MIR : montre avec chiffres et aiguilles lumineux à la peinture au Radium

(traductions par l’auteur du blog)

MIR

Dans le débat public sur l’élimination des déchets nucléaires, on oublie facilement que le problème du traitement des substances et des déchets radioactifs en Suisse n’est pas définitivement résolu avec l’abandon progressif de l’énergie nucléaire et le stockage des déchets dans des dépôts en couches géologiques profondes. Cela est évident dans le cas des déchets issus de la médecine, de l’industrie et de la recherche (déchets MIR) et de leur devenir à long terme.

Les déchets MIR sont des déchets radioactifs qui ne proviennent pas de la production d’énergie nucléaire (c’est-à-dire qui ne proviennent pas des centrales nucléaires). Il s’agit de déchets provenant de toutes sortes d’entreprises privées et publiques, des installations industrielles aux hôpitaux en passant par les universités cantonales, l’Institut Paul Scherrer (PSI), propriété de la Confédération, et l’institut de recherche européen CERN à Genève. Les déchets MIR sont donc définis par leur origine et leur radioactivité (bien que la loi sur la radioprotection ne reconnaisse pas le terme « MIR »).

Jusqu’en 1982, la Suisse avait déversé 5321 tonnes de déchets radioactifs dans l’Atlantique Nord. Le « Model Radioactive Waste Inventory MIRAM 14 » de la Nagra donne ensuite un aperçu des déchets produits de 1984 à aujourd’hui (Nagra NTB 14-04). MIRAM fait la distinction entre les déchets d’exploitation, qui sont produits en continuité, et les déchets de démantèlement provenant de diverses installations de recherche et de traitement des déchets :

Les déchets opérationnels :

– déchets collectés pour le compte de l’OFSP

– déchets du PSI (PSI-Est, y compris la recherche sur les combustibles [hotlab])

– déchets provenant de l’exploitation des installations de l’accélérateur du PSI-West

– déchets provenant des installations d’accélérateurs du CERN

Les déchets de l’industrie et de la recherche médicales sont collectés par l’Institut Paul Scherrer (PSI) pour le compte de l’Office fédéral de la santé publique. Ils sont traités (partiellement incinérés) au PSI à Würenlingen et conditionnés à l’état solide, c’est-à-dire coulés dans des conteneurs métalliques. Ils sont ensuite transférés dans l’installation fédérale de stockage provisoire, où ils attendent d’être placés dans un dépôt en couches géologiques profondes.

La composition et la quantité de déchets MIR n’ont cessé d’évoluer au cours des dernières décennies en fonction de l’utilisation de substances radioactives. Aujourd’hui, seules de petites quantités sont produites par la médecine et la recherche (en dehors du PSI et du CERN). Les principaux fournisseurs restent actuellement l’industrie, ainsi que le PSI et le CERN.

« Déchets de démantèlement :

– installations de traitement des déchets (par exemple, incinérateur pilote de PSI-Est).

– réacteurs de recherche DIORIT, SAPHIR, PROTEUS (PSI-Est)

– installations d’accélérateurs de la recherche sur les particules (PSI-West et CERN). »

En outre, dans un avenir lointain, des déchets de démantèlement provenant du démantèlement éventuel des installations de traitement des déchets de ZWILAG à Würenlingen et des déchets provenant des « cellules chaudes » des installations de conditionnement sur les sites des centrales.

Les déchets MIR de faible et moyenne activité représentent une proportion mineure du total des déchets nucléaires, avec un volume de 19 000 m³ (dont environ 11 000 m³ de déchets de faible activité issus du démantèlement des installations de recherche). L’inventaire suppose 400 m³ de déchets de moyenne activité à vie longue et 1 m³ de déchets de haute activité MIR. Ces déchets seront placés à l’avenir dans les dépôts profonds correspondants. Le volume des déchets MIR représente donc environ 25 % des déchets de faible et moyenne activité, environ 7 % des déchets de moyenne activité à vie longue et moins de 0,02 % des déchets de haute activité. La proportion de déchets issus de la production d’énergie dans les centrales nucléaires est d’environ 75% pour les déchets de faible activité, d’environ 93% pour les déchets de moyenne activité à vie longue et de pratiquement 100% pour les déchets de haute activité (ENSI 2005). Toutefois, l’expérience a montré que ces chiffres sont provisoires et pourraient un jour varier considérablement en fonction de la méthode choisie et de l’efficacité du tri des déchets lors du démantèlement des installations.

Où éliminer les déchets MIR produits après la fermeture des dépôts en couches géologiques profondes ?

En novembre 2019, un sous-groupe de l’AGNEB (Groupe de travail fédéral sur le stockage des déchets nucléaires) a publié un rapport sur la question de l’élimination des déchets MIR après la fin des opérations de stockage, ou après la fermeture des dépôts en couches géologiques profondes actuellement prévus. Le groupe de travail se base sur une date de 2065 pour la fin de l’exploitation et de 2115 pour la fermeture définitive des dépôts. Il n’existe actuellement aucun concept d’élimination pour les déchets MIR survenant après cette date limite.

Le rapport de l’AGNEB travaille avec trois hypothèses pour les quantités de déchets à éliminer après 2065 : une hypothèse  » basse « , une hypothèse  » de référence  » et une hypothèse  » haute « . Trois périodes sont évaluées : 2065-2095, 2095 – 2125 et 2125 – 2155. Pour ces périodes, on peut s’attendre à des volumes de déchets dignes d’intérêt, en fonction du scénario, bien que les différences entre les scénarios divergent à tel point (des facteurs allant jusqu’à 50 entre les scénarios « bas » et « haut ») que l’étude ne permet guère une planification sérieuse. Cela s’explique par le fait que les producteurs actuels et futurs de déchets ne savent évidemment pas quelles substances radioactives sont susceptibles d’être produites et/ou utilisées dans l’industrie, la médecine et la recherche dans un avenir lointain.

Il ressort toutefois de l’étude de l’AGNEB que des déchets radioactifs continueront d’être produits, même après la fermeture des dépôts en couches géologiques profondes (l’abandon à long terme de l’utilisation de substances radioactives n’est toutefois pas envisagé dans ce rapport).

Le rapport de l’AGNEB aborde également brièvement les inventaires de substances radioactives auxquels il faut s’attendre à l’avenir. Le rapport exclut la possibilité que des déchets hautement radioactifs soient dorénavant produits. Puis : « La catégorie ATA (déchets alphatoxiques avec plus de 20 000 Bq de nucléides alpha/g de déchets conditionnés) devrait également être absente. Dans les déchets collectés par le PSI, les déchets à H-3 domineront. En dehors de cela, des déchets ne contenant pas de substances à rayonnement alpha seront produits dans l’industrie et la médecine à l’avenir, où les nucléides à vie courte seront utilisés de manière prédominante. Les déchets de la (grande) recherche (PSI et CERN) se composent principalement de métaux et de béton. Ici, Co-60, Na-22, Ni-63 et Eu-152/154 sont les « nucléides dominants ». Ces substances ont toutes une durée de vie relativement courte (demi-vies de quelques années à une centaine d’années), mais ne sont en aucun cas alphatoxiques. Il est en revanche tout à fait possible, bien que peu probable, que des déchets hautement concentrés, hérité du passé, soient découverts après 2065, en ajoutant ainsi des déchets alphatoxiques à l’inventaire. »

Options d’élimination

Partant de l’hypothèse que ni les déchets radioactifs de haute activité ni les déchets alphatoxiques à vie longue, dits ATA, ne devraient être produits après 2065, l’AGNEB part du principe que le stockage en couches géologiques profondes, tel que défini par la loi aujourd’hui, n’est pas la seule option de stockage. Les options suivantes sont mentionnées dans le rapport (p. 16) :

• « maintenir ouverte une petite partie du dépôt géologique profond (gTL) SMA (en tenant compte de la délimitation légale du dépôt).
• dépôt à proximité de la surface
• stockage en surface (similaire à la France ou à l’Espagne). »

Selon le groupe de travail AGNEB, la première de ces options est limitée par le fait qu’un dépôt en couches géologiques profondes, si ses infrastructures fonctionnent encore, ne serait disponible que jusqu’à la fermeture définitive (selon l’AGNEB vers 2115). Les deuxième et troisième options ne sont pas conformes à la législation actuelle et doivent donc être exclues pour le moment.

Enfin, le rapport de l’AGNEB évoque la possibilité d’une solution internationale. Il mentionne trois options à évaluer :

• « participation proportionnelle à l’ensemble des travaux préparatoires (recherche du site, procédure d’autorisation, construction et exploitation) (option INT-VA).
• arrangements contractuels avec un autre État ayant une perspective d’exploitation à long terme d’un dépôt approprié en ce qui concerne l’acceptation des déchets CH-MIF en vue de leur élimination dans ce dépôt. (Option INT-EXP).
• échange au niveau de la conception/planification et coopération éventuelle avec d’autres pays confrontés au même problème. (Option INT-ZUS). »

Pour la seconde de ces solutions, il existe une base juridique dans l’article 34 de la Loi sur l’énergie nucléaire, bien que la question d’une éventuelle récupération des déchets doive encore être réglée.

Enfin, nous aimerions citer la discussion de l’AGNEB sur les options (en gras par les auteurs du blog) :

« Une fois que les dépôts en couches géologiques profondes actuellement prévus auront été fermés, il ne devrait plus y avoir de déchets de haute activité DHA. Cela changera radicalement le problème de l’élimination. Sur une période de près de 100 ans, une quantité de déchets radioactifs de la taille d’un gymnase est attendue. Étant donné que, même avec une probabilité élevée, seuls des déchets alphatoxiques (ATA) minimes sont attendus, l’horizon temporel d’un dépôt est beaucoup plus court (quelques centaines d’années contre 200 000 ans pour un dépôt de DHR).

Dans toutes les options présentées au chapitre 5, l’objectif premier de sécurité pour l’homme et l’environnement est atteint. Toutefois, comme aujourd’hui, cela devra être démontré en temps voulu. Juridiquement, à l’exception de l’option 5.2.1, les options ne sont pas directement compatibles avec le cadre juridique actuel. Il n’est toutefois pas possible de prévoir aujourd’hui quelle sera la situation juridique après la fermeture des installations de stockage prévues, c’est-à-dire après 2100. Toutefois, à condition de conserver les principes de base d’aujourd’hui, certaines hypothèses peuvent être formulées. Il va de soi que l’évaluation future des options doit être effectuée conformément aux pratiques internationales et à la réglementation en vigueur en Suisse. Les exigences de sécurité pour un futur dépôt doivent être dérivées de l’inventaire spécifique.

Dans la recherche d’options, la question de l’utilisation des infrastructures existantes se pose à juste titre. Pourquoi construire une nouvelle installation s’il en existe déjà une ? Pourquoi fermer cette installation proposée ? Si cette vision est séduisante, elle comporte aussi des inconvénients.

Selon le rapport EKRA de 2000, le concept de stockage géologique profond ou de stockage géologique à long terme contrôlé (KGL) prévoit une fermeture relativement rapide de l’installation. Et ce, pour de nombreuses raisons convaincantes, telles que l’altération de la roche d’accueil ou la possibilité d’isoler rapidement les déchets en cas de crise. Comme le concept prévoit que les structures d’accès restent ouvertes pendant la phase de surveillance, cette période pourrait éventuellement être utilisée pour placer d’autres déchets dans une zone de stockage établie séparément. Si les options  » garder ouverte une petite partie de la ZSM gTL  » étaient choisies, ces points devraient être clarifiés. Ils devraient éventuellement être inclus dans la demande d’autorisation générale pour les dépôts en couches géologiques profondes prévus aujourd’hui, ce qui pourrait avoir des répercussions sur le projet actuel. Dans tous les cas, cependant, cette option ne serait disponible que pour une période limitée, alors que les déchets radioactifs continueraient probablement à être produits par la suite.

. . . .

Conclusion : Toutes les options envisagées présentent des avantages et des inconvénients. Une évaluation complète des options dépasse le cadre de cette UG (= sous-groupe de l’AGNEB).

La sécurité doit être la priorité absolue dans tous les cas, ce qui est possible pour toutes les options. Lors d’une évaluation, les paramètres suivants doivent également être pris en compte :

• risque (technique, politique, social) pour le projet actuel et donc pour l’élimination en temps voulu des déchets des centrales nucléaires
• utilisation économique des ressources / proportionnalité
• maintien des compétences et des connaissances actuellement disponibles
• assurer le service de base, c’est-à-dire l’élimination des déchets qui seront produits à l’avenir
• flexibilité de la solution (par rapport à l’évolution des stocks mais aussi à d’autres évolutions) ».

Epilogue

Le rapport de l’AGNEB présente un premier aperçu utile de la question de savoir comment traiter les déchets MIR après la fermeture des dépôts en couches géologiques profondes. Une solution définitive n’a pas encore été trouvée (il faut ajouter qu’il n’existe aujourd’hui aucun dépôt en couches géologiques profondes en Suisse).

Il est intéressant de noter que le groupe de travail mentionne les « solutions multinationales » avec une certaine bienveillance. Dans la perspective du stockage en couche géologique profonde, notamment des déchets radioactifs de haute activité provenant des centrales nucléaires, cette option mériterait de toute évidence une évaluation actualisée.

Les coûts encourus après la fermeture du dépôt en couches géologiques profondes ne sont pas clairs et restent incertains. Les coûts mentionnés par le groupe de travail jusqu’en 2155 varient d’un facteur allant jusqu’à dix, selon le scénario. Le rapport ne se prononce pas sur le financement.

Références

AGNEB 2019: Entsorgung der MIF-Abfälle nach dem «Ende des Einlagerungsbetriebs» der geplanten geologischen Tiefenlager. Arbeitsgruppe des Bundes für die nukleare Entsorgung, Bundesamt für Energie (BFE) Bern.

ENSI 2005: Technisches Forum Entsorgungsnachweis, Frage 39j: Abfälle aus Energie, Medizin und Forschung. https://www.ensi.ch/de/technisches-forum/abfaelle-aus-energie-medizin-und-forschung/

Nagra 2014: Modellhaftes Inventar für radioaktive Materialien MIRAM 14. NTB 14-04