu’explosion ou incendie, pouvant conduire à leur dispersion.

La solution pour les déchets dont la radioactivité aura disparu au bout d’un petit nombre de siècles, est simple et connue. Les déchets A , généralement enrobés de ciment, sont placés à l’intérieur de conteneurs étanches en béton ou en acier, strictement contrôlés et répertoriés. Ceux-ci sont à leur tour disposés dans les alvéoles en béton d’un stockage de surface recouvert d’une couverture multicouche, comportant notamment une membrane bitumineuse et au dessus une couche de terre végétale engazonnée. Il est clair que ces structures extrêmement compactes et robustes, situées au ras du sol, résisteront au moins aussi longtemps que subsistera une radioactivité significative. Au surplus un stockage de surface peut être aisément surveillé et éventuellement réparé. Un drain disposé sous le stockage permet de vérifier qu’il n’y a pas fuite de radioactivité vers le sol. La France dispose de deux stockages de déchets A : l’un, dans la Manche, est aujourd’hui plein ; l’autre, en cours de remplissage, dans l’Aube, permettra de recevoir les déchets A provenant des installations françaises jusque vers le milieu de ce siècle. De tels stockages existent également à l’étranger. Il est très généralement admis que ces dispositions règlent le problème des déchets A.

Les déchets C constituent de loin le problème majeur de la gestion des déchets radioactifs, puisqu’ils contiennent la presque totalité de l’activité engendrée par la production nucléaire (99,5 % pour l’activité alpha et 97,5 % pour l’activité bêta, gamma). Compte tenu de leur temps de décroissance, il apparaît inadapté de les mettre dans un stockage pérenne en surface ou à faible profondeur ; ce serait laisser aux générations futures le souci d’en assurer la gestion. Les placer dans un stockage géologique, à quelque 500 mètres de profondeur, apparaît comme la meilleure solution. Elle suppose bien entendu le choix d’une structure géologique stable, aussi peu sismique que possible, avec de très faibles circulations d’eau.

Une deuxième précaution supplémentaire est prise au niveau du conditionnement :
- les éléments combustibles non retraités sont enfermés dans des conteneurs en cuivre épais, spécialement étudiés pour minimiser la corrosion en stockage profond
- les déchets issus du retraitement sont incorporés au sein d’un verre spécialement étudié pour, d’une part, fixer dans sa matrice même tous les radioéléments présents et, d’autre part, résister à la corrosion des eaux pouvant circuler en profondeur avec un "taux de lixiviation" particulièrement faible. C’est le procédé de vitrification mis au point en France dans les années 70.

En définitive les blocs de verre (ou conteneurs en cuivre) incluant les déchets C sont placés dans les galeries du stockage géologique, , bloqués en place par un matériau sélectionné pour constituer une barrière dite ouvragée, par exemple à base d’argile imperméable à l’eau. Le comblement des galeries se fait au fur et à mesure de l’avancement du stockage, avec des matériaux identiques ou comparables à celui de la barrière ouvragée enveloppant les colis.

Des multiples études et simulations faites pour prévoir l’évolution de ce système dans le temps, il résulte que l’on est en droit d’affirmer , si le stockage a été bien conçu et bien construit, que :
- l’étanchéité de l’ensemble colis + barrière ouvragée devrait être conservée pendant de nombreux millénaires
- cette étanchéité ne se trouvera dégradée que lorsque les radioéléments à vie courte auront perdu leur nocivité et que subsisteront essentiellement les radioéléments à vie longue issus de la transmutation de l’uranium (actinides).

Or ces radioéléments sont des corps peu solubles, migrant très lentement à travers les couches géologiques environnantes, ainsi que le confirment les observations faites autour des réacteurs fossiles d’Oklo au Gabon. D’une part ils n’échapperont aux blocs de verre que de façon infinitésimale, au rythme de la lixiviation, d’autre part ils n’atteindront la surface du sol qu’après des temps pouvant se compter en milliers d’années. Que peut-il en résulter ? Dans le pire des cas, des sources radioactives, d’une activité bien inférieure à beaucoup de celles qui existent aujourd’hui dans les régions granitiques.

Ajoutons que, sauf à supposer que les hommes de cette époque lointaine aient perdu la notion de radioactivité (ce qui paraît peu probable, étant donné le rôle que celle-ci va jouer à l’avenir dans beaucoup de domaines), de telles sources seront aisément repérables à des valeurs de radioactivité bien inférieures au seuil de danger.

Il est évidemment indispensable que les experts puissent confronter à la réalité leurs données de base sur les colis et les différentes barrières ; c’est ce qu’ils souhaitent faire quand ils construisent un "laboratoire souterrain", tel celui de Bure dans la Meuse.

Note complémentaire :

Il ne fait pas de doute que la solution verre après retraitement est préférable à la solution du "stockage direct" en conteneur de cuivre. En effet, dans le premier cas, il y a moins de radioéléments stockés (plutonium et uranium naturel ayant été isolés pour recyclage) et ces radioéléments sont mieux fixés au sein du verre que dans les éléments combustibles irradiés. Ceci peut être illustré par le fait que les verres retrouvent la radioactivité du minerai d’origine au bout de 10.000 ans, alors qu’il en faut plus de 100.000 pour les éléments combustibles usés. Mais les deux solutions devront être utilisées, y compris dans les pays ayant fait le choix du retraitement.

Les déchets B doivent évidemment rejoindre les déchets C dans un stockage géologique. Ils ont longtemps été considérés comme les plus gênants compte tenu de leur volume relativement important. De très gros efforts ont été faits par la Cogema pour réduire ce volume et ont abouti à un gain remarquable de l’ordre d’un facteur 10 ! Reste que ces déchets ne peuvent être inclus dans des verres ; c’est au cas par cas, compte tenu de leur diversité, que doit être défini le meilleur conditionnement permettant d’atteindre une rétention aussi bonne que possible et comparable, compte tenu de la faible teneur de ces déchets en radioéléments de longue vie, à celle des verres des déchets C.

EN GUISE DE CONCLUSIONS

Les solutions mises au point pour les différentes classes de déchets radioactifs constituent une panoplie qui a fait ses preuves. Il est donc faux de dire qu’il n’existe pas de solution au problème des déchets radioactifs.

Ce qui manque, c’est la démonstration en vraie grandeur du "stockage géologique". Si elle n’existe pas aujourd’hui, c’est qu’on s’est heurté (en 1991, en France) au syndrome du NIMBY ( « pas dans mon jardin » ). Et ceci est un vrai problème, qu’il sera bien difficile de résoudre, tant que les responsables politiques n’auront pas le courage de dire aux Français qu’un stockage de déchets est totalement inoffensif. A moins d’aller rechercher ailleurs un site plus ou moins désert (et convenable géologiquement) où ce syndrome ne jouerait pas.

La loi de décembre 1991 nous a donné un temps de réflexion : les conclusions de 2006 nous diront si nous avons su en tirer profit, notamment pour améliorer les solutions disponibles, ce qui est toujours possible. Mais n’en attendons pas la disparition du problème ; Il y a au contraire fort à parier que les solutions de 2006 ne seront pas fondamentalement différentes de celles de 1990. Les recherches sur le retraitement poussé et la transmutation menées dans le cadre de la loi de 1991 avec l’objectif de réduire la quantité, la nocivité et la durée de vie des déchets à stocker restent par ailleurs un élément important dans l’évolution du dossier.

Enfermer les déchets C dans un stockage géologique est bien la meilleure façon de les empêcher de nuire, que ce soit localement ou de façon planétaire. Et ce , non seulement pour le présent, mais aussi pour l’avenir. Ne peut-on penser d’ailleurs que lorsque d’autres industries cesseront de laisser leurs déchets toxiques dans la cour de l’usine ou de les rejeter à l’atmosphère, elles auront recours à des "stockages géologiques" ?

Les opposants au nucléaire disent souvent ne pas vouloir échanger des tonnes de CO2 contre des déchets nucléaires. Il ne faut pas hésiter à leur dire qu’il y a pourtant une très grande différence entre rejeter des tonnes de CO2 en perdant complètement le contrôle de ce produit qui va contribuer, de façon certaine et sur une durée indéfinie, au changement climatique et garder sous contrôle des déchets radioactifs mis hors d’état de nuire dans leur stockage.