Le démantèlement

Sur plus de 140 réacteurs nucléaires, 15 ont été entièrement démantelés, une cinquantaine sont en cours de démantèlement. En France, 19 installations (laboratoires, usines et réacteurs) ont été démantelées. 70 le sont actuellement dans le monde. 

Le retrait du combustible du réacteur nucléaire est une étape clé car il permet d’enlever la quasi-totalité de la radioactivité du site. Pour le reste les opérations de démantèlement s’apparentent à des opérations de décontamination, d’assainissement, de démontage et de destruction des équipements et de génie civil. Les activités liées aux opérations de démantèlement sont moins génératrices d’emploi que les activités de conception, de construction et d’exploitation. En France, les activités nucléaires mobilisent 400 000 emplois (Etude PWC 2011 Le poids socio-économique du nucléaire en France) parmi lesquels les activités d’assainissement et de démantèlement mobilisent environ entre 10 à 12 000 personnes (emplois directs, indirects et induits).
 

Le fonctionnement et les acteurs de l’activité démantèlement 

En France, les opérations de démantèlement sont réalisées sous couvert d’un décret dit de MAD DEM (Mise à l’Arrêt Définitif et Démantèlement) et seule l’Autorité de Sûreté Nucléaire (ASN) peut autoriser le démantèlement d’une installation, après qu’elle ait instruit les dossiers y afférant avec l’appui de son support technique l’Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN). Elle en assure également le suivi réglementaire.

Les exploitants sont pleinement responsables règlementairement, techniquement et  financièrement tant des opérations de démantèlement que de la gestion des déchets qui en résultent. Pour cela, ils provisionnent les montants correspondant à ces obligations et constituent des actifs dédiés pour en sécuriser le financement.

L'Agence Nationale pour la gestion des Déchets Radioactifs (ANDRA) est responsable des centres de stockage des déchets nucléaires, depuis leur étude jusqu’à leur exploitation et leur surveillance après fermeture du site. Elle n’accepte que les déchets et les conteneurs qui répondent aux spécifications techniques qu’elle a établies et qui ont été acceptées par l’autorité de sûreté.

D’une manière générale, il existe trois stratégies de démantèlement des installations nucléaires définies par l’AIEA : le confinement sûr qui n’est pas la solution recommandée, le démantèlement différé et le démantèlement immédiat. Le choix d’une stratégie dépend des réglementations nationales, des facteurs socio-économiques, du financement des opérations, de la disponibilité des filières d’élimination de déchets, de la disponibilité de techniques de démantèlement et de personnel qualifié et de l’exposition du personnel et du public.

En France, le processus de démantèlement d’une installation nucléaire présente plusieurs caractéristiques :

  • Les exploitants nucléaires (EDF, AREVA, CEA…) privilégient un démantèlement dans un délai aussi court que possible après l’arrêt définitif et respecte ainsi les recommandations de l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) en la matière.
  • Les délais d’autorisation de mise à l’arrêt, de démantèlement et de déclassement des sites sont longs. Un démantèlement peut s’étendre sur une période de 15 à 20 ans, voire 30 ans pour les usines et les laboratoires du cycle. Compte-tenu de cette durée, les exploitants sont vigilants à garantir une bonne gestion des compétences et de la  connaissance des installations,

Dans certains pays, comme la Belgique, l’Espagne, le Royaume Uni, l’Italie la maîtrise d‘ouvrage des opérations de démantèlement et de gestion et stockage des déchets nucléaires se trouvent centralisées au sein d’une même entité.
 

Les différentes étapes du démantèlement

Après que la mise à l’arrêt définitif de l’installation soit engagée, les opérations de démantèlement ne seront autorisées qu’après l’obtention d’un décret signé par le gouvernement, suite à l’avis de l’ASN et après avoir fait l’objet d’une enquête publique auprès des riverains et des différentes parties prenantes.

Après publication du Décret, le déclassement de l’installation s’articule autour de différentes étapes :

  • l’évacuation des matières, des équipements, des gros composants, …
  • l’élimination de la radioactivité des bâtiments,
  • l’assainissement et le démantèlement des structures du génie civil, voire la démolition des bâtiments pour les réacteurs de puissance,

Une fois ces opérations achevées, l’ASN engage des contrôles s’assurant que les objectifs annoncés ont bien été atteints (en ce qui concerne le niveau d’assainissement des installations). Si les résultats sont concluants, l’installation est alors « déclassée » et pourra accueillir d’autres activités (nucléaires ou non). A titre d’exemple, en 2011 une ancienne usine de fabrication de combustible nucléaire à Annecy a pu être reconvertie, après démantèlement, en une centrale biomasse pour le chauffage urbain. De même, le centre CEA de recherche de Grenoble est en voie de reconversion vers des activités de recherche technologique après démantèlement de ses installations nucléaires.

En matière d’état final à l’issue du démantèlement, on distingue le « green field » (ou retour à l’herbe qui libère le terrain pour toute activité ultérieure) et le « brown field » qui permet une réutilisation industrielle (mais pas nécessairement nucléaire) assortie de restrictions d’usages (publiques ou industrielles).
 


A SAVOIR
99,9 % de la radioactivité d’une centrale nucléaire provient du combustible. Une fois que l’on a retiré le combustible de la centrale, on retire de facto la quasi-totalité de la radioactivité du site. Dans le domaine du recyclage des combustibles nucléaires, la France est le leader mondial.
 


Les principaux chantiers de démantèlement en France

Le démantèlement / déconstruction n’est pas une activité nouvelle en France. Des opérations sont menées sur plusieurs sites depuis une vingtaine d’années, parfois pour déconstruire certains ateliers et non l’intégralité des sites. Actuellement 9 réacteurs nucléaires dits de première génération, de technologie et de conception différentes (réacteurs rapides à sodium, à eau lourde, graphite/gaz…) du parc en exploitation  sont en cours de déconstruction par EDF. Ces opérations devraient produire 800 000 tonnes de déchets non radioactifs (conventionnels) qui seront recyclés et 165 000 tonnes de déchets radioactifs. D’autres installations nucléaires sont également en cours de démantèlement et concernent des installations d’AREVA (cycle du combustible) et du CEA (réacteurs de recherche ou prototypes, installations de recherche et laboratoires).

> La carte des installations en cours de démantèlement - Ministère du Développement Durable 

Les réacteurs UNGG (Uranium Naturel modéré au Graphite et refroidis par Gaz)

Ces six réacteurs (Bugey 1, Saint-Laurent 1 & 2, Chinon A1, A2 et A3) sont à l’arrêt depuis déjà 20 à 30 ans. Les technologies envisagées pour la déconstruction dépendent des architectures des réacteurs : découpe sous eau à Bugey et Saint-Laurent, sous air à Chinon. La question majeure est celle de l’évacuation du graphite qu’ils renferment et qui leur servait de modérateur (17 000 tonnes). En effet, le  graphite issu de ces centrales contient du carbone 14 et du chlore 36 dont la durée de vie radioactive va de 5730 ans à 300 000 ans, nécessitant une filière de stockage adaptée.

Brennilis

La centrale des Monts d’Arrée (réacteur à eau lourde de 70 MWe, initialement exploitée en commun par le CEA et  EDF) a fonctionné de 1968 à 1985. Environ 99% de la radioactivité du réacteur a été enlevée dès 1992 avec l’évacuation du combustible, puis de l’eau lourde. L’autorisation de démantèlement a été délivrée en 1996, modifiée en 2006 puis annulée sur plainte de l’association « Sortir du nucléaire ». Une nouvelle demande d’autorisation a été déposée en 2008 avec une demande d’autorisation de rejets, mais a reçu un avis défavorable en 2010 suite à une enquête publique qui estimait le devenir des déchets insuffisamment défini. En 2011, l’Autorité de sûreté nucléaire a autorisé la poursuite du démantèlement en deux parties. Une première opération d’assainissement de sol a été terminée avec succès en 2012. De 2015 à 2025 sont prévus le démantèlement du bloc réacteur puis de l’enceinte, et le retour au vert. 

SuperPhénix à Creys-Malville

Ce réacteur surgénérateur à neutrons rapide de 1200 MWe à caloporteur sodium a fonctionné de 1986 à 1998. C’est un réacteur très particulier, fonctionnant avec un cœur placé dans une grande cuve en acier inoxydable non pressurisée et contenant du  sodium. Le démantèlement s’effectue en 4 étapes : opérations préalables (démontage de machines), vidange et traitement du sodium, démantèlement du bloc réacteur en eau et enfin démantèlement du reste des bâtiments. Le sodium, très peu radioactif, est transformé en soude, par réaction lente avec l’eau, et incorporée dans 63 000 tonnes de béton. 

Chooz A

Dans les Ardennes, le réacteur de Chooz A est un réacteur à eau sous pression (REP) de 305 MWe, de conception proche des centrales françaises opérationnelles de première génération (900MWe). C’est le premier REP français démantelé. Exploité de 1967 à 1991, son combustible a été évacué en 1995. Le décret de démantèlement a été signé en 2007. Sa déconstruction est particulièrement intéressante puisque le réacteur est situé dans une caverne, en milieu fermé d’un d’accès  complexe et que son circuit primaire est plus contaminé que ce qui est attendu sur les centrales 900MWe et 1300 MWe. C’est en quelque sorte un « prototype » des chantiers de déconstruction à venir.

Le projet PASSAGE du CEA

Sur son site de Grenoble (Isère), le CEA a achevé en 2012 le démantèlement de 6 installations nucléaires (trois réacteurs de recherche nucléaires, le laboratoire d’analyse des matériaux actifs et deux installations de traitement des effluents et des déchets nucléaires). Le projet PASSAGE a consisté à démanteler et assainir les six installations en 12 ans, l’objectif étant de disposer, à l’issue des chantiers, de bâtiments industriels ou de surfaces qui seraient affectées aux activités de recherche technologique destinées à se développer. Depuis, des opérations supplémentaires ont cependant été réalisées en réponse aux nouvelles exigences de l’ASN sur la réhabilitation des sols. Les objectifs de PASSAGE ont été atteints.

Le centre de Marcoule

Marcoule proche d’Avignon est aujourd’hui un pôle d’excellence de niveau mondial, en technologies de démantèlement nucléaire. Ces chantiers ont pour caractéristiques leur technicité, leur durée (plusieurs années à plusieurs dizaines d’années), et les fortes exigences de sécurité et de sûreté qui y sont associées. Le CEA Marcoule, au travers de son département des projets d’assainissement et de démantèlement, assure le pilotage des opérations dans ce domaine, tant à Marcoule (par exemple le chantier en cours de l’usine de traitement UP1 et des installations associés, ou le réacteur de puissance à neutrons rapides Phénix) que sur quatre autres centres du CEA : Saclay, Fontenay, Cadarache et Grenoble.

Le démantèlement de l’Usine UP1 est l’un des plus grands chantiers de démantèlement d’une usine du cycle en Europe et présente un vrai challenge technique, dans des conditions d’intervention et d’ambiance radiologique extrêmes. Ces opérations vont permettre de mettre en œuvre, pour la première fois de façon industrielle, des technologies développées en France : notamment des  systèmes télé-opérés et des procédés de découpe innovants.

> Le démantèlement nucléaire au CEA

L’ensemble des réacteurs EDF en cours de déconstruction générera environ 300 tonnes de déchets nucléaire de faible et moyenne activité à vie longue qui sera stockés à terme dans le centre CIGEO de l’ANDRA. L’entreposage avant le stockage définitif de ces déchets à vie longue sera possible, en attendant la mise en service du projet CIGEO, sur l’installation ICEDA en cours de construction sur le site du Bugey.

En ce qui concerne le CEA et AREVA, les déchets produits seront entreposés temporairement dans des installations dédiées sur les sites de production.
 

Le démantèlement est inclus dans le coût du nucléaire

En France, le financement du démantèlement d’une centrale est prévu dès la conception. EDF constitue des provisions comptables. Ce coût est pris en compte dans le prix de vente du kWh fourni au client.

Les dépenses futures liées au démantèlement sont revues régulièrement conformément à la loi de 2006. Ces réévaluations prennent en compte les dernières données économiques disponibles, les avancées technologiques et l’évolution de la réglementation.

Par ailleurs, une étude de sensibilité menée par la Cour des Comptes fait ressortir qu’en considérant une hypothèse d’augmentation de 100% des dépenses relatives à la gestion et au stockage des déchets, le coût de production nucléaire n’augmenterait que de 5%.
 

L’emploi dans l’activité démantèlement

Le démantèlement pourrait constituer une filière d’avenir. Cependant, démanteler un réacteur nucléaire requiert environ 200 à 300 emplois sur 20 ans, soit le tiers des effectifs requis pendant la phase d’exploitation (hors travaux de maintenance), et ce sur une période bien plus courte.

> Le poids socio-économique de l'électronucléaire en France - PWC (mai 2011)

Les perspectives à l’export existent, notamment pour des opérations de démantèlement complexes, mais restent limitées car les emplois sont généralement créés localement. Malgré le savoir-faire français en la matière, le potentiel d’exportation est à ce jour essentiellement centré sur la réalisation d’études de développement pour des équipements techniques.

En revanche, en matière d’assainissement, de caractérisation et de réalisation de chantier de démantèlement à haute technicité, la France dispose d’une véritable expertise et d’une vraie valeur ajoutée. Hérité de la recherche, en particulier sur le recyclage, EDF, AREVA et le CEA disposent d’un véritable savoir-faire technique.