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Par Bertrand Barré
Auteur
Né en décembre 1942, ingénieur physicien de formation, Bertrand Barré est ancien conseiller scientifique d'AREVA voir son blog) Entré en 1967 au Commissariat à l'Energie Atomique (CEA),...
Bertrand Barre répond aux anti-nucléaires
Par Bertrand Barré
mercredi 18 mars 2009
Le nucléaire produit par habitant et par an moins de 1 kg de déchets radioactifs qui sont surveillés. Les autres déchets hautement toxiques : 100 kg
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Le débat sur les déchets radioactifs ne peut faire l’impasse sur une information précise et détaillée. La gestion de ces matières, qu’elles soient naturelles ou générées par l’homme, est une question technique et scientifique. Jouer sur des peurs, ou sur des mythes, permet bien sûr de mobiliser. Mais c’est l’examen rationnel qui permet le progrès et la satisfaction des besoins fondamentaux des hommes.
Voici donc une approche raisonnée du problème des déchets, en sept questions. Le débat est bien sûr ouvert, et même bénéfique, mais qu’il se fasse à partir de bases de connaissances communes.
1) Qu’est ce qu’un « déchet radioactif»
On appelle substance radioactive une substance qui contient des noyaux radioactifs, naturels ou artificiels, en quantité (ou en concentration) telle qu’il faut se protéger de leurs radiations. Certaines de ces substances peuvent être utilisées : on parle alors de matières radioactives. Les substances que personne n’envisage d’utiliser deviennent des déchets aux termes de la loi : Les déchets radioactifs sont des substances radioactives pour lesquelles aucune utilisation ultérieure n’est prévue ou envisagée (Loi du 28 juin 2006). Ainsi, le caractère de « déchets » n’est pas affaire de nature, mais de destination.
Les déchets les plus actifs proviennent des combustibles nucléaires usés : Lorsqu'un neutron provoque la fission d'un noyau lourd, celui-ci se fragmente en deux morceaux inégaux, en libérant une énergie considérable. Ces fragments de fission sont très rarement des noyaux stables : radioactifs, ils se désintègrent plus ou moins vite en d'autres noyaux, souvent eux-mêmes radioactifs, jusqu'à aboutir à des noyaux stables en "fin de chaîne".
Certains pays comme la France, retraitent le combustible usé pour en récupérer l’uranium résiduel et le plutonium et aboutissent à des déchets ultimes vitrifiés, c’est-à-dire coulés en blocs de verre massif. D’autres pays ne retraitent pas et ont des volumes supérieurs de combustible usé à gérer.
2) Période et activité d’un déchet
On les classe les déchets selon deux critères :
· Le niveau d'activité, c'est-à-dire l'intensité du rayonnement qu'ils émettent, ce qui conditionne l'importance des protections à mettre en place pour se protéger de la radioactivité. On a quatre niveaux : très faible activité (TFA), faible (FA), moyenne (MA), haute (HA).
· La période radioactive des produits contenus, qui permet de définir la durée de leur nuisance potentielle. On classe en vie très courte, vie courte, vie longue.
Ces deux notions sont complètement antinomiques : si un déchet est très actif, il se désintègre très vite, et a donc une courte durée de vie. Ce qui complique les choses est qu'un colis de déchets contient très rarement un seul radionucléide …
3) Quelles quantités sont aujourd’hui produites ?
En France, où l'électricité est aux trois quarts produite par l'énergie nucléaire, la quantité concernée est :
moins de 1 kg de déchets radioactifs par habitant et par an.
Par comparaison, la masse de déchets hautement toxiques (métaux lourds, etc.) est de 100 kg par Français et par an.
Le kilo de déchets radioactifs se répartit ainsi :
- 900 grammes de déchets TFA, FA et MA à courte durée de vie, qui ne contiennent cependant que 5% de la radioactivité totale,
- 90 grammes de déchets MA à vie longue,
- 10 grammes (un peu moins) sont de type HA
4) La classification française
En France, l’Autorité de Sûreté française classifie ainsi les déchets, selon la filière mise en œuvre pour leur gestion à long terme (2) :
| Vie très courte | Vie Courte | Vie Longue | |
| Très faible activité TFA | Stockage à Morvilliers | Mise en sécurité à l'étude pour les résidus miniers | |
| Faible activité FA | Décroissance spontanée | Stockage à Soulaines | Stockage dédié à l'étude |
| Moyenne activité MA | Entreposage, suivi d’un | ||
| Haute activité HA | Stockage géologique réversible |
Les déchets TFA, typiquement des gravats provenant du démantèlement de bâtiments, sont une spécialité française : la plupart des autres pays considèrent que leur radioactivité est trop faible pour leur mériter le qualificatif de déchet radioactif. En France, ils sont stockés définitivement au Centre de Morvilliers.
Le volume total des déchets FA et MA à vie courte (emballage compris) est d'environ 20 000 m3/an, et il décroît régulièrement grâce aux efforts des "producteurs". Dûment conditionnés, ils sont envoyés au CSA, Centre de Stockage définitif de l'Aube, à Soulaines, où l'ANDRA les dispose dans des cellules de béton qui seront recouvertes de quelques mètres de terre. La capacité totale du CSA est de 1 million m3.
La production annuelle de déchets MA-VL et HA issus du traitement à La Hague des combustibles usés des réacteurs français sera bientôt réduite à 1 600 m3 par an, dont moins de 200 de verres. Ces déchets sont aujourd'hui entreposés sur place dans des installations appropriées (mais les déchets issus du traitement de combustibles étrangers sont réexpédiés à leurs propriétaires).
5) Que signifient les termes entreposage et stockage
En France, la loi recommande le traitement des combustibles usés et stipule qu’après une période d’entreposage qui permet de diminuer la chaleur dégagée par les colis de déchets MA-VL et HA, ceux-ci seront stockés dans une installation construite à grande profondeur (typiquement 500 mètres) dans une couche géologique stable.
La loi précise très clairement ces termes :
« L’entreposage de matières ou de déchets radioactifs est l’opération consistant à placer ces substances à titre temporaire dans une installation spécialement aménagée en surface ou en faible profondeur à cet effet, dans l’attente de les récupérer.
« Le stockage de déchets radioactifs est l’opération consistant à placer ces substances dans une installation spécialement aménagée pour les conserver de façon potentiellement définitive (…)
« Le stockage en couche géologique profonde de déchets radioactifs est le stockage de ces substances dans une installation souterraine spécialement aménagée à cet effet, dans le respect du principe de réversibilité. »
6) Le stockage en couche géologique profonde
La plupart des spécialistes partagent une vision commune de la gestion ultime des déchets hautement radioactifs : pour les isoler définitivement de l'environnement humain, on doit les enfouir de façon étanche, à profondeur suffisante, dans une couche géologique assez stable. (sel, argile, granite, basalte, etc. )
Dans ces conditions, le temps nécessaire pour qu'ils remontent à la surface par migration après corrosion des colis par les eaux souterraines permettrait à la radioactivité de décroître jusqu'à un niveau qui la rende inoffensive, très inférieure au niveau de radioactivité naturelle.
Un certain nombre de laboratoires de démonstration ont été installés sous terre pour étudier sur place les caractéristiques de la couche qui accueillerait les déchets : résistance mécanique, réseau de failles, physico-chimie et vitesse de circulation des eaux souterraines. En France, il y a un laboratoire à Bure, dans une couche d’argile à 500 mètres de profondeur, à la limite de la Meuse et de la Haute-Marne.
La loi française stipule que le stockage devra rester réversible pendant une durée à fixer par le Parlement, mais qui ne sera pas inférieure à 100 ans.
7 ) Qu’est ce que la réversibilité ?
C’est la possibilité de remonter à la surface les colis de déchets stockés en couches géologiques profondes, soit parce qu’on aura trouvé un usage pour certaines des matières qu’ils contiennent, soit parce qu’on aura découvert des techniques encore plus efficaces rendre les déchets inoffensifs.
La technique en vue est la séparation poussée des noyaux lourds de très longue période, suivie de leur transmutation. Cette transmutation n’est pas efficace dans les réacteurs actuels, même ceux de « génération 3 » comme l’EPR. Elle sera possible dans les réacteurs à neutrons rapides dont Superphénix était un précurseur et qui sont étudiés dans le cadre multinational « Génération 4 », qui vise leur industrialisation vers le milieu du siècle.
La loi prévoit explicitement la poursuite de la R&D sur cette technique de séparation poussée. C’est logique : à quoi servirait-il de prévoir une période de réversibilité du stockage géologique si l’on arrêtait la recherche ?
Pour en savoir plus :
- Le site de l'Andra . L’Agence nationale de gestion des déchets radioactifs a un document specifique sur la question.
- Dossier spécial de l'Autorité de Sûreté consacrée aux déchets radioactifs
- Ensemble des dossiers du grand débat public de 2005-2006
Photo : une expérience de vitrification au Northwest National Laboratory - copyright wikimedia commons
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Le vieux rève de ceux qui pour gagner quelques pourcent de rendement ont mis du sodium comme fluide caloporteur. On connait la suite !!!
Quant à "on connaît la suite", l'arrête de Superphénix a été une exigence du Parti Vert pour rejoindre la futeur majorité plurielle en 1996 : aucun rapport avec le sodium...
[Réponse de l'auteur]
Bonjour Roberto ! J'ai passé quarante ans de ma vie à travailler huit heurs par jour (et souvent plus) dans des centres d'études nucléaires, à quelques mètres de réacteurs nucléaires en fonctionnement, et parfois mon bureau était dans le bâtiment du réacteur lui-même. A propos, je vais très bien. Merci ! Bertrand Barré
Votre position, vos fonctions au sein de la sphère Nucléaire sont elles de nature à "contaminer" votre jugement ou non ?
[Réponse de l'auteur]
Tchernobyl a été un accident très grave, où, pendant quinze jours, un coeur de réacteur nucléaire était en feu, à l'air libre! Il y a eu beaucoup de personnes contaminées, à des doses très diverses en fonction, notamment, des chutes de pluies quand elles étaient survolées par le panache radioactif. Dans les essais nucléaires atmosphériques, il y a eu aussi des contaminations: c'est pourquoi ils ont progressivement été effectués en souterrain, sans le même danger. Mais dans les réacteurs électronucléaires, tant que l'épais bâtiment de confinement reste étanche, il ne peut pas y avoir de contamination à l'extérieur du site. Tchernobyl, à cet égard, était un réacteur d'un type très spécial construit du temps de l'union soviétique, et qui n'a pas d'équivalent "à l'Ouest". Ma position au sein de la "sphère nucléaire" peut, peut-être, influencer mon jugement, mais, en revanche, elle me donne aussi une très bonne connaissance du sujet. Ensuite, c'est une question de confiance... et ça, c'est très subjectif! Je peux vous dire que l'un de mes livres (L'Atlas des énergies) a été labellisé par l'ADEME, ce qui prouve qu'il n'y a pas que les nucléophiles invétérés que je fréquente! Cordialement Bertrand Barré