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Stockage géologique de déchets radioactifs

Définition

Le terme «stockage géologique» désigne la mise en place de déchets radioactifs dans une installation située en profondeur dans une formation géologique stable afin de confiner à long terme les déchets radioactif et de les isoler de la biosphère accessible.

Situation en Belgique : politique nationale pour la gestion à long terme des déchets de haute activité et/ou de longue durée de vie

La transposition en droit belge de la directive 2011/70/ EURATOM du Conseil du 19 juillet 2011, établissant un cadre communautaire pour la gestion responsable et sûre du combustible usé et des déchets radioactifs, a été réalisée par une modification de l’article 179 de la loi du 8 août 1980. Cette transposition instaure la nécessité de mettre en place des politiques nationales en matière de gestion des déchets radioactifs et du combustible usé. Ces politiques nationales sont fixées par arrêté royal délibéré en Conseil des ministres, sur proposition de l’ONDRAF et après avis de l'AFCN.

Le conseil d’administration de l’ONDRAF a décidé, le 9 février 2018, de proposer le stockage géologique comme politique nationale pour la gestion à long terme des déchets de haute activité et/ou de longue durée de vie. Un projet d'arrêté royal reprenant cette proposition est en préparation et sera soumis pour avis à l’AFCN.

Avis AFCN relatif au programme national de gestion du combustible usé et des déchets radioactifs (avril 2015)

Dans son avis relatif au programme national de gestion du combustible usé et des déchets radioactifs, l'AFCN a formulé les recommandations suivantes concernant l'établissement des Politiques Nationales :

  1. Sur base des documents actuellement disponibles, les Politiques Nationales relatives à la solution de gestion à long terme des déchets B&C devraient se limiter à une décision de stockage géologique incluant les options « galeries de stockage » et « forages profonds».
  2. Les décisions relatives à la formation hôte doivent résulter de la mise en œuvre du principe d'optimisation de la protection conformément au RGPRI et aux recommandations internationales.
  3. Les formations les plus optimales du point de vue de la sûreté doivent être identifiées à partir d'une comparaison systématique des formations potentiellement favorables sur base d'attributs de sûreté clairement identifiés.
  4. Les étapes du processus décisionnel relatif au stockage géologique doivent au minimum contenir les décisions suivantes :
    1. sélection d'une ou plusieurs formations hôtes ;
    2. sélection du site ou des sites ;
    3. décisions associées au processus d'autorisation.

Selon l’AFCN, les décisions relatives à ces étapes doivent être supportées par un dossier de sûreté. Ce dossier de sûreté doit notamment inclure une évaluation de sûreté montrant le caractère approprié de la formation hôte et son environnement géologique ainsi que le processus d'optimisation de la protection qui a mené à la sélection de la formation hôte et/ou du site.

Avis relatif au plan de déchets  et à l’évaluation des incidences sur l'environnement (février 2011)

L'objectif du Plan Déchets et de l’évaluation des incidences sur l'environnement (EIE) consiste à examiner, d'une part, les options de gestion possibles concernant les catégories de déchets pour lesquelles il n'existe actuellement aucune politique institutionnelle en matière de gestion à long terme et, d'autre part, l’impact de ces options.

Dans ces documents, l’ONDRAF préconise le stockage en profondeur dans une couche d’argile peu indurée en tant que solution de gestion appropriée pour protéger durablement l’homme et l’environnement contre les risques liés aux déchets de haute activité et/ou de longue durée de vie.

L’AFCN a remis un avis sur le plan déchets et l’EIE. L’AFCN est d’avis que le stockage géologique de déchets de catégorie B et C est, dans l’état des connaissances actuelles, la solution la plus sûre pour garantir la sûreté à moyen et long terme et limiter la charge pour les  générations futures grâce au caractère passif de la sûreté du stockage.

En effet, un entreposage en surface de déchets de haute activité et/ou de longue durée de vie (déchets de catégorie B&C), que ce soit en attendant la mise au point de nouvelles techniques ou pour une durée de plusieurs siècles, ne peut pas se justifier pour les raisons suivantes :

  1. Cela représenterait une charge permanente et de longue durée pour les générations futures, à savoir surveillance, maintenance, etc.
  2. Cette solution nécessiterait le maintien des connaissances en la matière et l’organisation continue des formations ;
  3. Le risque potentiel de pratiques malveillantes est plus élevé qu'avec d'autres options (géologiques) puisque les matériaux sont facilement accessibles en surface ;
  4. Le volume de déchets radioactifs ne ferait qu'augmenter en raison du reconditionnement et il nécessiterait donc, au fil du temps, une capacité d'entreposage toujours plus grande ;
  5. Comme, de toute façon, il convient de chercher une solution définitive de stockage des déchets radioactifs ultimes, le fait de rien décider aujourd'hui pour ce type de déchets reviendrait à reporter la responsabilité sur les générations futures.

En ce qui concerne le stockage géologique dans une couche d’argile peu indurée, l’AFCN est d’avis qu’il n'est actuellement pas possible de prendre une décision sur la formation hôte. En effet, même si aucun argument ne remet en question la capacité de confinement de l’argile de Boom, il n'existe aucune argumentation technique et scientifique similaire pour d'autres formations hôtes potentielles. L'AFCN pense dès lors qu'il est souhaitable de mener des études directrices (screenings) sur des formations hôtes potentielles pour lesquelles il existe actuellement peu d'informations et de poursuivre en parallèle le programme de RD&D sur le caractère approprie de l’argile de Boom. Les aspects de confinement mais également d'isolation, visant à protéger l’homme et l’environnement contre l’exposition aux déchets, doivent faire partie intégrante de l’évaluation technique et scientifique globale de la formation hôte dans son environnement en tenant compte des exigences, principes et recommandations applicables au niveau national et international (AFCN, AIEA, CIPR ... ).

Préparation de la review réglementaire du premier ‘Safety and Feasibility Case’

L’ONDRAF a l’intention de produire un premier rapport de sûreté appelé « SFC1 » (Safety and Feasibility Case 1). Ce document contiendra notamment l’application des méthodologies de sûreté, l’état de la connaissance phénoménologique ainsi que la présentation du design retenu. Dans ce contexte, l'AFCN a continué à développer la réglementation existante (projets d’arrêtés royaux, guides,...) relative à la sûreté des stockages géologiques. Cette réglementation est nécessaire au développement du SFC1 et au futur programme national. En effet, elle fixera les objectifs et principes de sûreté et de sécurité ainsi que les exigences à respecter dans le cadre du développement et de l’implémentation d’un stockage géologique. La réalisation d’une étude de sûreté et de faisabilité nécessite une concertation entre l’ONDRAF et l’autorité de sûreté. Ces échanges permettent de s’assurer que les objectifs et les méthodologies correspondent aux attentes de l'AFCN en matière de sûreté. À cette fin, l’ONDRAF et l’AFCN ont signé un programme de travail, définissant les thématiques sur lesquelles la concertation doit porter. Parmi celles-ci figurent les instruments méthodologiques que l’ONDRAF mettra en œuvre pour étudier la sûreté dans le cadre du SFC1.

Avec sa filiale Bel V, l'AFCN a défini un agenda stratégique de recherche et développement qui repose notamment sur un ensemble de collaborations internationales. Il est en effet important que l'AFCN et Bel V mènent des recherches indépendantes pour :

  • conserver un socle de connaissances suffisamment étendu et solide afin de s’assurer que les exigences de sûreté qu’ils émettent sont bien fondées et adéquates ;
  • développer et maintenir à jour leurs compétences techniques et scientifiques ;
  • être en mesure de porter un regard critique sur les arguments du développeur/exploitant.

Une bonne communication entre l'ONDRAF et l'AFCN est essentielle afin de s’assurer que les objectifs et les méthodologies correspondent aux attentes de l’AFCN en matière de sûreté. A cette fin, l’ONDRAF et l’AFCN ont établi un programme du travail, définissant les thématiques sur lesquelles les échanges doivent porter.

Collaborations internationales en matière de stockages géologiques des déchets radioactifs

Projet SITEX

La directive 2011/70/Euratom du Conseil européen du 19 juillet 2011 établit un cadre communautaire pour la gestion responsable et sûre du combustible usé et des déchets radioactifs. Elle stipule qu’il est communément admis que, sur le plan technique, le stockage définitif en couches géologiques profondes constitue la solution la plus sûre et la plus durable en tant que stade final de la gestion des déchets de haute activité et du combustible usé considéré comme déchets.

Le projet SITEX entend constituer un réseau chargé d’harmoniser les stratégies européennes et de développer une expertise technique en matière d’installations de stockage des déchets radioactifs en couche géologique profonde. SITEX regroupe 15 organisations : des organismes techniques de sûreté (OTS) et des autorités de sûreté, ainsi que des spécialistes des milieux scientifiques. SITEX aide à définir les conditions nécessaires au développement d’un réseau durable d’expertise technique. SITEX se veut indépendant des producteurs de déchets.

WENRA - Safety Reference Levels (SRL) en matière de stockages définitifs

L'AFCN a participé à l’établissement des critères de référence spécifiques aux stockages définitifs de déchets radioactifs, émis par WENRA (Western European Nuclear Regulators Assiciation). Ceux-ci couvrent les domaines les plus importants de la sûreté tels que la gestion de la sûreté, le développement du stockage définitif, l’acceptation des déchets et la vérification de la sûreté. L’association WENRA a publié un rapport reprenant ces critères de référence en décembre 2014.

Collaboration avec l'IRSN concernant le stockage géologique

Dans le cadre de ses missions, l'AFCN est amenée à examiner les décisions relatives au stockage géologique de déchets radioactifs. Les scellements assurant la fermeture des stockages sont essentiels pour assurer la sûreté. L'AFCN a donc prévu de cofinancer avec l’IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire – France), une étude concernant la caractérisation expérimentale et la modélisation du comportement hydromécanique d’un matériau composé d’un mélange de poudre/pellets de bentonite. Les modèles développés permettront, entre autres, de réaliser des simulations spécifiques au programme belge et de mettre en évidence les processus les plus importants pour la sûreté. Cela concerne notamment la maîtrise des possibles écoulements d’eau vers les nappes aquifères supérieures et la biosphère à long terme. Cette étude a débuté en octobre 2014 et dure trois ans.

Collaboration avec le laboratoire souterrain Mont Terri

L'AFCN est membre du consortium du laboratoire souterrain de Mont Terri. Ce programme repose notamment sur une collaboration avec le SCK•CEN concernant trois expériences menées dans le laboratoire souterrain du Mont Terri en Suisse. La première étudie l’interaction entre bitume, nitrate et argile. La seconde analyse l’interaction entre ciment et argile. La troisième expérience a, quant à elle, pour but de comprendre le mécanisme de transfert de l’hydrogène gazeux dans l’argile et de procéder à des relevés afin d’en déduire et d’en étudier les principaux mécanismes de transport.

Integration Group for the Safety Case (IGSC)

L'AFCN est membre de l’IGSC (Integration Group for the Safety Case, un groupe de travail de l’Agence pour l’Energie Nucléaire (AEN) de l'Organisation de Coopération et de Développement Economiques (OCDE). La mission de l’IGSC est d’établir des recommandations dans le cadre du développement de dossiers de sûreté de stockages définitifs. Le groupement constitue également une plateforme d’échange entre experts de la sûreté.

AIEA-GEOSAF

L'AFCN participe à la seconde phase du projet GEOSAF (International Intercomparaison and Harmonization Project on Demonstration of Safety of Geological disposal), initié par l’AIEA dans le but de parvenir à une compréhension commune concernant la sûreté opérationnelle d’un stockage géologique, tout en y intégrant la sûreté à long terme (post-fermeture du stockage).

AIEA-HIDRA

L'AFCN participe au projet HIDRA (Human Intrusion in the context of Disposal of Radioactive Waste), en contribuant notamment au groupe de travail “WG.3 : Protective measures”. L’objectif du projet est de fournir des recommandations concernant le traitement des actions humaines dans le dossier de sûreté de stockage définitif de déchets radioactifs et plus particulièrement dans l’analyse de sûreté.