Surveillance du stockage géologique profond de déchets radioactifs : les apports de la recherche collaborative européenne
La surveillance d’un stockage géologique profond est un sujet à la fois stratégique, réglementaire, scientifique, technique et sociétal. Depuis quatre ans, il fait l’objet d’un programme européen de recherche et d’innovation : Modern2020. Réunissant vingt-neuf organismes de douze pays, ce programme piloté par l’Andra s’est officiellement achevé le 30 mai 2019. Retour sur ses principaux enseignements.
« La sûreté à long terme d’un stockage géologique profond des déchets radioactifs de haute activité (HA) et de moyenne activité à vie longue (MA-VL), comme le projet Cigéo, repose notamment sur les propriétés de la formation géologique dans laquelle il sera implanté. Mais la surveillance du stockage durant son exploitation n’en est pas moins essentielle et doit être pensée dès les premières phases de conception. Elle permet de s’assurer que son fonctionnement et celui de son environnement géologique est conforme à ce qui est prévu. Plus particulièrement pour le projet Cigéo, la surveillance apporte des informations utiles dans le cadre du développement progressif du stockage et celui de la réversibilité », explique Johan Bertrand, de la direction de la recherche et développement de l’Andra et responsable de Modern2020(1) au sein de l’Agence.
Avec Modern2020, huit agences nationales européennes de gestion des déchets radioactifs, des laboratoires de recherche, des experts, des autorités de sûreté, des producteurs de déchets radioactifs, mais aussi des parties prenantes locales concernées par l’implantation d’un stockage profond, ont décidé de partager leurs expériences et leurs travaux, ainsi que de mutualiser leurs réflexions sur le sujet de la surveillance. Objectif commun : proposer des méthodes et techniques pour définir et mettre en œuvre un programme de surveillance des stockages géologiques profonds, applicables dès la phase de construction et tout au long de l’exploitation, en considérant la phase de post-fermeture du stockage.
Une méthodologie commune pour définir les paramètres à surveiller
Quels paramètres du stockage sont utiles et nécessaires de surveiller ? Pourquoi surveiller la température de l’air ambiant dans le stockage ? Comment suivre l’évolution du diamètre des ouvrages de stockage, la durabilité des bétons, etc. ? Autant de questions sur lesquelles se sont penchés les membres du consortium Modern2020 afin de mettre au point une méthodologie commune qui permet de définir les paramètres à observer. « Les pays engagés dans un projet de stockage géologique profond peuvent ainsi appliquer cette méthodologie à leur contexte propre, pour définir leurs choix de surveillance, produire des indicateurs qui assureront le suivi du bon fonctionnement de leur stockage et permettront une prise de décisions appropriée en cas de besoin », détaille Johan Bertrand.
Des recherches innovantes sur des capteurs économes en énergie, robustes et conçus pour durer
Les dispositifs de surveillance devront fonctionner au sein du stockage durant toute la durée d’exploitation dans des conditions d’exploitation parfois complexes et contraignantes. Le programme Modern2020 a donc donné une place importante aux recherches sur différentes technologies de capteurs innovantes.
Parmi les pistes étudiées : la recherche de nouvelles sources d’alimentation électrique capables d’alimenter des capteurs afin de les rendre autonomes, par exemple en utilisant des différentiels de température dans le stockage pour produire de légers courants thermoélectriques.
Modern2020 a également permis de mettre au point des tests grandeur nature, notamment au Laboratoire souterrain de l’Andra en Meuse/Haute-Marne, où des capteurs par fibre optique ont été testés. Les systèmes de transmission des données sans fil y ont aussi été étudiés en variant certains paramètres comme la fréquence (kHz ou MHz) ou la méthode de compactage des données acquises en continu.
Des populations locales impliquées dans le projet Modern2020
L’exploitation d’un stockage profond doit durer sur plus d’un siècle environ et, une fois fermé, il doit assurer la protection de l’homme et de l’environnement sur des centaines de milliers d’années.
Parce qu’il implique les générations de demain, chacun doit pouvoir comprendre aujourd’hui les enjeux liés à la surveillance. C’est pourquoi le programme a également associé plusieurs représentants de collectivités locales concernées par le stockage profond : en France, avec des représentants du Clis(2) de Bure, en Belgique (Mol et Dessel), en Suède (Östhammar) et en Finlande (Eurajoki).
Les échanges entre citoyens concernés et experts techniques ont nécessité un travail de vulgarisation pour permettre un résultat fructueux, comme l’analyse Marie Berggren, responsable de l’unité stratégie sur la question des stockages nucléaire pour la commune d’Östhammar, en Suède, à proximité de laquelle est prévu le projet de stockage géologique suédois : « Il est important d’être impliqué très tôt. Même si nous ne comprenons pas tous les détails, nous avons l’opportunité d’entendre les discussions entre chercheurs, qui nous donnent une idée des difficultés auxquelles ils sont confrontés. Et ça nous aide à expliquer la surveillance au grand public. »
Un réseau qui doit continuer à vivre, même après la fin du projet Modern2020
Même si Modern2020 s’est achevé, les travaux de recherche continuent dans les laboratoires, avec de nouveaux partenariats et projets. L’implication de représentants des parties prenantes (les experts, les autorités de surveillance, les riverains) va également se poursuivre, afin d’intégrer les préoccupations de tous dans les stratégies de surveillance. « L’interaction entre les différentes organisations et les experts a été capitale, précise Mansueto Morosini, expert en hydrogéologie au sein de SKB, l’homologue suédois de l’Andra. Elle nous a permis de dégager des connaissances et d’aller plus loin que si nous avions travaillé chacun de notre côté. »
(1)Modern2020 est un projet de recherche soutenu par la Commission européenne dans le cadre du programme Euratom (formation et recherche sur les activités du nucléaire) – Horizon 2020. Il s’est déroulé sur quatre ans, de 2015 à 2019. Pour en savoir plus sur Modern2020 : modern2020.eu
(2) Le Clis : Comité local d’information et de suivi du Laboratoire de Bure
Dessins de Pieter Fannes lors de la 2ème conférence internationale Modern2020
