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LES POSSIBILITES D'ENTREPOSAGE A LONG TERME DE COMBUSTIBLES NUCLEAIRES IRRADIES
4e partie

4. Quel concept d'entreposage devra-t-on retenir ?
4.1. L'augmentation des capacités d'entreposage des piscines des centrales
4.1.1. La technique du rerackage 73
4.1.2. Le statut juridique des piscines de centrales
4.2. L'entreposage à long terme dans les piscines des usines de retraitement
4.2.1. Les avantages de l'entreposage dans les piscines des usines de retraitement
4.2.2. L'évolution des capacités d'entreposage en piscine du combustible irradié
4.2.3. Les risques d'accidents et d'incidents liés au stockage en piscine
4.3. L'entreposage centralisé en piscine : l'exemple du CLAB suédois
4.4. L'entreposage à sec en surface sur le site des centrales
4.5. Le stockage souterrain réversible

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4. Quel concept d'entreposage devra-t-on retenir ?
Si tous les experts et les responsables du secteur nucléaire semblent désormais d'accord pour estimer que l'entreposage à long terme est devenu une nécessité « incontournable », la définition des modalités techniques selon lesquelles cette opération pourra se réaliser ne semble pas encore faire l'objet d'un consensus, même si les études sur ce sujet ont très largement progressé depuis le précédent rapport de l'Office publié en 1996.

Pourtant le temps presse : si on se réfère à la loi de 1991, d'ici 2006 les études sur les entrepôts destinés à l'entreposage du combustible irradié devront faire la preuve que ceux-ci pourront accueillir de façon sûre, et au besoin pendant plusieurs siècles, des colis hautement radioactifs particulièrement dangereux pour l'environnement et la santé humaine. Ces études devront également démontrer qu'il sera possible, à tout moment, de récupérer les combustibles irradiés soit pour les retraiter, soit pour les envoyer en stockage définitif.

Différents concepts d'entreposage sont proposés, chacun d'entre-eux à ses avantages et ses inconvénients mais, comme le reconnaît la Commission Nationale d'Evaluation malgré les études en cours : « Un certain nombre de points durs restent à instruire ».

D'ici 2006, date à laquelle le Parlement devra se prononcer sur les solutions à mettre en uvre, il ne reste, en fait, que très peu de temps pour définir et concevoir ces entrepôts très spécialisés destinés à durer très longtemps et pour lesquels nous ne disposons que de très peu d'expérience.

Il existe bien actuellement en France et dans d'autres pays utilisant l'énergie nucléaire des installations qui accueillent des combustibles irradiés, mais elles n'ont été conçues que pour une cinquantaine d'années au maximum.
Les chercheurs et les experts vont avoir maintenant à s'engager sur des recommandations de conception et de fonctionnement pour des infrastructures qui dépasseront très largement la durée d'une vie humaine.

La fiabilité de l'entreposage sur le long terme dépendra, en effet, non seulement de la conception initiale mais aussi des possibilités de surveillance et de maintenance que pourront offrir les installations.

Comme le faisait remarquer le CEA : « Un entreposage c'est comme une voiture : sa durée de vie dépend non seulement de sa conception mais aussi de sa surveillance et de sa maintenance » (1).
Comme cela a été dit précédemment, la sûreté de l'entreposage de longue durée reposera sur deux volets indissociables : la fiabilité des conteneurs et celle des entrepôts.


En ce qui concerne la conception des entrepôts, de nombreuses solutions peuvent être retenues, certaines s'adresseront spécifiquement à l'entreposage du combustible irradié, d'autres, en revanche, seraient susceptibles de s'adapter à tous les colis de déchets radioactifs existants. Toutes les options découlent cependant d'un choix technique de base entre :
- l'entreposage sous eau en piscine, que celle-ci ait été conçue spécifiquement pour cet usage ou non,
- et l'entreposage à sec dans des conteneurs adaptés placés soit en surface, soit en sub-surface.

Même sur cette orientation, pourtant fondamentale, aucune décision n'a été prise. Si on estime qu'une installation d'entreposage devra être opérationnelle d'ici une vingtaine d'années, il devient urgent de pouvoir disposer d'éléments d'appréciation assez précis, compte tenu des délais nécessaires à la prise de décision, au choix du site, à la construction et à la mise en service, éventuellement précédée d'une démonstration, des installations industrielles.

4.1. L'augmentation des capacités d'entreposage des piscines des centrales
L'entreposage en piscine à proximité des réacteurs est une technique utilisée dans toutes les centrales et dans le monde entier.
A chaque réacteur d'EDF est associé une piscine qui a été à l'origine conçue pour :
- préparer et accueillir le combustible neuf avant son entrée dans le réacteur,
- recevoir le combustible usé à la sortie du réacteur pour une première phase de refroidissement,
- recevoir, en cas d'incident ou d'accident, le combustible présent dans le cur qu'il faudrait décharger rapidement.

A la sortie du réacteur, le combustible irradié est entreposé dans la piscine des centrales pendant environ deux années afin d'obtenir un refroidissement suffisant pour permettre les opérations de transfert.
A l'issue de ces deux années, le combustible est envoyé à l'usine de retraitement de La Hague qui dispose elle aussi de piscines d'entreposage.

Les piscines des centrales sont donc essentiellement utilisées pour entreposer très provisoirement le combustible irradié, c'est la raison pour laquelle elles ont été conçues, à l'origine, de taille relativement modeste. D'une manière générale, on ne trouve dans ces piscines que le dernier tiers du cur déchargé, le volume nécessaire à un déchargement d'urgence d'un cur entier de réacteur devant à tout moment rester disponible pour des raisons évidentes de sécurité.

Les éléments de combustible sont disposés verticalement à l'intérieur de caissons « les racks » solidaires de la structure de la piscine. Ce sont ces caissons qui assurent la rigidité de l'ensemble. Ils permettent, en outre, de fixer la distance de sécurité entre les éléments de combustible car il ne faut pas oublier que les matières fissiles qu'ils contiennent, si elles étaient entreposées dans un volume trop limité, pourraient créer une « masse critique » générant une réaction nucléaire incontrôlée.

Un des rôles essentiels des racks est donc de maintenir les matières fissiles suffisamment éloignées pour éliminer tout risque de réaction nucléaire spontanée et incontrôlée. La sous-criticité est donc assurée par la distance de séparation des racks (41 cm) mais aussi par la présence de bore dilué dans l'eau de la piscine dont les qualités neutrophages renforcent la sécurité.
La piscine n'est pas un accessoire mais un élément essentiel de fonctionnement d'une centrale mais elle n'apporte qu'une solution très provisoire au problème de l'entreposage des combustibles irradiés.

Si la sortie, au bout de deux ou trois ans, de ce combustible se révèle impossible, ce qui est le cas dans certaines installations américaines ou allemandes, la centrale est condamnée à s'arrêter très rapidement.
La saturation des piscines, en empêchant le départ des combustibles vers les usines de retraitement ou vers un centre de stockage, est d'ailleurs un des moyens employés par les groupements antinucléaires pour tenter d'obtenir l'abandon de l'énergie nucléaire.

Cela est d'autant plus facile que la capacité disponible pour le combustible irradié se déduit de la capacité totale de la piscine à laquelle on doit retrancher la place nécessaire pour décharger un cur complet de réacteur, pour recevoir une recharge de combustible neuf et pour entreposer divers déchets radioactifs comme les commandes de grappes usagées.

Les capacités d'entreposage de combustibles irradiés dans les piscines des centrales d'EDF sont donc très limitées et correspondent à environ deux ans de fonctionnement, ce qui explique qu'elles soient actuellement saturées, mises à part celles des centrales les plus récemment ouvertes comme Chooz ou Civaux.

4.1.1. La technique du rerackage
Confrontés à l'impossibilité d'évacuer les combustibles usés, les producteurs d'électricité américains ont décidé d'augmenter la capacité d'entreposage de leurs piscines. Depuis le début des années 1970, aux Etats-Unis, près de 150 opérations de densification de l'entreposage ont été conduites, parfois à deux ou trois reprises dans la même piscine.

Cette technique de densification qui porte le nom de rerackage (de l'anglais reracking) consiste à modifier les caissons réceptacles des éléments combustibles afin de réduire les distances de séparation et par voie de conséquence à augmenter le nombre d'éléments susceptibles d'être entreposés dans un volume identique.

Pour faire face au risque accru de criticité, cette technique implique d'avoir recours à des matériaux neutrophage soit entre les caissons, soit dans les parois même des caissons. C'est ainsi qu'au lieu de l'intervalle de 41 cm entre les râteliers prévu initialement, on peut passer à « un pas de stockage » de 24 cm seulement mais en utilisant un matériau absorbant les neutrons du bore ou du cadmium en général.

La transformation des installations relativement simple à mettre en uvre est très largement utilisée aux Etats-Unis et est désormais envisagée en Europe et au Japon. Elle permet d'augmenter les capacités d'entreposage de façon appréciable. En effet, si on prend l'exemple des piscines des centrales françaises de 900 MW (pallier CP1/CP2), on pourrait, après rerackage, introduire :
- dix râteliers de 8 X 8, soit 640 alvéoles
- deux râteliers de 8 X1, soit 176 alvéoles

ce qui conduirait à avoir 816 alvéoles disponibles, soit 16/3 de cur. La capacité utile de la piscine se trouverait donc triplée.
EDF a déjà réalisé le rerackage de la tranche 2 de la centrale de 1300 MW de Penly.

4.1.2. Le statut juridique des piscines de centrales
Si la faisabilité technique des opérations de rerackage ne semble pas poser de problèmes, il n'en va pas de même du statut juridique des installations ainsi transformées.

Comme cela a été indiqué précédemment, les piscines situées dans l'enceinte des centrales nucléaires ont été, à l'origine, conçues comme des moyens d'entreposage tout à fait temporaires et limités.

En augmentant les capacités d'accueil de ces piscines, on modifierait profondément leur raison d'être en en faisant un lieu d'accueil quasi-permanent d'éléments combustibles à divers stades de refroidissement qui auraient dû être transférés dans d'autres structures.

Sur le plan de la sûreté de ces opérations, l'accord formel des Autorités de sûreté, qui constitue un préalable à l'engagement de tout travaux, apporte une garantie suffisante.

Mais il existe aussi un impératif d'ordre légal. Si, à la suite du rerackage, des combustibles sont destinés à séjourner un temps relativement long dans les piscines, celles-ci deviennent des INB (Installations Nucléaires de Base) spécifiques, destinées à l'entreposage au sein d'une autre INB destinée, quant à elle, à la production d'énergie.

Par le biais de cette opération, on assiste dans les faits à la création d'une INB Nouvelle. Dans ce cas, toutes les dispositions relatives au contrôle des INB doivent s'appliquer, ce qui ne manquera pas de poser de nombreuses difficultés techniques telles que la délimitation d'installations fortement imbriquées les unes dans les autres.

La réouverture d'enquête d'utilité publique sur des dossiers aussi techniques et aussi ponctuels risque, en outre, de générer des réactions des populations concernées et de perturber le fonctionnement de l'ensemble des centrales.

D'autre part, les dispositions relatives au contrôle des matières nucléaires et à la non prolifération devraient également s'appliquer, ce qui rendrait beaucoup plus compliquée la gestion quotidienne des installations.


L'augmentation des capacités d'entreposage du combustible irradié par le rerackage des piscines des centrales ne peut constituer qu'un pis aller dans l'attente de solutions véritablement adaptées au long terme. Cette technique, même si elle permet de gagner quelques années, n'est pas à la dimension du problème posé par le non-retraitement immédiat d'un tiers du combustible irradié sortant des centrales françaises. Malgré ses avantages pratiques, elle ne devra être utilisée qu'avec beaucoup de circonspection et ne pourra en aucun cas servir d'alibi pour retarder la recherche d'une véritable solution à l'entreposage à long terme.


4.2. L'entreposage à long terme dans les piscines des usines de retraitement
Pour ses besoins propres, l'usine de retraitement de la COGEMA à La Hague dispose de piscines où le combustible irradié provenant des piscines des centrales peut rester en attente jusqu'au début des opérations industrielles.

Initialement, ces piscines constituaient des réserves de combustible en attente de retraitement et permettaient d'éviter les ruptures d'approvisionnement.

La capacité de ces piscines est beaucoup plus importante que celle des centrales puisqu'elles permettraient d'entreposer environ 18 000 tonnes de combustible irradié, l'autorisation des autorités de sûreté limitant toutefois, pour le moment, la capacité d'accueil à 14 000 tonnes.

Selon la COGEMA, l'extension de l'entreposage à 18 000 tonnes, si elle était autorisée par la DSIN (Direction de la Sûreté des Installations Nucléaires), ne poserait pas de problèmes techniques. Les éléments combustibles séjournent dans les piscines de La Hague de 3 à 5 ans afin de parfaire leur refroidissement.

Le volume du retraitement du combustible d'EDF ayant, depuis 1995, été fixé à 850 tonnes par an, ce sont d'ores et déjà de l'ordre de 7 000 tonnes de combustible irradié qui sont entreposées à La Hague, ce qui représente environ 50 % de la capacité utile des piscines de la COGEMA. Il faut également noter que ces piscines reçoivent aussi du combustible étranger en attente de retraitement dans le cadre des contrats passés avec des producteurs d'électricité européens et japonais.

4.2.1. Les avantages de l'entreposage dans les piscines des usines de retraitement
L'entreposage en piscine ne constitue certainement pas une solution adaptée au très long terme.
Toutefois, en ce qui concerne le court et le moyen terme comme c'était le cas jusqu'ici, il est indéniable qu'un entreposage centralisé dans les installations des usines de retraitement est de loin préférable au maintien du combustible dans les piscines des centrales même réadaptées.

Il est tout d'abord plus économique d'avoir de grandes installations centralisées et spécialisées plutôt que de multiplier les petites unités sur l'ensemble du territoire.

Mais c'est surtout en matière de sûreté que les piscines des usines de retraitement présentent des avantages indéniables sur celles des électriciens. On a en effet enregistré, dans le monde, plusieurs cas de contamination de piscines de centrales, ce qui s'explique par le nombre de manuvres qu'on est obligé d'y effectuer. Les piscines des usines de retraitement, uniquement destinées à l'entreposage, très contrôlées offrent en revanche un niveau de sûreté beaucoup plus élevé.

Enfin, les responsables des usines de retraitement ont doté leurs piscines, uniquement destinées à assurer le refroidissement du combustible, d'appareillages très sophistiqués de contrôle des températures dont il serait difficile d'équiper toutes les piscines situées dans l'enceinte des centrales.

La solution actuelle qui consiste à évacuer le plus tôt possible le combustible irradié des piscines des centrales vers celles de La Hague est donc de loin la plus satisfaisante, du moins pour ce qui concerne les combustibles français.

4.2.2. L'évolution des capacités d'entreposage en piscine du combustible irradié
Si les prévisions de sortie du combustible nucléaire irradié des centrales d'EDF, environ 1 150 tonnes par an, et le rythme de retraitement, environ 850 tonnes par an, restent stables, il sera alors possible de prévoir l'évolution de l'encombrement des piscines d'entreposage pour les années à venir.

Pour établir ses prévisions, EDF a pris en compte une stabilisation de la production d'électricité d'origine nucléaire à environ un peu moins de 400 Twh par an, associé à une augmentation de l'irradiation du combustible (+ 2 % par an), ce qui réduit d'autant les quantités de combustible qui sortiraient chaque année des centrales. En revanche, EDF a tenu compte d'une augmentation des déchets irradiants entreposés dans ses piscines (+ 3 %) qui diminuera d'autant le volume disponible pour le combustible irradié.

Dans ces conditions et toujours dans l'hypothèse d'un retraitement de 850 tonnes par an, les capacités d'entreposage en piscine seraient suffisants jusqu'en 2020.

Si le volume de retraitement devait être réduit à 650 tonnes par an, la saturation des piscines interviendrait alors dès 2015.
Pour établir ces prévisions, il a été tenu compte des demandes d'entreposage des combustibles étrangers en attente de retraitement qu'on peut estimer à quelque 2 ou 3 milliers de tonnes.

Ainsi, avec une marge de 15 à 20 ans, on pourrait donc considérer que la situation est encore loin d'être critique. Il ne faut cependant pas oublier :
- que le temps « nucléaire », c'est-à-dire l'intervalle entre la prise de décision et la réalisation d'une installation, est d'au moins dix ans,
- et que pour le moment la COGEMA n'est autorisée à entreposer que le combustible irradié en attente de retraitement, ce qui laisse entier le problème du combustible destiné au « retraitement différé » et du combustible MOX s'il ne devait pas, en définitive, être retraité.

Même si techniquement le retraitement du combustible MOX irradié est faisable au moins une fois, EDF estime qu'économiquement cette solution n'aurait pas d'intérêt à l'heure actuelle. Ces combustibles devront donc rester entreposés pendant plusieurs années en piscine ou à sec pour assurer leur refroidissement, beaucoup plus long que pour le combustible UOX, et pour attendre soit un très hypothétique retraitement, soit un stockage définitif en site profond. Pour les combustibles MOX, il faudra attendre une centaine d'années pour que la puissance thermique résiduelle soit équivalente à celle des combustibles UOX au bout de 5 à 6 ans.


Affirmer que les piscines actuellement en service suffiront pour assurer l'entreposage à long terme reviendrait donc :
- à faire fi de la réglementation actuelle qui interdit de les utiliser pour cet usage,
- à vouloir ignorer que le retraitement différé d'un tiers du combustible UOX ne se fera, s'il se fait, peut-être qu'au bout de plusieurs siècles,
- à passer sous silence les conséquences du non-retraitement éventuel du combustible MOX.

L'augmentation de la capacité d'entreposage de l'usine de La Hague pourrait être obtenue soit par rerackage des piscines comme dans les centrales, soit en en construisant de nouvelles. Si la construction de nouveaux équipements ne poserait, semble-t-il, pas de problèmes techniques importants, le rerackage constituerait une opération beaucoup plus compliquée que dans les piscines des centrales puisqu'il faudrait alors changer l'ensemble des paniers dans lesquels sont disposés les assemblages, ce qui conduirait à redisposer la totalité du combustible présent dans la piscine.

Dans l'un et l'autre cas, les travaux devraient recevoir l'autorisation des autorités de sûreté après avoir au préalable fait l'objet d'une enquête d'utilité publique ce qui, si on se réfère aux exemples récents, ne serait pas une simple formalité et déclencherait très certainement des manuvres d'obstruction ou de retardement de la part des opposants à l'extension des activités de l'usine de La Hague.

4.2.3. Les risques d'accidents et d'incidents liés au stockage en piscine
Si on dispose désormais d'une expérience relativement longue du fonctionnement des piscines, la connaissance du comportement réel des gaines des éléments combustibles dans l'eau reste limitée. Certes, des expériences sur des quantités non significatives de combustible sont en cours et atteignent, pour certains éléments particuliers, des durées de l'ordre de 120 ans, il n'en demeure pas moins que toute extrapolation sur plusieurs centaines d'années resterait très problématique.

Certains spécialistes semblent cependant assez confiants et évoquent des durées de résistance en milieu aqueux supérieures à 500 ans avec des tenues de gaines suffisantes pour assurer la reprise des combustibles.

Des études sur le vieillissement accéléré des gaines de combustible devraient apporter des éléments de réponse à cette question qui devient fondamentale. Il serait, en outre, intéressant de connaître le résultat des recherches réalisées sur le comportement des matériaux irradiés sous eau entreprises dans d'autres pays comme la Suède ou les Etats-Unis qui conservent des assemblages entreposés sous eau depuis plus longtemps que la France (30 ans aux Etats-Unis).

En ce qui concerne les installations des piscines elles-mêmes, l'expérience montre qu'elles ne sont pas à l'abri de perturbations et d'incidents qui restent toutefois la plupart du temps mineurs :
- perte de l'alimentation électrique et donc perte du refroidissement,
- défaillance des matériaux,
- fuites et perte d'eau,
- erreurs de manipulations,
- contamination de l'eau par des éléments devenus défectueux

L'accident le plus grave qui pourrait survenir serait certainement la perte totale de l'eau, à la suite par exemple d'un séisme, ce qui a conduit à prendre toute une série de précautions lors de la conception des piscines.

En cas de perte totale des capacités de refroidissement, cas extrêmement rare car les systèmes d'alimentation sont multiples et redondants, on disposerait en principe d'un temps largement suffisant pour prendre des mesures correctives mais à la condition, bien entendu, que les installations soient surveillées en permanence.

On retrouve là un problème déjà signalé dans les chapitres précédents : les piscines sont des installations industrielles, où la sécurité doit être assurée de façon active, et qui ne pourraient donc pas être délaissées comme pourront l'être les dépôts souterrains après leur fermeture.

Les piscines d'entreposage doivent faire partie d'un ensemble d'installations nucléaires en activité et on ne voit pas comment ce mode d'entreposage pourrait subsister en cas d'abandon total de l'énergie nucléaire.

La possibilité de créer dans le périmètre de l'usine de retraitement de nouvelles piscines dédiées à l'entreposage hors circuit de retraitement est toujours envisageable. Les plans existent et les modalités de construction déjà définies ont été acceptées par les autorités de sûreté.

Il n'en demeure pas moins que cette solution ne pourrait être que très provisoire et ne saurait se substituer à la réalisation d'installations mieux adaptées à l'entreposage à long terme.

4.3. L'entreposage centralisé en piscine : l'exemple du CLAB suédois
Les suédois qui, dès le départ, ont décidé de ne pas retraiter le combustible irradié, ont opté pour un entreposage intérimaire, sous eau, mais en centralisant tout le combustible de leurs 4 centrales dans une seule installation : le CLAB.
Votre rapporteur doit à la courtoisie de la SKB (Société suédoise pour la gestion des déchets radioactifs) d'avoir pu visiter longuement cet équipement situé au bord de la mer à Oskarshamm au sud de Stockholm.

La SKB a choisi l'option de la subsurface et a fait creuser, dans le granite, une cavité de 120 m de long à ­30 m de la surface. Cette installation comprend, outre les équipements de réception et de transfert, 5 piscines dont 4 sont consacrées à l'entreposage et 1 à la réception du combustible. Il s'agit d'un centre d'entreposage techniquement très élaboré ou de multiples précautions de sûreté ont été prises, en particulier contre d'éventuels aléas sismiques. Cette sophistication des équipements s'est traduite dans les coûts d'investissement, 3 500 MF, et dans les frais de fonctionnement qui devraient représenter jusqu'en 2060, 3 200 MF auxquels viendront s'ajouter, à partir de cette date, 250 MF de dépenses liées aux opérations de démantèlement.

La capacité maximum de ce dépôt est de 8 000 tonnes mais se sont en réalité 9 900 tonnes de combustible irradié qui devraient passer dans cette installation, ce qui suppose qu'une partie des assemblages les plus anciens devraient être désentreposés et envoyés en stockage définitif pour laisser la place à de nouveaux assemblages.

Un centre souterrain de stockage définitif devait être ouvert en 2020 mais le programme a pris du retard en raison de l'opposition, par référendum local, d'une partie de la population de la commune où il devait être implanté.
Comme la Suède a pris, en principe, la décision d'arrêter à terme la production d'énergie nucléaire, le CLAB devrait avoir une capacité suffisante pour recevoir la totalité du combustible sorti et à sortir des centrales.

La visite de cette installation laisse l'impression d'une très grande maîtrise technique et de la recherche d'une sûreté maximale. Le choix de la subsurface qui apporte une protection supplémentaire entraîne, néanmoins, une certaine complexité des opérations de transfert des installations de réception en surface vers la section d'entreposage en souterrain.

La chaîne de transfert est constituée d'un chariot au niveau du bâtiment de réception assurant le déplacement des casiers jusqu'à une position de levage. Un plateau tournant assure ensuite la rotation et la mise à l'aplomb du panier de levage, dans lequel se trouve le casier, en vue de sa descente dans le puits d'accès aux piscines. Au niveau des piscines d'entreposage, le panier et son casier sont déposés dans un chariot semblable à celui du niveau supérieur qui amène le casier en position de reprise par la machine desservant les piscines. Un amortisseur de chute est placé à la verticale du puits de descente.


Entré en service en 1985, le CLAB n'a toutefois pas connu de défaillance notable et ses responsables pensent qu'il en sera de même pendant les 60 ans que durera l'entreposage.

On retire de la visite du CLAB une appréciation quelque peu contradictoire. D'un côté la qualité des équipements et la très grande sûreté de l'ensemble du dispositif ne peuvent qu'impressionner favorablement. En revanche, on peut aussi se demander si l'option de la subsurface, coûteuse et compliquée, est bien justifiée par le surcroît de sûreté et de sécurité qu'elle apporte. Pour le moment, il semble que cette solution n'ait été retenue par aucun autre pays connaissant des problèmes de gestion du combustible irradié.


4.4. L'entreposage à sec en surface sur le site des centrales
Comme on l'a vu précédemment, l'entreposage en piscine atteint rapidement ses limites. Certains propriétaires de centrales, en particulier aux Etats-Unis, ont été confrontés, en l'absence de toute solution de stockage, à l'impossibilité de continuer à entreposer sous eau le combustible qu'ils déchargeaient des réacteurs et ont dû se résoudre à le stocker à sec dans des conteneurs spéciaux, dits châteaux, sur un terrain dans l'enceinte de la centrale.

Techniquement, il est admis que le combustible irradié, après une première période de refroidissement en piscine, peut être entreposé quelques temps à sec sous atmosphère inerte sans que cela pose de problèmes de sûreté.

En 1990, la NRC (Nuclear Regulatory Commission) a ainsi admis dans un document intitulé Waste Confidence Décision Review que des combustibles irradiés pourraient être entreposés de manière sûre pendant au moins 100 ans. La NRC estime que ce mode d'entreposage par sa simplicité, sa passivité et sa facilité de maintenance comporte moins de risques que l'entreposage en milieu aqueux, même si les accidents dans les piscines restent extrêmement rares. On peut se demander s'il ne s'agit pas, de la part de la NRC pourtant en général très sévère, d'un jugement de circonstance pour justifier une situation de fait qu'elle ne peut plus maîtriser.

Dans la plus grande discrétion, et sans aucun plan, les centrales américaines ont peu à peu ainsi accumulé 37 000 tonnes de matières hautement radioactives sur les terrains qu'elles possèdent et qui jouxtent leurs installations. Certains des conteneurs en béton ou métalliques qui contiennent les assemblages de combustibles irradiés se retrouvent ainsi à proximité d'autoroutes, d'agglomérations ou de captages d'eau potable.

A leur décharge, il faut reconnaître que les producteurs d'électricité américains n'avaient jamais eu l'intention de procéder ainsi. C'est la défaillance du DOE (Département Of Energy), qui n'a pas réussi à créer ni un stockage définitif, ni un entreposage intérimaire, qui les a conduits à adopter cette solution de fortune. 31 centrales sur 110 entreposent déjà le combustible irradié sur site alors qu'elles avaient contribué à doter le DOE d'un fonds de plus de 12 milliards de dollars destiné à la prise en charge de ce combustible. Actuellement, le DOE a déjà dépensé 5 de ces 12 milliards en études diverses sans aucun résultat tangible, ce qui a conduit les producteurs d'électricité à engager des poursuites judiciaires.

L'opposition forcenée de certains Etats et des opposants au nucléaire à toute implantation d'un centre de stockage ou d'entreposage a donc conduit à la situation paradoxale actuelle où on renonce à des modes de gestion bien étudiés et sûrs au profit d'un véritable bricolage qui n'offre aucune garantie de sûreté et surtout de sécurité.

De façon quelque peu surprenante, certains opposants au nucléaire se montrent d'ailleurs favorables à cette solution qui aurait l'avantage, selon eux, de supprimer les risques liés au transport.

Ce mode d'entreposage, il faut le reconnaître, qui est simple, peu coûteux et qui ne provoque que peu de réactions dans la population, constitue-t-il cependant une voie d'avenir à encourager ou au contraire un simple pis-aller adopté à la hâte par des électriciens qui allaient, sans cela, devoir se résoudre à fermer leurs centrales ?

Actuellement, des milliers d'assemblages de différents types sont entreposés depuis parfois plus de 30 ans et les responsables de ces dépôts estiment que le combustible irradié ainsi conservé est dans un état satisfaisant. Il faut toutefois noter que cet aspect du problème ne revêt pas une importance primordiale dans les pays qui ont décidé, dès le départ, de ne pas procéder au retraitement. En effet, dans ce cas, en fin d'entreposage, les conteneurs sont transportés tels quels vers les centres de stockage définitif sans avoir à être réouverts et sans que la question de l'état des gaines de combustible se pose véritablement. Il en irait tout autrement en France, en cas de retraitement différé, où il importera de savoir, dès le départ, si l'état du combustible en fin d'entreposage autorisera sa reprise et toutes les manipulations imposées par le retraitement.

Les châteaux d'entreposage qui sont, en fait, d'énormes cylindres de béton de 130 tonnes, ont été conçus pour résister aux ouragans ou au choc d'une automobile projetée contre eux mais certains ont connu des défaillances, des crevasses étaient apparues dans les soudures des couvercles qui assurent la fermeture.

Bien que des systèmes d'alarme assez sophistiqués aient été en général prévus, la principale objection que l'on peut faire porte avant tout sur les conditions de sécurité de ce mode d'entreposage qui laisse des quantités importantes de matières hautement radioactives sans réelle protection contre les intrusions et éventuellement contre les agressions.

Votre rapporteur, avec M. Henri Revol, Président de l'Office, a eu l'occasion de constater près d'une centrale américaine (voir photo ci-après) qu'il était relativement facile de s'approcher de ces dépôts qui ne sont protégés que par un simple grillage. La multiplication des sites d'entreposage, un par centrale, rend la surveillance très difficile et multiplie les risques, alors qu'un dépôt unique centralisé pourrait certainement bénéficier d'une protection efficace.

 

Si la présente étude a une justification, c'est bien d'alerter à temps les responsables politiques français sur le devenir des combustibles irradiés pour éviter qu'EDF se retrouve, un jour, dans l'obligation d'adopter l'entreposage à sec sur le site des centrales. L'échec du DOE démontre qu'il faut beaucoup de temps et une grande détermination pour venir à bout de ce problème, raison de plus pour s'y attaquer dès maintenant !


4.5. Le stockage souterrain réversible
L'entreposage de longue durée en surface ou en subsurface, tel qu'il est envisagé pour les combustibles irradiés non immédiatement retraités, a pour lui l'avantage de la flexibilité mais a, en revanche, l'inconvénient, pour nous mais aussi pour les générations futures, de reposer sur des installations relativement fragiles, coûteuses et qui ne résolvent pas définitivement le problème du sort définitif des combustibles qu'elles contiennent.

D'où la tentation d'allier les garanties de sécurité offertes par le stockage en couches géologiques profondes à la flexibilité de l'entreposage en prévoyant que le stockage souterrain pourrait être « réversible ».
Il s'agirait en fait de créer un entreposage en profondeur convertible, le cas échéant, en stockage définitif.

La distinction entre le stockage et l'entreposage peut parfois paraître assez ténue mais la loi du 13 juillet 1992 sur les déchets industriels a pourtant bien précisé l'usage qui doit être fait de ses deux termes : le stockage définitif, qui se traduit en fait par un abandon, ne peut concerner que des déchets ultimes qui ne sont pas « susceptibles d'être traités dans les conditions techniques et économiques du moment, notamment par l'extraction de la part valorisable ».

Or, il est évident que les combustibles irradiés sont, dans les conditions techniques et économiques actuelles, des matériaux potentiellement valorisables. Il ne pourrait donc pas être question d'un stockage réversible comme pour certains déchets mais d'un entreposage provisoire transformable en stockage.

Il est certain que la couche géologique apporterait une barrière protectrice supplémentaire qui éliminerait une grande partie des risques de sûreté (chutes d'avion, séisme) mais qui résoudrait également la plupart des problèmes de sécurité (intrusions, attaques terroristes).

A la demande du Gouvernement, l'ANDRA (2) ainsi que la Commission Nationale d'Evaluation (3) ont longuement réfléchi sur les aspects scientifiques et techniques ainsi que sur le rôle de la réversibilité.
L'avis de la CNE est clair : « l'entreposage de longue durée en surface ou en subsurface semble le mieux adapté à la volonté de reprendre les combustibles usés pour les valoriser ou les transformer ».

De fait, si la réversibilité des colis disposés dans des galeries profondes semble techniquement possible, ce ne sera jamais une opération facile même pendant la période où le centre de stockage sera en activité.

La réversibilité des stockages souterrains doit donc être envisagée comme une mesure de précaution laissant aux générations qui nous suivront la possibilité de revenir sur nos choix et non comme un mode de gestion des combustibles irradiés.

Il ne faut pas oublier que toute manipulation de matière hautement radioactive comporte des risques pour la santé humaine et l'environnement ; il faut donc rendre le désentreposage le plus sûr et le plus facile possible, ce qui ne serait pas le cas pour des opérations se déroulant dans des galeries situées à très grande profondeur.

Il n'en n'irait pas de même s'il apparaissait dans quelques temps que le combustible irradié, et surtout le combustible MOX, ne devait manifestement pas faire l'objet d'un retraitement. Ce combustible passerait alors du statut de matière potentiellement valorisable à celui de déchet et rien ne s'opposerait plus alors à son stockage souterrain qui pourrait être prévu comme réversible, au moins dans un premier temps, à titre de précaution.

[1]Zoom sur les entrepôts au long cours c Les défis du CEA c Mars 1999
[2]Réversibilité du stockage en formations géologiques profondes c ANDRA c Mars 1998
[3]Réflexion sur la réversibilité des stockages c CNE c Juin 1998


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