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Cessation des activités et démantèlement des centrales nucléaires belges

Cessation des activités et démantèlement des centrales nucléaires belges

Différentes phases
Déchets radioactifs
Risques associés au démantèlement
Expérience
Définitions

Lorsqu’un établissement nucléaire cesse son exploitation, il doit être démantelé en toute sûreté, ce qui implique la gestion et l’évacuation des substances et déchets radioactifs présents, ainsi que la décontamination, le démontage et l’élimination des composants et structures radioactifs. L’objectif final est d'éliminer le risque radiologique et de faire en sorte que le site puisse être réutilisé pour d’autres activités.

Le 1er octobre 2022, le premier des sept réacteurs de puissance que compte notre pays sera définitivement mis à l’arrêt. Il s’agit de Doel 3. Début 2023, ce sera au tour de Tihange 2. Les autres réacteurs cesseront ensuite tous leur production électrique en 2025, selon leur calendrier actuel. 

©AFCN

Pendant la période de démantèlement, l’exploitant Electrabel demeure le responsable de la sûreté nucléaire sur ses sites. En Belgique, l’organisme national des déchets radioactifs et des matières fissiles enrichies (ONDRAF) est l’autorité compétente en matière de gestion des déchets radioactifs et est donc étroitement impliqué dans le démantèlement des établissements nucléaires.

Que fait l'AFCN ? 

L’Agence fédérale de Contrôle nucléaire (AFCN) développe des processus réglementaires spécifiques destinés à assurer le déroulement du démantèlement en toute sûreté et contrôle ensuite chaque étape de ce processus – qui peut durer de nombreuses années – dans le but de garantir la sécurité de la population, des travailleurs et de l’environnement. Tout au long de cette période de démantèlement, l’AFCN et sa filiale technique Bel V procéderont à des inspections sur place pour vérifier que les travaux de démantèlement sont réalisés de manière sûre par Electrabel.

L’AFCN se chargera également d’analyser l’avis de la cessation des activités et la demande d’autorisation de démantèlement qu’introduira Electrabel. En outre, au terme du démantèlement, l’AFCN réalisera des mesures indépendantes sur le site pour s’assurer qu’il n’y a plus aucune trace de radioactivité.

Différentes phases

©AFCN

Le processus de déclassement consiste en 4 phases :

1. Phase précédant la cessation des activités

Electrabel doit tout d’abord remettre à l’AFCN un avis officiel de cessation d’activités. Cet avis marque le début du processus de déclassement. Les activités peuvent toutefois se poursuivre normalement puisqu’elles restent couvertes à ce moment par l’autorisation d’exploitation.

Cette première phase se termine à la date de cessation des activités (permanent shutdown).

2. Phase après la cessation des activités

Une période transitoire appelée « phase après la cessation des activités » est prévue entre l’arrêt de l’installation et l’approbation de l’autorisation de démantèlement. Cette phase reste couverte par l’autorisation d’exploitation et s’achève au début des activités de démantèlement, qui sont alors couvertes par l’autorisation de démantèlement.

Lors de cette deuxième phase, Electrabel est toujours en attente de l’autorisation de démantèlement, mais peut tout de même mettre en œuvre certaines activités en vue de préparer le démantèlement. Ces activités préparatoires et leurs aspects de sûreté auront préalablement été décrites dans l’avis de cessation d’activités. Il s’agit notamment de l’évacuation du combustible et des déchets opérationnels ou du rinçage et de la vidange des circuits. Ces activités ne peuvent être mises en œuvre que si elles sont toujours couvertes par l’autorisation d’exploitation dès lors qu’elles sont également déjà mises en oeuvre lorsque le réacteur est opérationnel. Pour ce qui est des véritables activités de démantèlement, Electrabel doit attendre de recevoir l’autorisation de démantèlement. Certains bâtiments (administratifs) étrangers à toute activité nucléaire peuvent être démantelés sans demander une autorisation auprès de l’AFCN.

On estime à 5 ou 6 années la durée de cette phase 2 pour les unités de Doel 3 et de Tihange 2. Sur base des données recueillies au cours de cette phase, il sera alors possible de développer en détails la stratégie de démantèlement, préparée dès la phase 1.

3. Phase de démantèlement

Le début de cette phase est marquée par le commencement des activités de démantèlement couvertes par l’autorisation de démantèlement (elle commence donc, au plus tôt, après la publication de l’autorisation de démantèlement au Moniteur belge).

La phase de démantèlement inclut les opérations de démantèlement et d’évacuation des systèmes, équipements et structures de l’établissement, y compris des parties qui constituaient une barrière de confinement des substances radioactives et dangereuses. Les déchets conventionnels radioactifs qui ont été générés sont inventoriés, conditionnés, gérés et stockés par les instances autorisées à cet effet. Electrabel doit assurer un contrôle rigoureux des déchets (traçabilité) jusqu’à leur élimination.

4. Phase finale de déclassement

Cette phase commence lorsque la caractérisation radiologique finale et le « Rapport final de démantèlement » parviennent à l’AFCN. A la fin des travaux de démantèlement, Electrabel rédige un rapport final de démantèlement qui dresse un récapitulatif complet des activités de démantèlement effectuées. En outre, Electrabel doit transmettre à l’AFCN les résultats de la caractérisation radiologique de l’état final de manière à démontrer que celui-ci correspond à la configuration finale définie dans l’autorisation de démantèlement.

Avant de libérer le site, l’AFCN vérifie que les installations et le terrain ne présentent effectivement plus aucune contamination radioactive. Pour ce faire, elle analyse des mesures d’Electrabel et elle réalise elle-même des mesures indépendantes sur place. L’Agence peut ensuite décider d’abroger l’autorisation de démantèlement.

Trois options sont alors possibles :

  • La levée du contrôle et la libération inconditionnelle du terrain ;
  • La libération conditionnelle du terrain (pour affectation industrielle par exemple) ;
  • Le déclassement de l’installation au travers de la mise en place d’une nouvelle autorisation d’exploitation ou la reprise de l’installation dans une autorisation de classe II ou III existante

Déchets radioactifs

Le démantèlement d’une centrale nucléaire entraîne inévitablement la production de déchets. Il s’agit principalement de déchets de construction classiques, dans la mesure où seule une faible proportion des matériaux est radioactive. Dans la plupart des cas, ces déchets peuvent être décontaminés et libérés pour ensuite être réutilisés ou traités en tant que déchets classiques. L'expérience nous apprend (en Allemagne, par exemple) que seuls 3 à 5 % de tous les matériaux démantelés doivent être traités et stockés en tant que déchets radioactifs. Environ 95 à 97 % des matériaux ne sont pas radioactifs ou ne présentent qu’une légère contamination et peuvent donc être recyclés ou éliminés en suivant le circuit des déchets conventionnels.

L'ONDRAF assure la gestion de tous les déchets radioactifs en Belgique, mais l'AFCN contrôle également les aspects liés à la sûreté de la gestion et du traitement des déchets. Aucun matériau ou déchet ne quitte le site en cours de démantèlement sans que l'AFCN ne sache exactement de quel type il s'agit et d'où il provient. Electrabel est responsable de mesurer le niveau de radioactivité. L’AFCN vérifie les méthodes utilisées et procède à des inspections.

Electrabel prévoit pour ces prochaines années la construction de nouveaux établissements d’entreposage du combustible usé (projet SF² - Spent Fuel Storage Facilities) sur les sites de Doel et de Tihange. Les bâtiments qui accueillent temporairement le combustible usé restent toutefois en place en attendant une solution définitive pour les déchets radioactifs des catégories B & C (déchets de haute activité et/ou à longue durée de vie).

Risques associés au démantèlement

Dès la mise à l’arrêt du réacteur et l’entreposage du combustible usé dans des conteneurs, le risque environnemental diminue sensiblement. Le combustible usé représente actuellement plus de 99% de l’inventaire radiologique d’une centrale nucléaire. L’évacuation de ce combustible réduit donc drastiquement le risque radiologique. La deuxième diminution significative intervient pendant le démantèlement à proprement parler, lors de l’évacuation de matériaux qui présentent une forte contamination radioactive, comme les composants internes de la cuve du réacteur. 

Les principaux risques résiduels concernent des accidents industriels et l’exposition des travailleurs aux rayonnements ionisants durant les travaux de démantèlement. Bien que le démontage des composants les plus radioactifs s’effectue à distance, certains composants et matériaux contaminés ne peuvent en effet être démontés que manuellement.

L’AFCN contrôle la sûreté tout au long du processus de mise à l’arrêt et de démantèlement. L’AFCN procède à des contrôles de manière administrative, mais également sur le terrain. L’autorisation constitue le premier moyen de contrôle. Pendant le processus d’autorisation, chaque action planifiée fait l’objet d’une analyse de risque et d’une étude de son impact. Des inspections sur place ont ensuite lieu pour vérifier si les mesures de sûreté adoptées répondent aux attentes.

Electrabel doit rédiger un rapport de sûreté du démantèlement dans lequel elle décrit la gestion du démantèlement, c’est-à-dire les techniques qui seront utilisées, les tests qui ont été/seront réalisés sur ces techniques, la dose de rayonnement que recevra le personnel, les problèmes susceptibles de se produire ou encore les conséquences de la panne d’une machine ou de la chute d’un matériau radioactivement contaminé. Au cours des phases cruciales du démantèlement, l’AFCN et sa filiale technique Bel V vérifieront également sur place que tout se passe comme prévu.

Expérience

Le démantèlement des réacteurs de puissance est nouveau pour notre pays et s’assimile à un défi majeur. Toutefois, la Belgique a déjà réalisé plusieurs démantèlements d'autres types d’installations nucléaires. L'AFCN et sa filiale technique Bel V ont acquis de l’expérience lors de différents projets de démantèlement mis en œuvre depuis 2012 (notamment les projets de démantèlement de FBFC International, Belgoprocess et Belgonucleaire, ainsi que le démantèlement de réacteurs de recherche tels que Thetis à Gand et le BR3 du SCK CEN).

L’exploitant reste responsable du choix de la stratégie (compte tenu des expériences internationales). L’exploitant doit alors justifier son choix auprès de l'AFCN : en quoi les techniques, stratégies et mesures retenues sont les plus appropriées pour les opérations à effectuer ? De son côté, l'AFCN assure une veille des projets à l'étranger et un échange d’expériences avec ses homologues internationaux sur les projets de démantèlement en cours.

 

Définitions

Déclassement

L’ensemble des opérations techniques et administratives en vue de mettre fin à des activités autorisées dans un établissement et de donner une autre destination, soumise ou non à la réglementation en matière de radioprotection et de sûreté nucléaire, à l’établissement ou à une partie de celui-ci. Le déclassement comprend les phases suivantes: décision de cessation des activités, la cessation elle-même, le démantèlement lui-même, différé ou non et le reclassement de l’établissement ou d’installations de celui-ci conformément aux dispositions du Règlement général.

Démantèlement

L’ensemble des opérations techniques en tant qu’élément du déclassement, par laquelle l’installation est démontée et par laquelle les équipements, structures et pièces composants sont évacuées et/ou décontaminées pour être libérées, réutilisées, recyclées ou traitées comme déchets radioactifs. Le démantèlement lui-même peut s’effectuer par phases, caractérisées par des points de contrôle spécifiques entre elles ; et se termine par les activités de caractérisation de l’état final.

 

Date de la dernière mise à jour : 
08/02/2021