1       Cadre

Le débat sur la récupérabilité des déchets nucléaires dans un dépôt final ou un dépôt géologique profond est ancien, en Suisse aussi. Il est apparu à la fin des années 1970 au sein des institutions responsables de la gestion des déchets.[1] Certes, le concept d’élimination nucléaire publié en 1978 par l’industrie électrique suisse s’était encore prononcé contre une élimination directe des éléments combustibles usés en raison de l’attachement de l’industrie au retraitement.[2] Mais un an plus tard, diverses instances suisses reconnaissaient déjà la récupérabilité comme stratégie fondamentale dans la gestion du stockage des déchets radioactifs dans des formations géologiques. [3]

Dans le cadre de l’examen des concepts relatifs aux déchets radioactifs, la commission « Concept de gestion des déchets radioactifs EKRA » a élargi ses réflexions sur la récupérabilité des déchets de haute activité et a recommandé de prévoir une récupérabilité facilitée des déchets dans le cadre du concept de stockage géologique contrôlé.[4] La loi sur l’énergie nucléaire (LENu) a suivi cette recommandation. L’article 37 règle la récupération des déchets radioactifs jusqu’à une éventuelle fermeture sans grands frais. Sur cette base, et compte tenu de la mise en œuvre progressive prévue du dépôt en couches géologiques profondes dans la région d’implantation «Nord de la Lägern», la Nagra a présenté un premier rapport pour un concept de récupération, daté de novembre 2022. [5]

2 Contenu du rapport sur la récupérabilité de la Nagra

Le rapport « Concept de récupération pour un dépôt en couches géologiques profondes » de novembre 2022 fait partie intégrante de la procédure d’autorisation générale et doit montrer comment les déchets peuvent être récupérés dans les conditions jugées comme les plus difficiles après la fin de l’exploitation du dépôt pilote. L’étude se compose essentiellement de six chapitres. Les trois premiers chapitres traitent des objectifs du rapport, de sa structure, des bases légales et des conditions-cadres, et exposent les bases du concept de stockage. Le chapitre 4 traite du concept de déconstruction et des dimensions à considérer. Le chapitre 5 présente le concept de récupération. Le chapitre 6 résume les conclusions importantes et les perspectives pour la suite des travaux. En conclusion, le rapport dresse le bilan de la faisabilité et de la désirabilité d’une récupération des déchets : « Le concept de récupération montre comment une récupération des déchets radioactifs du dépôt en couches géologiques profondes jusqu’à une éventuelle fermeture peut être effectuée sans grands frais (art. 37. al. 1 let. b LENu 2003) avec la technique actuelle ». Il s’agit là d’une vision possible des choses.

Une autre approche, en revanche, tente de situer un rapport sur le démantèlement d’un dépôt dans le futur de manière beaucoup plus globale et d’identifier les processus et procédures importants de telles opérations. De ce point de vue, le rapport de la Nagra révèle des points faibles fondamentaux qui auraient dû être traités dès le départ. Cela commence par la mise en perspective des travaux dans un contexte global plus large.

3       Absence de contexte global

La récupération ne consiste pas uniquement en la mise en œuvre technique du démantèlement des déchets mis en décharge. Comme le montrent également l’assainissement du dépôt final expérimental d’Asse ou des sites militaires des États-Unis (ainsi que de nombreux autres exemples dans le domaine des déchets spéciaux chimico-toxiques), les mélanges de déchets provenant de tels dépôts doivent être séparés, reconditionnés, ré-emballés, stockés temporairement et transportés vers d’autres installations, voire vers un nouveau dépôt en profondeur, au moyen de procédés parfois complexes. En fonction de la suite ou de l’utilisation prévue, des installations de traitement complexes et de grande envergure doivent être prévues sur place. Si, par exemple, les éléments combustibles usés devaient être envoyés dans des réacteurs pour un traitement ultérieur, il faudrait impérativement prévoir des infrastructures pour l’ouverture des conteneurs de stockage et le reconditionnement sur place (en cellule chaude). La constatation du rapport de la Nagra selon laquelle « la récupération des déchets radioactifs … se fait à partir des chambres de stockage remplies » « et … se termine au portail du puits en surface » est donc définitivement insuffisante et soulève la question de savoir pourquoi les autorités de sûreté n’ont pas défini de façon plus large les prescriptions pour le dépôt dans la procédure d’autorisation générale pour le dépôt en couches géologiques profondes.[6] L’affirmation selon laquelle « les processus et l’infrastructure nécessaires à la récupération, au conditionnement et au stockage intermédiaire des déchets en surface … sont à la pointe de la technique (p. ex. Zwilag) et ne doivent donc pas être considérés plus avant ici, conformément aux prescriptions de la directive IFSN 2020a » doit donc être remise en question. Le démantèlement du dépôt nécessite en effet de se pencher sur l’ensemble de la chaîne de gestion des déchets d’un système, y compris la disponibilité de toutes les installations et de la logistique nécessaires. En cas de démantèlement d’un dépôt en couches géologiques profondes en Suisse, le ZWILAG actuel serait par exemple démantelé depuis longtemps et donc indisponible. Dans un tel cas, il serait nécessaire de construire de nouvelles installations sur place et d’assurer la logistique du transport vers les nouvelles installations de traitement et d’élimination en Suisse ou à l’étranger. On pourrait s’attendre à ce qu’un premier rapport sur la récupération des déchets d’un dépôt en couches géologiques profondes présente au moins les grandes lignes d’un tel système d’élimination, identifie les défis et les impondérables techniques, logistiques et légaux liés aux risques, et montre la complexité d’une telle entreprise. Lors de la planification de la récupération des déchets radioactifs de faible et moyenne activité ainsi que des déchets chimico-toxiques de la mine de sel d’Asse, on a réfléchi dès 2014 aux exigences de planification de la récupération sur la base d’esquisses de concepts.[7] Les défis du processus de planification peuvent être mesurés dans d’autres rapports techniques.[8]

Un autre exemple illustre la complexité, les défis et le besoin de coordination de tels travaux de retrait et d’assainissement. Ainsi, le démantèlement prévu des installations de production de l’usine de plutonium de Hanford (Washington) ainsi que des déchets déposés sur le site montre l’étendue des difficultés qui peuvent survenir lors du démantèlement.[9] C’est le cas par exemple de la « tank farm » (citernes de stockage des liquides et boues hautement radioactifs), dans laquelle est entreposée la majeure partie des résidus hautement radioactifs issus de la production de bombes à partir des années 1943. Le démantèlement de ces réservoirs en acier, pour la plupart à simple paroi, est devenu un véritable cauchemar pour les institutions compétentes.[10] A cela s’ajoutent les problèmes liés au reconditionnement de tels déchets pour le dépôt final « Waste Isolation Pilot Plant WIPP »(Carlsbad, Nouveau Mexique) pour les déchets à vie longue issus de la production de bombes, comme l’a montré l’accident survenu en février 2014 dans le dépôt final. Au laboratoire de Los Alamos, des fûts contenant des sels de nitrate mal conditionnés et contenant du plutonium ont été emballés et entreposés au WIPP. L’un de ces fûts y a explosé et a contaminé environ un tiers des galeries du sous-sol. Le dépôt final a dû être fermé pendant la durée de l’assainissement (3 ans), ce qui a paralysé les chaînes d’approvisionnement de tous les déchets des complexes militaires américains (y compris Hanford). Le site abrite aujourd’hui encore des centaines d’autres fûts conditionnés de cette manière. Il n’est pas prévu de récupérer de tels déchets. Coût de cet assainissement : 600 millions de dollars US.

Il est donc tout à fait souhaitable et opportun que de tels contextes soient éclairés suffisamment tôt dans un projet de dépôt en profondeur.

4       Dans quelle mesure les lois devraient-elles être anticipatives ?

Un deuxième problème fondamental lié à ce type de rapport est que l’état de la science et de la technique n’est pas intégré à piori dans une telle analyse. Cela est également lié au fait qu’un porteur de projet s’appuie sur des bases légales et, de son point de vue, s’en tient à ce cadre, ce qui est compréhensible. Mais les lois ne sont généralement pas « gravées dans le marbre », même pour une génération. Dans une société technologique, où la science et la technique avancent à pas de sept lieues, les lois devraient être appliquées de manière plus prévoyante et les domaines qui ne peuvent jamais être entièrement réglés par des lois devraient être interprétés de manière généreuse. Il est ainsi plus facile d’identifier les problèmes à un stade précoce et d’envisager des mesures pour les résoudre. Souvent, la prévoyance législative a des décennies de retard sur les problèmes réels, comme le montrent par exemple les dispositions légales relatives aux sites contaminés, qui n’ont été définies que plusieurs décennies après l’identification du problème. Il est donc tout à fait judicieux d’anticiper les développements prévisibles et d’aborder les analyses de manière globale. Par exemple, le rapport de la Nagra sur la reprise des déchets ne traite que du scénario de la reprise des déchets peu avant la fermeture de l’ensemble de l’installation. Un autre scénario qui aurait pu être raisonnablement envisagé serait la reprise de l’inventaire DHA au cours des quelques centaines d’années à venir. Si la technologie des réacteurs ou les technologies de traitement des déchets devaient faire des progrès significatifs au cours de cette période de quelques centaines d’années et permettre l’utilisation ou le reconditionnement de combustibles usés datant des premiers temps de l’utilisation de l’énergie nucléaire, il faudrait envisager une récupération dans des conditions éventuellement beaucoup plus difficiles. Cela se rapporte par exemple aux divers ouvrages de fermeture dans les chambres de stockage, ou à l’état des infrastructures d’origine et à leur disponibilité au moment du retrait. Ou encore à l’état des gaines des éléments combustibles, qui pourraient avoir perdu leur fonction portante et se trouver sous forme de pellets ou de poudre dans le conteneur de stockage. La question fondamentale pour la récupérabilité serait en fait le pire des cas à supposer dans les 1000 premières années du processus de stockage, dans le sens où l’ensemble de l’infrastructure utilisée pour la mise en place des déchets ne serait plus en état de fonctionner (p. ex. réseau et voies des trains de mine, chemins de roulement des grues). Une première réflexion sur une telle évolution tout à fait possible, avec différents scénarios de démantèlement dans des conditions difficiles, aurait été la bienvenue dans le rapport.

5       Procédure et déclarations sur le contenu

Comme nous l’avons déjà mentionné, le rapport ne reflète le démantèlement du dépôt en profondeur que sous certains aspects. Dans l’approche, il aurait été opportun de présenter le rapport de manière plus complète et systématique. Ainsi, de nombreuses questions fondamentales relatives au démantèlement ne sont pas abordées dans le rapport. Il n’aurait pas été nécessaire de traiter en détail ces différents éléments et questions, mais plutôt d’éclairer l’étendue et la profondeur d’un projet de démantèlement, c’est-à-dire de présenter une analyse aussi complète que possible du système de retrait et de ses parties et d’en évaluer la pertinence. Certaines des mesures proposées aujourd’hui dans le rapport auraient probablement déjà pu être rejetées, par exemple le stockage temporaire de la bentonite chaude dans des galeries pendant la phase de démantèlement.[11] Il faudrait montrer à quelles températures il faudrait s’attendre dans le sous-sol et comment un démantèlement pourrait même avoir lieu dans de telles conditions. La température élevée dans la mine de stockage en profondeur et le rayonnement important émis par les colis de DHA rendent un démantèlement entièrement robotisé indispensable. C’est pourquoi les expériences acquises dans la manipulation des déchets DHA ou dans le démantèlement des mines devraient être prises en compte très tôt dans la planification. Le démontage du bouchon en béton de l’expérience EB du projet Mont-Terri a montré à quel point il était difficile de percer ce mur de béton d’un mètre d’épaisseur. Les défis inattendus de ce type doivent être surmontés dans un projet de démantèlement, et ils le seront d’autant plus facilement qu’ils auront été identifiés tôt. Ainsi, le rapport laisse en suspens un certain nombre de questions fondamentales qui auraient déjà pu être analysées en amont. On peut citer par exemple

• les raisons possibles d’une reprise ou d’une reprise partielle des déchets et le délai dans lequel une telle reprise devrait être assurée ;
• en cas de reprise partielle des déchets ou des matériaux recyclables : les risques pour les déchets restants ou les dépôts partiels restants (et leur fermeture) ;
• la caractérisation de l’état du dépôt en profondeur et de son champ proche et lointain avant le démantèlement et l’état des infrastructures de stockage (p. ex. chemins de roulement des grues DFMA, réseaux ferroviaires DHA, structures de soutien [cuvelages dans le dépôt DHA, ancrages et éléments de soutien dans le dépôt DFMA, etc ;
• l’influence du champ thermique généré par un stockage de colis DHA pendant des décennies et ses conséquences sur la sécurité du travail et la situation météorologique pendant le démantèlement ;
• l’intérêt d’un stockage intermédiaire de bentonite chaude déconstruite dans des galeries de stockage déjà dégagées;
• les exigences en matière de surveillance de l’étanchéité des colis DHA ou du rayonnement, afin de définir les exigences relatives à l’utilisation de la technique de démantèlement ;
• les exigences en matière de surveillance de l’évolution des gaz (en particulier de l’hydrogène) et des risques potentiels liés aux gaz en cas de démantèlement (risques d’explosion) ;
• la présentation et l’analyse des situations d’incident possibles (par ex. gaz, eau, rayonnement), y compris la défaillance de la ventilation ou des équipements robotisés.[12]

Les auteurs du rapport sont tout à fait conscients de nombre de ces points. L’indication selon laquelle ces travaux devraient être effectués par étapes[13] , aurait déjà nécessité une présentation des étapes et des travaux et activités concrets au sein de ces étapes dans ce rapport-cadre.

6       Considérations finales

Du point de vue du principe, le démantèlement de grands sites nucléaires et non nucléaires est en principe possible avec les techniques et les équipements disponibles aujourd’hui. Tel semble être le principal message du rapport de la Nagra. Les autres aspects du démantèlement seraient approfondis et détaillés au cours du processus. Jusqu’ici, tout cela est bon et louable.

Mais ceux qui s’occupent de tels cas d’assainissement savent que de tels projets se déroulent de manière beaucoup plus complexe et imprévisible que prévu. Des problèmes comme ceux attendus à Asse, comme ceux qui se sont produits ou se produisent lors des essais de démantèlement de la « tank farm » à Hanford ou des travaux de démantèlement des déchets chimiotoxiques dans le site de stockage souterrain de Stocamine (Wittelsheim, F) montrent à quel point il est important de réfléchir suffisamment tôt à tous les aspects possibles d’un projet de démantèlement : des questions générales de stockage intermédiaire, de reconditionnement des déchets récupérés jusqu’à un nouveau traitement ou un nouveau stockage dans un dépôt en couches géologiques profondes, jusqu’aux petites questions pratiques quotidiennes qui peuvent compliquer massivement un démantèlement sur un site : effondrement inattendu du plafond, problèmes de démantèlement d’un certain nombre de colis, arrivée d’eau, pannes et accidents lors de l’utilisation d’appareils robotisés, etc. Mais aussi et surtout le manque de connaissances actuel lors de la mise en œuvre concrète d’un programme d’assainissement. Il faut des objets de démonstration, et plus tôt ils seront exploités, mieux le gain d’expérience pourra être intégré dans les planifications ultérieures. Dans ce sens, il devrait être dans l’intérêt de la Nagra elle-même de présenter le plus rapidement possible un rapport intégral sur la récupération des déchets radioactifs d’un dépôt en profondeur dans la configuration du « Nord de la Lägern”, qui englobe si possible toutes les questions de planification et techniques, y compris un processus de procédure (plan par étapes) qui définit quand telle question doit être traitée et à quelles étapes. Une telle procédure serait à saluer du point de vue de l’acceptation du projet par la population concernée.

Sources

BfS, 2014. mine de Asse II. Le défi technique de la récupération. Colloque du 13 février 2014. Résumé des présentations. Office fédéral de la radioprotection

Arge KR, 2015a. Rückholung der radioaktiven Abfälle aus der Schachtanlage Asse II – Konzeptplanung für die Rückholung der radioaktive Abfälle der radioaktiven Abfälle von der 725- und der 750 m-Sohle – Arbeitspaket 01 : Planungsgrundlagen, Gelsenkirchen, Arbeitsgemeinschaft Konzeptplanung Rückholung ;

Arge KR, 2015b. Rückholung der radioaktiven Abfälle aus der Schachtanlage Asse II – Konzeptplanung für die Rückholung der radioaktiven Abfälle von der 725- und 750 m-Sohle – Arbeitspaket 02 : Bearbeitungskonzept und Projektablaufplan, Gelsenkirchen, Arbeitsgemeinschaft Konzeptplanung Rückholung ;

Arge KR, 2016a. Rückholung der radioaktiven Abfälle aus der Schachtanlage Asse II – Konzeptplanung für die Rückholung der radioaktiven Abfälle von der 725- und der 750-m- Sohle – Arbeitspaket 05 : Verfahrensschritte – Entwurf -, Gelsenkirchen, Arbeitsgemeinschaft Konzeptplanung Rückholung ;

Arge KR, 2016b. Rückholung der radioaktiven Abfälle aus der Schachtanlage Asse II – Konzeptplanung für die Rückholung der radioaktiven Abfälle von der 725- und der 750 m- Sohle – Arbeitspaket 06 : Grobkonzepte – Entwurf -, Gelsenkirchen, Arbeitsgemeinschaft Konzeptplanung Rückholung ;

Arge KR, 2017. Rückholung der radioaktiven Abfälle aus der Schachtanlage Asse II – Konzeptplanung für die Rückholung der radioaktiven Abfälle von der 725- und 750 m-Sohle – Arbeitspaket 04 : Kriterienkatalog und Bewertungsmaßstäbe, Gelsenkirchen, Arbeitsgemeinschaft Konzeptplanung Rückholung ;

Arge KR, 20. Rückholung der radioaktiven Abfälle aus der Schachtanlage Asse II – Konzeptplanung für die Rückholung der radioaktiven Abfälle von der 750 m-Sohle, Arbeitspaket 07 : Bewertung der Grobkonzepte, Gelsenkirchen, Arbeitsgemeinschaft Konzeptplanung Rückholung.

[1] Voir la compilation dans Buser, M., 1998. Concept de « gardiennage » versus stockage définitif des déchets radioactifs : Arguments, discours et perspectives. Division principale de la sécurité des installations nucléaires. Janvier 1998. p.34.ff., https://www.ensi.ch/de/wp-content/uploads/sites/2/2014/09/huete-konzept-98-scn.pdf (25.07.23)

[2] AES et al., 1978. L’élimination des déchets nucléaires en Suisse. Association des entreprises électriques suisses (AES), Groupe des exploitants et des projeteurs de centrales nucléaires (GKBP), Conférence des entreprises de transport (UeW), Société coopérative nationale pour le stockage des déchets radioactifs (Nagra). 9 février 1978. chapitre 4.

[3] Buser, M., 1988. Concept de « gardiennage » versus stockage définitif des déchets radioactifs : Arguments, discours et perspectives. Division principale de la sécurité des installations nucléaires (DSN). Janvier 1998. p. 34, 37-38.

[4] CFRA, 2000. Concepts de gestion des déchets radioactifs. Rapport final sur mandat du Département de l’environnement, des transports, de l’énergie et de la communication, 31 janvier 2000. p. 74.

[5] Nagra, 2022. Concept de retrait pour un dépôt en couches géologiques profondes, rapport interne de la Nagra NIB 22-13.

[6] Nagra, 2022. p. 1.

[7] BfS, 2014. mine de Asse II. Le défi technique de la récupération. Colloque du 13 février 2014. Résumé des exposés. Office fédéral de la radioprotection, ainsi que les rapports conceptuels publiés au cours des années suivantes par le groupe de travail « Konzeptplanung Rückholung » (voir liste des sources).

[8] Arge KR, 2015a. Rückholung der radioaktive Abfälle aus der Schachtanlage Asse II – Konzeptplanung für die Rückholung der radioaktive Abfälle der radioaktiven Abfälle von der 725- und der 750-m-Sohle – Arbeitspaket 01 : Planungsgrundlagen, Gelsenkirchen, Arbeitsgemeinschaft Konzeptplanung Rückholung ; Arge KR, 2015b. Rückholung der radioaktive Abfälle aus der Schachtanlage Asse II – Konzeptplanung für die Rückholung der radioaktive Abfälle von der 725- und 750 m-Sohle – Arbeitspaket 02 : Bearbeitungskonzept und Projektablaufplan, Gelsenkirchen, Arbeitsgemeinschaft Konzeptplanung Rückholung ; Arge KR, 2016a. Rückholung der radioaktive Abfälle aus der Schachtanlage Asse II – Konzeptplanung für die Rückholung der radioaktive Abfälle von der 725- und der 750 m- Sohle – Arbeitspaket 05 : Verfahrensschritte – Entwurf -, Gelsenkirchen, Arbeitsgemeinschaft Konzeptplanung Rückholung ; Arge KR, 2016b. Retrait des déchets radioactifs de la mine d’Asse II – Planification conceptuelle pour le retrait des déchets radioactifs des niveaux 725 et 750 m – Lot de travaux 06 : Concepts généraux – Projet -, Gelsenkirchen, Arbeitsgemeinschaft Konzeptplanung Rückholung ; Arge KR, 2017. Rückholung der radioaktive Abfälle aus der Schachtanlage Asse II – Konzeptplanung für die Rückholung der radioaktive Abfälle von der 725- und 750 m-Sohle – Arbeitspaket 04 : Kriterienkatalog und Bewertungsmaßstab, Gelsenkirchen, Arbeitsgemeinschaft Konzeptplanung Rückholung ; Arge KR, 20. Rückholung der radioaktiven Abfälle aus der Schachtanlage Asse II – Konzeptplanung für die Rückholung der radioaktiven Abfälle von der 750 m-Sohle, Arbeitspaket 07 : Bewertung der Grobkonzepte, Gelsenkirchen, Arbeitsgemeinschaft Konzeptplanung Rückholung.

[9] un bon article de synthèse a été publié à ce sujet dans le New York Times, 31 mai 2023. A Poisonous Cold War Legacy That Defies a Solution. https://www.nytimes.com/2023/05/31/us/nuclear-waste-cleanup.html (25.07.2023).

[10] Département d’écologie, État de Washington. Tank Waste Monitoring and Closure. https://ecology.wa.gov/Waste-Toxics/Nuclear-waste/Hanford-cleanup/Tank-waste-management/Tank-monitoring-closure (1.09.2023) ; Office of Environmental Management, 2023. Hanford Makes Progress Retrieving Tank Waste, Prepares for Future Transfers. Avril 18 2023. https://www.energy.gov/em/articles/hanford-makes-progress-retrieving-tank-waste-prepares-future-transfers (1.09.2023).

[11] Nagra, 2022. p. 31 : « Les déblais (de bentonite) provenant des galeries de stockage peuvent être transportés directement en surface ou être stockés (temporairement) sous un espace créé ou disponible (par exemple, à partir de la récupération dans la deuxième chambre de stockage dans des galeries de stockage déjà évacuées) ».

[12] Nagra, 2022. p. 55, précise que cela devrait être fait ultérieurement.

[13] Nagra, 2022. p. 57.