Une dynamique collective à l’international pour le stockage des déchets radioactifs
Des organisations très rigoureuses de gestion des déchets radioactifs existent un peu partout dans le monde. Si certains pays sont plus avancés que d’autres, tous convergent vers les mêmes solutions, et des progrès très importants ont été faits ces dernières décennies. État des lieux.
D'où proviennent les déchets radioactifs produits sur notre planète ? Pour la majorité d’entre eux, des 452 réacteurs nucléaires en fonctionnement dans le monde. Ils produisent trois types de déchets radioactifs : les déchets liés à leur exploitation et à leur maintenance comme des vêtements, des outils, des ferrailles ou des gravats (majoritairement de faible et moyenne activité à vie courte [FMA-VC] et de très faible activité [TFA]), les combustibles nucléaires usés et les déchets issus de leur retraitement lorsque les pays ont fait ce choix (déchets de moyenne activité à vie longue [MA-VL] et de haute activité [HA]), enfin les déchets de démantèlement des installations nucléaires (majoritairement TFA et FMA-VC).
Tous les pays ne sont pas producteurs d’énergie nucléaire, cependant, tous utilisent la radioactivité dans d’autres secteurs d’activité qui génèrent eux aussi, parfois indirectement, des déchets radioactifs : la défense, la recherche, le secteur médical et l’industrie. « Les déchets de faible et moyenne activité à vie courte sont de loin les volumes les plus conséquents de déchets radioactifs produits dans le monde, précise Stefan Mayer de l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA). Les déchets les plus dangereux (HA) correspondent à un très faible pourcentage de ce volume, mais représentent la quasi-totalité de la radioactivité, comme c’est le cas en France. »
Des contextes variés de mise en oeuvre
Si la grande majorité des pays a opté pour une classification des déchets selon leur niveau d’activité (très faible, faible, moyenne ou haute activité) et leur durée de vie (très courte, courte ou longue), plusieurs facteurs influent sur la mise en oeuvre d’une gestion à long terme des déchets radioactifs.
Le nombre de réacteurs, en premier lieu. Très variable d’un pays à l’autre, il implique des stocks de déchets plus ou moins importants à gérer. On compte par exemple 99 réacteurs en fonctionnement aux États-Unis, un réacteur en Arménie, en Iran ou aux Pays-Bas. La France, pour sa part, disposait de 58 réacteurs nucléaires en fonctionnement fin 2019. Par ailleurs, certains pays ont fait le choix de retraiter le combustible usé des centrales nucléaires pour le réutiliser en partie (ainsi 96 % sont extraits et gérés comme matière valorisable et 4 % considérés comme déchets), d’autres le considèrent entièrement comme un déchet radioactif ultime. L’environnement géologique conditionne également le mode de stockage : argile, granite, sel ou calcaire, situé à plus ou moins grande profondeur… Enfin, l’orientation des politiques énergétiques est un facteur important dans l’élaboration des stratégies de gestion des déchets radioactifs. À l’heure où certains pays renoncent
à l’énergie nucléaire (Belgique, Suisse ou encore Espagne) d’autres développent ou engagent leur programme électronucléaire : la Chine, les Émirats arabes unis, l’Inde, l’Égypte, l’Arabie saoudite, la Turquie…
Mais quels que soient leurs choix techniques et politiques, l’ensemble des acteurs est mobilisé autour d’une responsabilité commune : assurer une gestion sûre des déchets radioactifs, comme l’observe Daniel Delort, responsable du service des relations internationales de l’Andra : « Les nouveaux entrants dans l’industrie électronucléaire intègrent très tôt la problématique de gestion à long terme des déchets. Les pays qui ne sont pas nucléarisés et qui ne peuvent donc pas compter sur des ressources financières futures du nucléaire pour gérer leurs déchets, décident quant à eux d’agir dès maintenant et s’impliquent dans des programmes de recherches et des projets internationaux : l’Australie, la Malaisie, la Norvège. De la même manière, les pays qui ont résolument décidé de sortir du nucléaire et de démanteler à plus ou moins long terme leurs centrales poursuivent ou relancent activement leurs programmes de gestion des déchets radioactifs. »
Une convergence des solutions
Dès le début de l’utilisation des technologies nucléaires, il y a soixante ans, les pays nucléarisés se sont engagés progressivement dans une réflexion sur la gestion des déchets radioactifs. « Aujourd’hui, on dispose de l’expérience et des compétences pour mettre en œuvre des systèmes très rigoureux de gestion des déchets radioactifs », constate Stefan Mayer. Ils se traduisent dans la grande majorité des cas, par l’adoption de deux solutions : le stockage en surface pour les déchets TFA et FMA-VC et le stockage géologique pour les déchets les plus dangereux, MA-VL et HA. « C’est le cas en France, mais c’est en général la référence un peu partout ailleurs. »
- Des déchets TFA aux déchets FMA-VC : des stockages opérationnels
Si le stockage en surface des déchets TFA ne concerne que les pays qui ont décidé de les prendre en charge sur un centre dédié (comme la France et l’Espagne), nombreux sont ceux qui disposent à ce jour de stockage en surface de déchets FMA-VC opérationnel ou en développement. Les recherches et efforts se concentrent désormais surtout sur l’optimisation des solutions techniques et la prise en compte des productions futures dans les centres existants.
Toutefois, quelques pays ont choisi de stocker leurs déchets FMA-VC dans des stockages géologiques (la Hongrie ou l’Allemagne par exemple). « Ce choix ne relève bien souvent pas de considérations techniques, mais plutôt de demandes sociétales ou de ressources économiques. En Allemagne par exemple, dans le contexte de la guerre froide, il était impensable à l’époque de stocker des déchets dangereux en surface », explique Daniel Delort.
- Le stockage géologique : la solution de référence pour les déchets HA et MA-VL
Pour la gestion des déchets radioactifs HA et MA-VL, le stockage en couche géologique profonde est aujourd’hui
la solution de référence en France. C’est également la solution admise par la communauté scientifique et les grandes instances internationales (Commission européenne, AIEA, Agence pour l’énergie nucléaire [AEN]). « C’est en effet la solution la plus avancée et celle qui apporte le plus d’assurance pour une démonstration de sûreté à long terme. Aucune alternative ne permet d’avoir les mêmes garanties de sûreté sur de telles échelles de temps », souligne Daniel Delort.
D’un pays à l’autre, différentes options sont prises en fonction des choix stratégiques concernant le combustible usé : le stockage des combustibles usés encapsulés dans des conteneurs en cuivre, en couche géologique après une période de refroidissement en entreposage (Finlande, Suède) ; le retraitement, comme en France où ce type d’opération permet de séparer les matières valorisables (plutonium, uranium) – pour les réutiliser en partie – des résidus ultimes (déchets MA-VL et HA) qui seront stockés en profondeur.
En attendant l’aboutissement des projets de stockage géologique, les déchets HA et MA-VL sont le plus souvent entreposés sur leurs sites de production.
Le cas du WIPP
Ouvert aux États-Unis en 1999, au Nouveau-Mexique, dans une formation géologique saline à 700 m de profondeur, le WIPP (Waste Isolation Pilot Plan) est actuellement le seul centre en exploitation au monde à stocker une partie de ses déchets radioactifs les plus dangereux en couche géologique : les déchets transuraniens (contaminés par des éléments radioactifs de numéro atomique supérieur à celui de l’uranium). L’installation est toutefois réservée à ce type de déchets issus du programme militaire américain.
En février 2014, deux accidents ont entraîné la mise en sécurité automatique du site et la suspension de son exploitation. Le département de l'énergie américain a autorisé un redémarrage du WIPP fin 2016, après avoir confirmé l’absence d’impact notable en dehors de l’installation et que toutes les mesures correctives avaient été prises (bilan des accidents et réexamen de sûreté, renforcement des règles d’exploitation, plan de restauration de l’installation, etc.). Les enseignements de cet évènement ont été intégrés dans les études de conception du projet Cigéo.
L’Europe, un temps d’avance
Aujourd’hui, la Finlande, la Suède et la France sont les trois pays dont les projets sur le stockage géologique sont les plus avancés. La construction du premier stockage profond, Onkalo, a démarré en Finlande dans une roche granitique, en 2016. En Suède, l’entreprise qui gère les déchets radioactifs (SKB) a déposé en 2011 son dossier de demande d’autorisation de construction d’un stockage dans le granite. En 2018, l’autorité de sûreté locale a rendu
un avis favorable tandis que la cour environnementale a recommandé de nouvelles études sur le comportement à long terme des conteneurs en cuivre. SKB a transmis les résultats de ses études complémentaires et c’est désormais au gouvernement suédois de prendre une décision en s’appuyant sur ces recommandations. En France, l’Andra s’apprête à déposer le dossier d’autorisation de création du centre industriel de stockage géologique Cigéo.
Dans les autres pays, les programmes sont en cours d’étude. Le Canada, le Royaume-Uni, le Japon ou encore la Suisse sont par exemple engagés dans un processus de recherche de site. Enfin, dans certains pays où les volumes de déchets sont faibles, on entrepose sur plusieurs décennies, en attendant une meilleure visibilité sur le futur de l’énergie nucléaire et les stockages géologiques.
Une recherche très active à l’international
Les recherches scientifiques et technologiques concernant le stockage profond sont notamment effectuées à partir de laboratoires souterrains. Certains pays disposent déjà de leurs propres installations. C’est le cas notamment des pays les plus avancés comme la Finlande (laboratoire Onkalo de Posiva), la France (laboratoire de l’Andra en Meuse/Haute-Marne) ou la Suède (laboratoire Aspö de SKB), mais également, de la Suisse (les laboratoires au Mont Terri et à Grimsel), de la Belgique (laboratoire Hades du groupement d’intérêt économique Euridice, à Mol) ou encore du Japon (laboratoire à Horonobe et Mizunami de la JAEA). Les études et recherches menées dans ces laboratoires visent une compréhension de la roche hôte (argile ou granite) et des interactions entre les futurs composants des stockages, ainsi que le développement de technologies nécessaires à leur construction puis leur exploitation et leur fermeture.
D’autres laboratoires sont en projet ou en construction, par exemple en Chine ou en Russie, avec pour objectif à plus long terme de concevoir des centres de stockages souterrains. Malgré des situations différentes, ces différents pays s’accordent sur le fait que d’ici 2050, ils exploiteront un laboratoire ou un stockage.
La parole à... Stefan Mayer
Team Leader - Gestion des déchets radioactifs, Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA)
« Les échanges et les transferts de connaissances entre les pays ont permis ces dernières décennies, une prise en charge des déchets radioactifs dans un système global de gestion extrêmement rigoureux. Il nécessite une coopération étroite des agences chargées de la gestion des déchets et des entreprises qui utilisent les technologies nucléaires. C’est la grande leçon de ces vingt dernières années. Développer un programme de stockage à long terme, c’est d’abord assurer l’impératif d’évaluer sa sûreté et sa sécurité à long terme, mais c’est aussi l’insérer dans un contexte normatif et sociétal. Les programmes les plus avancés l’ont démontré.
Il est indispensable que le développement de ces projets et les décisions qui y sont liées s’effectuent dans des cadres législatifs clairs qui prennent étroitement en compte les droits et les responsabilités des différentes parties prenantes. C’est une condition désormais bien comprise et acceptée par les organisations qui portent ces programmes, mais chaque pays doit trouver la bonne manière de le faire. »