Déchets nucléaires : à Bure, dans la Meuse, des défis techniques insolubles rapidement

14 novembre 2013 / Nathanaël Rouny (Reporterre)



Dans la discrétion, l’Andra (Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs) prépare le « Centre industriel de stockage géologique des déchets radioactifs » (Cigéo). But : enfouir pour des milliers d’années, à Bure, dans la Meuse, des milliers de tonnes de déchets nucléaires. Mais le projet présente de nombreuses failles techniques, sans solution pour l’instant.

- Reportage, Bure (Meuse)

Les déchets nucléaires français à 490 mètres de profondeur pour des dizaines de milliers d’années à la limite entre Meuse et Haute-Marne ? C’est ce que projette l’Andra (Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs), à Bure, sous le nom de Centre industriel de stockage géologique des déchets radioactifs, alias Cigéo.

Depuis la loi « Bataille » du 30 décembre 1991, cet établissement public est chargé d’expérimenter l’enfouissement en profondeur d’au moins 108 000 m3 de déchets de haute et de moyenne activité à vie longue (HMA-VL) – soit environ 370 000 colis –, lesquels représentent moins de 4% du volume total des déchets nucléaires français, mais plus de 99% de la radioactivité. Le principe de Cigéo est de confiner dans la roche, durant plusieurs centaines de milliers d’années – le temps que la radioactivité décroisse –, les radio-éléments contenus dans les colis de déchets, eux-mêmes stockés dans des d’alvéoles (d’un à neuf mètres de diamètre et de plusieurs dizaines de mètres de long). C’est le concept du « multi-barrières ». Le but ? Retarder au maximum la migration de ces radio-éléments avant leur retour inéluctable à la surface.

Des dégâts désastreux et irréversibles

Avant la mise en service du centre de stockage souterrain – prévue par les nucléaristes en 2025 –, l’Andra doit réaliser une série d’expérimentations techniques in situ (mouvements du terrain et pressions de la roche-hôte lors du creusement, effets de la température sur le soutènement des alvéoles de stockage, etc.) dans le cadre du dépôt, qui doit se faire en 2015, de sa demande d’autorisation de création (DAC).

C’est ainsi que, depuis janvier 2007, le sous-sol de la commune de Bure abrite un « laboratoire » atypique : un réseau de 1,5 kilomètre constitué de galeries instrumentées et creusé dans une couche d’argilite (mélange d’argile et de quartz) datant de l’époque du Callovo-Oxfordien (il y a 160 millions d’années environ). Ce réseau est censé préfigurer ce que seront, si la DAC aboutit, les 320 kilomètres de galeries et d’alvéoles de Cigéo qui devront être creusés, à quelques encablures de là, sur une emprise souterraine de 15 km², entre les villages de Bure, Ribeaucourt, Bonnet et Mandres-en-Barrois.

Si l’Andra vante régulièrement sa « maîtrise » du stockage des déchets radioactifs, le site d’enfouissement de Meuse/Haute-Marne constitue en réalité une première mondiale. « Cela n’a encore jamais été fait dans le monde, en tout cas dans l’argile. Aucun référentiel n’existe aujourd’hui », confiait Marie-Claude Dupuis, directrice générale de l’Andra, en janvier 2011. Or, comme tout projet prototype, Cigéo est lui aussi grevé d’incertitudes, voire de risques qui, mal maîtrisés, pourraient engendrer – radioactivité oblige – des dégâts environnementaux et humains désastreux et irréversibles.

« Il y a matière à s’inquiéter... »

En avril 2011, l’Institut américain pour la recherche sur l’énergie et l’environnement (IEER) a publié un rapport dont la principale conclusion indiquait que « des travaux considérables restent à faire sur le site », et qu’il y a urgence... à attendre. Un avis partagé par Bertrand Thuillier, docteur ès sciences et habitant de la région, qui a lu les dossiers techniques de l’Andra et pour qui « il y a matière à s’inquiéter... » Il a passé des dizaines d’heures à expertise le dossier technique déposé par l’Andra en 2005 (Argile 2005) et 2009, ce qui l’a conduit à une analyse critique qui fait référence.

« L’Andra parle toujours du confinement de la radioactivité à 100 000 ans, explique-t-il. Mais les principaux problèmes se posent à court et moyen termes. Or, certains résultats des expérimentations menées actuellement ne seront pas connus avant l’arrivée du premier colis de déchets ! De plus, l’Andra entend passer directement du laboratoire au centre industriel, sans passer par une phase intermédiaire. Or, les changements d’échelle réservent toujours leur lot de surprises. Le laboratoire n’est pas le projet Cigéo final. »

Selon l’ingénieur indépendant, plus que l’aléa sismique, le risque n°1 de l’enfouissement profond est l’incendie, voire l’explosion, provenant de 74 100 colis MA-VL enrobés en partie de bitume pur auto-inflammable (soit 9 700 tonnes au total) et résultant d’un scénario multifactoriel.

« 11 250 de ces colis bitumineux, qui renferment des boues séchées issues du traitement chimique d’effluents liquides radioactifs, dégageront de l’hydrogène par radiolyse – près d’un million de litres par an, explique Bertrand Thuillier. Or, si la concentration de ce gaz inflammable dans l’air dépasse 4%, du fait d’une panne de ventilation supérieure à six jours, par exemple, une explosion peut survenir en présence d’une source d’ignition, comme un moteur chaud, une batterie défaillante ou un éclairage cassé... [des engins et des robots de manutention automatisés stockeront les colis dans les alvéoles, NDLR] »

Risque n°1 : l’incendie, voire l’explosion

En outre, selon l’Andra, la structure-porteuse des installations de fond est conçue pour résister aux flammes durant deux heures. « Mais comment évacuer le personnel, faire venir les secours, arrêter la ventilation et maîtriser le feu – l’eau et la radioactivité ne faisant pas bon ménage... – en moins de deux heures dans plus de 300 kilomètres de galeries à 500 mètres de profondeur ? s’interroge le scientifique. La question de la température des colis est centrale : au-delà de 80°C, le béton présente un risque de fissuration et l’argile est perturbée. Or, il n’est pas rare, en cas d’incendie en milieu souterrain, que les températures dépassent les 1 000°C, comme lors de la catastrophe qui s’est produite dans le tunnel du Mont-Blanc en 1999 et qui a causé la mort de trente-neuf personnes.

« Le contexte souterrain peut être un facteur aggravant en cas d’incendie », reconnaît l’Andra.

S’il est jugé moins imminent que l’incendie ou l’explosion d’hydrogène, le risque de réactions en chaîne non-contrôlées (criticité), dans le cas où certains types de déchets seraient stockés à Bure, est lui aussi sérieux, selon Bertrand Thuillier.

« Chaque colis de combustible usé CU2, provenant des réacteurs à eau pressurisée (REP) d’EDF, contient de l’ordre de 20 kg de matière fissile résiduelle, dont plus de 80% de plutonium, et en particulier 12 kg de plutonium 239, décrit-il. Or, 510 g de ce dernier sont suffisants pour déclencher une réaction en chaîne... »

Le plutonium présentant un risque de criticité en présence d’eau, l’entreposage des colis en surface – le temps que leur chaleur se diffuse –, leur transfert et leur stockage en profondeur doivent impérativement être effectués à sec. « Des puits et une double-descenderie de cinq kilomètres de long traverseront des couches aquifères. Il ne serait donc pas étonnant que de l’eau s’infiltre jusque dans le centre de stockage, à raison de quelques dizaines de mètres cubes par jour. Même si elle est pompée, une quantité non-négligeable d’eau resterait alors prisonnière de l’argile, imperméable par définition », indique l’ingénieur.

De nombreuses questions restent toujours en suspens

Le percement des galeries et des alvéoles de stockage, à la fraise et au tunnelier, est également sujet à caution. Outre le phénomène d’ovalisation des forages, une Zone endommagée par l’excavation (EDZ), caractérisée par des fissures et des micro-fissures, se forme progressivement dans l’argile de Bure, au droit des tunnels. En juin 2007, la Commission nationale d’évaluation (CNE) écrivait même que « des phénomènes inattendus (formations de fractures en chevron lors de l’avancement des galeries) ou plus amples que prévus (déformations différées) y ont été observés. »

L’homogénéité de la roche-hôte cristallise les tensions. En 1995, une polémique enflait déjà entre André Mourot, géophysicien en retraite, et l’Andra, le premier reprochant à la seconde d’avoir sciemment dissimulé, dans ses plans officiels, la double-faille d’Echenay, présente dans l’horizon du Callovo-Oxfordien. Toutefois, pour Bertrand Thuillier, « il y a plus à craindre des failles créées par l’intrusion humaine – comme la descenderie – que des failles géologiques. »

Plus de vingt ans après le début des travaux de recherche sur le stockage géologique profond, de nombreuses questions restent toujours en suspens. Ainsi, avec un débit de ventilation de 500 à 600 m3 par seconde, débouchant à l’air libre via des cheminées d’au moins dix mètres de diamètre, quel sera l’impact radiologique de Cigéo sur la biosphère et la population locales ?

« Comme pour l’hydrogène, les gaz radioactifs qui peuvent être relâchés par les colis de déchets MA-VL (tritium, krypton 85, carbone 14, chlore 36) sont totalement évacués par l’air de ventilation », relève le scientifique.

Par ailleurs, la technique de scellement des alvéoles est-elle maîtrisée ? Quels impacts peut avoir, sur le sous-sol lorrain et champenois, l’excavation de plus de sept millions de mètres cubes de terre sur plusieurs dizaines d’années ? Comment faire cohabiter, en toute sécurité, les opérations de creusement des tunnels et de stockage des déchets nucléaires les plus dangereux ? L’ensemble des combustibles usés du parc électro-nucléaire français seront-ils un jour stockés à Bure ?

Si tel est le cas, l’emprise souterraine du centre serait amené à passer, selon l’Andra, de quinze à vingt-cinq kilomètres carrés... Quant au coût…




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Lire aussi : Déchets nucléaires stockés à Bure ? Une faille majeure dans le projet

Source : Courriel à Reporterre

Photos :
- Photos et illustration : Andra
- Sauf photo alvéole : Nathanaël Rouny.

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