Face aux séismes : à chaque centre ses stratégies

Pour dimensionner les ouvrages d’une installation de stockage de déchets radioactifs, les équipes de ­l’Andra, accompagnées par des experts, déterminent l’aléa sismique auquel l’installation est susceptible d’être soumise. C’est vrai au moment de sa conception. Mais c’est également vrai pendant sa période d’exploitation et après sa fermeture, le temps de sa surveillance. « Il peut ainsi arriver que pour un ouvrage déjà construit, l’aléa sismique de référence change, explique Franck Duret, responsable du service projets, études et réalisations des centres de l’Aube. Car les connaissances évoluent et peuvent conduire à revoir les exigences pour assurer la robustesse de structures. C’est ce qui s’est passé pour le Centre de stockage de l’Aube (CSA). Nous avons donc fait de nouveaux calculs pour savoir si avec un aléa sismique plus élevé les bâtiments industriels d’exploitation et la zone de stockage définitive résisteraient encore largement. Il s’agit principalement de déterminer si la quantité de ferraillage introduite dans le béton est encore suffisante partout ou si à certains endroits des structures, il faudrait réaliser des travaux pour renforcer leur tenue au séisme. »

Un nouvel exercice de vérification de la résistance au séisme de la zone de stockage a été effectué dans le cadre du dernier réexamen de sûreté remis à l’Autorité de sûreté nucléaire en 2016. Il a conclu à un dimensionnement adapté des ouvrages de stockage. Pour les bâtiments industriels construits à la fin des années 1980, il a conduit à l’identification de zones à renforcer. Des études poussées ont alors été faites pour savoir où et en quelle quantité rajouter de l’acier. Les résultats ont été présentés à l’ASN dans le dossier de réexamen. Selon leur avis, des travaux pourraient être engagés sur certaines installations.

Situé dans le Cotentin, le Centre de stockage de la Manche a été exploité entre 1969 et 1994, avant d’être recouvert d’une couverture multicouche. Aujourd’hui tous les bâtiments industriels nécessaires à l’exploitation du stockage ont été démontés. Mais l’attention se concentre sur la couverture, disposée au-­dessus des ouvrages de stockage, qui doit être suffisamment stable et imperméable sur plusieurs centaines d’années pour notamment empêcher l’eau d’atteindre les ouvrages de stockage de déchets. Elle fait donc aussi l’objet de réévaluations périodiques à l’aléa sismique.

Ici, peu de béton armé, mais des couches de matériaux argileux et une membrane en bitume dont les propriétés d’étanchéité et de déformation permettent à la couverture de s’adapter à des mouvements. Si l’aléa sismique de référence utilisé pour dimensionner les équipements de contrôle associés à cette couverture (galeries enterrées, bâtiment de collecte des effluents) a peu évolué et ne remet donc pas en question leur robustesse, une nouvelle obligation règlementaire, introduite aux lendemains de l’accident de Fukushima, invite aujourd’hui ­l’Andra à faire de nouvelles vérifications dans le cadre du réexamen de sûreté décennal en cours. « Il s’agit de prendre en compte ce qu’on appelle un séisme noyau dur (SND) pour savoir comment se comporterait notre installation en cas de tremblement de terre à caractère exceptionnel, hors dimensionnement, 50 % plus puissant que l’aléa de référence. Des simulations sont donc menées pour savoir si des adaptations doivent être envisagées », explique Franck Duret.

« En regardant une carte du zonage sismique de la France, on s’aperçoit que le projet Cigéo est situé dans le Bassin parisien, une zone parmi les plus stables en France du point de vue sismique », souligne Odile Ozanam, ingénieure spécialiste en génie civil à ­l’Andra. Mais Cigéo, le projet qui consiste à stocker les déchets hautement radioactifs et à vie longue en couche géologique profonde, est prévu pour isoler les déchets sur le très long terme. « Nous devons donc prendre en compte ces longues échelles de temps. Pour concevoir Cigéo, nous avons donc défini des exigences de dimensionnement pour certains composants de l’installation sur la base des évaluations de l’aléa sismique faites sur le site par nos experts ». De la même manière, si les vibrations sismiques sont habituellement plus faibles en profondeur qu’en surface, on ne prend pas en compte cet effet dans les calculs de dimensionnement de l’ouvrage souterrain afin de disposer de marges supplémentaires de sûreté.

« Concrètement, les études ont montré que le revêtement des galeries du stockage, conçu notamment pour résister à la poussée du terrain, résiste également aux effets du séisme. Ce n’est que pour certaines dalles et certains murs en béton dans les ouvrages souterrains que les effets du séisme nécessitent des éléments de ferraillage supplémentaires car le béton peut être momentanément en traction. En effet le béton supporte bien la compression mais résiste moins bien en cas de traction », explique l’ingénieure. La résistance aux séismes sera également assurée en surface pour les bâtiments de la zone dédiée à la réception, au contrôle et à la préparation des colis de déchets. Ils seront conçus pour que leur structure reste stable en cas de tremblement de terre.