Déchet radioactif
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Un déchet radioactif est une matière radioactive classifiée comme déchet. Les déchets radioactifs sont essentiellement issus de l'utilisation de l'énergie nucléaire : médecine nucléaire, production d'énergie, propulsion navale ou fabrication d'armes atomiques. D'autres déchets radioactifs proviennent d'industries non nucléaires (extraction des terres rares par exemple) ou de l'utilisation passée d'éléments radioactifs dans l'industrie classique (paratonnerres à l'américium, peinture au tritium, etc.).
La plus grande partie des déchets radioactifs proviennent de l'industrie électronucléaire qui utilise et génère des matières radioactives dans les différentes étapes du cycle du combustible nucléaire. La stratégie de cycle diffère selon les pays et les périodes : le combustible irradié (dont uranium et plutonium) est soit considéré comme une matière valorisable (recyclage partiel des isotopes fissiles) soit comme un déchet (stockage direct).
En France, selon la définition de la loi, un déchet radioactif est une matière radioactive ne pouvant être réutilisée ou retraitée (dans les conditions techniques et économiques du moment).
[modifier] Classification
Le système de classification des déchets radioactifs ne dépend pas directement de la façon dont sont générés les déchets. Ils sont classés notamment selon les deux critères suivants :
- la durée de leur activité radioactive, qui peut-être calculé à partir de la demi-vie et qui définit la durée de nuisance
- le niveau de radioactivité, qui conditionne la dangerosité des produits.
D'autres critères de classification font intervenir la dangerosité chimique et la nature physico-chimique des déchets.
[modifier] Classification en France
A partir des critères internationalement reconnus, différents types de déchets ont été défini par l'ANDRA, chacun nécessitant une gestion différente :
- les déchets de haute activité et à vie longue (HAVL) : ce sont principalement les déchets issus du cœur du réacteur, hautement radioactifs pendant des centaines de milliers, voire millions d'années.
- les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) : ce sont principalement les déchets technologiques (gants, combinaisons, outils, etc.) qui ont été contaminés pendant leur utilisation en centrale ou dans une installation du cycle. Leur nocivité ne dépasse pas 300 ans.
- les déchets de très faible activité (TFA) : ce sont principalement des matériaux activés provenant du démantèlement de sites nucléaires : ferraille, gravats, béton... Ils sont peu radioactifs mais les volumes sont importants.
- les déchets de faible activité à vie longue (FA-VL) : ce sont principalement des déchets radifères et les déchets graphites. Les déchets radifères sont issus de l’industrie du radium et de ses dérivés, mais aussi de l'extraction des terres rares. Les déchets graphites sont essentiellement des déchets non produits en 2006 qui proviendront du démantèlement des premières centrales CEA et EDF (filière graphite gaz). Ces déchets sont peu actifs mais ont une durée de vie longue. Par ailleurs, les déchets radifères sont émetteurs de radon, ce qui implique des contraintes d'exploitation (ventilation notamment) d'un centre de stockage.
La loi française (précisions de définition en cours dans le projet de loi 2006) distingue les matières radioactives des déchets radioactifs. Les rejets d'effluents liquides et gazeux sont régis par des autorisations spécifiques. La gestion des résidus miniers est elle aussi encadrée par des normes de radioprotection du public. Dans le cadre de la stratégie de retraitement des combustibles irradiés, l'uranium appauvri, l'uranium de retraitement, le MOX usé, etc ne sont pas des déchets mais des matières valorisables.
En France, selon l'industrie nucléaire, la production de déchets radioactifs française est d'environ 1 kg par an et par habitant. Selon le Réseau Sortir du Nucléaire, il faudrait multiplier par 50, 100 ou plus la quantité annoncée pour approcher de l'ordre de grandeur réel. Cette estimation s'appuie sur une autre définition du déchet radioactif, incluant des matières qui ne sont pas classées comme déchet au regard de la loi française : combustible usé (plutonium et uranium), uranium appauvri et résidus miniers. En ce qui concerne les déchets de haute activité, le processus de vitrification produit des colis de déchets 6 à 7 fois plus volumineux que les déchets en eux-mêmes [réf. nécessaire].
[modifier] Histoire
Le Réacteur nucléaire naturel d'Oklo au Gabon a fonctionné naturellement pendant des milliers d'années, et a produit des éléments radioactifs semblables à ceux que l'on trouve dans le combustible irradié (transuraniens, produits de fission notamment).
Au cours des années 1950, une partie des déchets provenant des centrales nucléaires européennes ont été jetés à partir de navires dans l’Atlantique et entre les îles anglo-normandes et le cap de la Hague.
Le 12 mai 1993, les parties contractantes de la Convention internationale de Londres ont voté l’interdiction définitive du déversement en mer de déchets radioactifs. Depuis, les déchets sont gérés dans la majorité des cas en centres de stockage.
Les rejets d'effluents radioactifs des usines de la Hague et de Sellafield constituent une pollution radioactive tant par la quantité de radioactivité relâchée dans l'environnment que par la nature des radioéléments rejetés.
La France n'a pas encore défini de mode de gestion pour tous les déchets. La loi Bataille du 30 décembre 1991 organisait les recherches jusqu'en 2006, année au cours de laquelle une nouvelle loi (28 juin) affirme la complémentarité de l'entreposage et du stockage en couche géologique profonde.
[modifier] Déchets radioactifs en France
En application du principe pollueur-payeur, la gestion des déchets est de la responsabilité du producteur. En application de la circulaire DGS/SD 7 D/DHOS/E 4 n° 2001-323 du 9 juillet 2001, les déchets radioactifs font l'objet d'une demande d'enlèvement à l'IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire). Pour permettre leur prise en charge, les demandes des producteurs de déchets sont accompagnées d'une description détaillée des caractéristiques du déchet lui-même et de son conditionnement.
L’Andra (Agence Nationale pour la Gestion des Déchets Radioactifs) conçoit et exploite les filières de stockage adaptées à chaque catégorie de déchets radioactifs. Cela se traduit par la collecte, le conditionnement, le stockage et la surveillance des déchets. Depuis la loi du 28 juin 2006, l'Andra a également en charge l'entreposage de longue durée. La gestion des déchets et des matières radioactives fait l'objet d'un plan national revu tout les 3 ans : le plan national de gestion des matières et déchets radioactifs (PNGMDR).
La Cour des comptes a rendu en janvier 2005 un rapport sur "le démantèlement des installations nucléaires et la gestion des déchets radioactifs". Ce rapport s'intéresse notamment au financement de la gestion des déchets radioactifs. Les conclusions sont nuancées entre les 3 grands producteurs de déchets français. La Cour des Comptes indique queEDF ne dispose à la date de remise du rapport que d'un "embryon d'actifs dédiés par rapport à la masse à financer". Les financements du CEA montrent des lacunes, tandis qu'Areva semble anticiper correctement les charges futures.
[modifier] Producteurs et détenteurs de déchets radioactifs en France
La production de déchets radioactifs est majoritairement le fait de l'industrie électro-nucléaire, devant la recherche, l'armée et les industries non nucléaires : irradiation médicale, extraction minière, centrales à charbon, etc. Les déchets de haute activité à vie longue sont essentiellement produits par l'industrie électro-nucléaire.
En France : plus de 1000 sites sont répertoriés détenteurs de déchets radioactifs (incluant toutes les catégories décrites ci-avant). Ces déchets sont répartis sur les sites suivants :
- Les dépôts : centres de stockage Andra, entreposages de l'industrie nucléaire ou de l'armée ;
- Les installations nucléaires en exploitation : centres d'études, centrales nucléaires, usines du cycle du combustible ;
- Les installations nucléaires qui ne sont plus en activité ;
- Les établissements de la Défense nationale : centres d'études, de production ou d'expérimentation de la force de dissuasion ;
- Les établissements utilisant des radionucléides : domaines médical, industriel et recherche ;
- Les établissements industriels manipulants ou ayant manipulé des matières radioactives.
[modifier] Déchets de haute et moyenne activité à vie longue
Les déchets de haute activité sont bloqués dans une matrice vitreuse. Ils dégagent de la chaleur et sont donc entreposés dans des installations ventilées sur les sites de la Hague et de Marcoule.
La France n'a pas encore défini de mode de gestion de long terme pour les déchets à haute activité et à vie longue. La loi Bataille du 30 décembre 1991 a organisé les recherches jusqu'en 2006 pour étudier trois axes de recherche :
- séparation chimique et transmutation,
- Stockage en couche géologique profonde définitif ou réversible,
- entreposage de longue durée en surface ou subsurface.
Le stockage en couche géologique profonde est étudié par l'Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra). La loi du 28 juin 2006 confirme ce rôle de l'Andra et lui demande d'étudier la mise en service industriel d'un stockage réversible en couche géologique en 2025.
Jusqu'en 2006, les deux autres axes de recherche ont été confiés par la loi Bataille au CEA. La loi du 28 juin 2006 transfère à l'Andra la responsabilité des études sur l'entreposage.
[modifier] Déchets de faible et moyenne activité
Les déchets FMA sont destinés à être stockés en France sur un site de surface. Ils sont d'abord solidifiés pour éviter la dispersion de la radioactivité, puis enrobés de béton, de résine ou de bitume pour éviter toute possibilité de réaction chimique et bloquer le déchet dans son conteneur. Ils sont finalement placés dans des conteneurs métalliques ou en béton, de bonne résistance mécanique et manipulables sans dispositions particulières de radioprotection.
Les conteneurs sont stockés en surface dans deux sites de l'Andra, aménagés pour le stockage de ces déchets :
- le Centre de stockage de la Manche situé sur la commune de Beaumont-Hague, qui a accueilli les colis de déchets à partir de 1969, et est rempli depuis 1994. Il est aujourd’hui en phase de surveillance.
- le Centre de stockage de l'Aube situé sur la commune de Soulaines-Dhuys, qui accueille depuis 1992 les déchets français pour environ 40 ans. Sa capacité de stockage est de 1 million de m³, les fûts étant écrasés pour diminuer les volumes. Il est aujourd'hui en phase d'exploitation.
D'autres sites nucléaires français contiennent des déchets radioactifs de cette catégorie : Cadarache, Pierrelatte, ...
[modifier] Déchets de très faible activité
Les déchets TFA, principalement issus du démantèlement, sont compactés et conditionnés en big-bags ou en caissons métalliques. Ils sont rangés dans des alvéoles creusées dans l'argile, dont le fond est aménagé pour recueillir d'éventuelles eaux infiltrées pendant toute la durée du stockage.
Depuis octobre 2003, certains colis de déchets TFA sont stockés en surface dans le centre de stockage de Morvilliers.
D'autres sites nucléaires détiennent ces déchets, notamment les centrales arrêtées de Brennilis et Superphénix.
[modifier] Déchets radifères et déchets graphites
L'étude du conditionnement des déchets radifères et graphites est en cours.
Il est envisagé de stocker ces déchets en subsurface (quelques mètres de profondeur sous le niveau naturel, implanté dans une formation argileuse de très faible perméabilité) ou en profondeur (ancien puits de mine par exemple).
En attendant, ces déchets sont entreposés sur place, notamment dans les réacteurs arrêtés de type Uranium Naturel Graphite Gaz de Chinon, Marcoule, Saint-Laurent et Bugey.
[modifier] Volume des déchets
En France, le scénario privilégié en 2006 par EDF est le retraitement de l’ensemble des matières valorisables, à court terme sous la forme de MOX et d’URE, à plus long terme dans des réacteurs nucléaires avancés soumis à R&D. Dans ce cadre, l’Andra produit l’inventaire des déchets à fin 2004.
| Type de déchet | Volume |
| HA | 1 851 |
|---|---|
| MA-VL | 45 518 |
| FA-VL | 47 124 |
| FMA-VC | 793 726 (dont 695 048 stockés) |
| TFA | 144 498 (dont 16 644 stockés) |
| Sans catégorie | 589 |
| Total | 1 033 306 (dont 711 692 stockés) |
En France, l’inventaire de l’Andra évalue ces stocks (à fin 2004).
| Type de matière | Volume |
| Stock d’uranium appauvri issu des usines d’enrichissement | 240 000 t |
|---|---|
| En-cours d’hexafluorure d’uranium dans les usines d’enrichissement | 3 100 t |
| Combustible en utilisation dans les centrales EDF (tous types), en tonnes de métal lourd | 4 955 t |
| Combustibles usés à l’oxyde d’uranium EDF en attente de traitement, en tonnes de métal lourd | 10 700 t |
| Uranium de traitement enrichi (URE) | 200 t |
| Mixtes Uranium - Plutonium (MOX) | 700 t |
| Uranium de traitement (part française EDF, AREVA, CEA) | 18 000 t |
| Combustible du réacteur Superphénix (part française) | 75 t |
| Combustible du réacteur EL4 de Brennilis (propriété CEA et EDF) | 49 t |
| Plutonium non irradié, d’origine électronucléaire ou recherche (part française) | 48,8 t |
| Combustibles de recherche du CEA civil | 63 t |
| Combustibles de la Défense | 35 t |
| Thorium (stocks du CEA et de RHODIA) | 33 300 t |
| Matières en suspension (stock de RHODIA) | 19 585 t |
Les matières utilisées pour la fabrication des armes ou au titre de stocks straégiques sont couvertes par le secret-défense. Elles ne sont donc pas recensés dans l’inventaire français réalisé par l’Andra.
[modifier] Aspects économiques de la gestion des déchets radioactifs en France
En France, les déchets TFA et FMA-VC sont pris en charge par l’Andra dans des centres de stockage de surface. Les coûts de construction, d’exploitation et de fermeture de ces centres sont évalués par l’Andra, puis rapportés à la quantité de déchets stockés. Ces coûts sont ré-évalués périodiquement. Pour les déchets de très faible activité stockés dans le centre de stockage de Morvilliers, le coût s’élève à 270 €/tonne [3]. Selon la Cour des Comptes, ce tarif pourrait s’élever dans le cas de la prise en charge de déchets de nature plus complexe. Les déchets de faible et moyenne activité à vie courte sont pris en charge dans les centres de la Manche jusqu’en 1994 et de l’Aube depuis. Les coûts de stockage sont en 2002 de 2 529 € par m3. Les charges fixes représentent environ 80 % du coût total.
Le financement de la gestion de ces déchets est réalisé par un paiement du producteur de déchets à l’Andra au moment de la livraison du colis. Cependant, en vertu du respect du principe pollueur-payeur, l’Andra ne devient pas propriétaire du déchet. Au terme du contrat pluri-annuel, la ré-évaluation du coût du stockage conduit à une révision du coût au colis et si nécessaire à des paiements complémentaires pour les colis déjà transférés.
Le financement de la gestion des déchets à vie longue est réalisé à travers la constitution de provisions dédiées au sein des comptes des producteurs de déchets. Ce mode de financement permet de respecter pleinement le principe pollueur-payeur, mais fait reposer la garantie du financement sur les producteurs de déchets. Jusqu'en 2006, la vérification de l’adéquation entre le montant et la nature des provisions et le coût du stockage est réalisée par la Cour des Comptes. A ce titre, en 2005 elle publie un rapport avec les conclusions suivantes :
- les sociétés du groupe Areva disposent d’un niveau d’actifs dédiés, que l’on peut estimer suffisant ;
- EDF, du fait de son endettement, ne dispose que d’un embryon d’actifs dédiés par rapport à la masse à financer et tout repose sur sa capacité à disposer d’actifs suffisants ;
- au CEA, deux fonds spécifiques ont été créés : un fonds pour les installations civiles par affectation d’une partie des dividendes et du capital d’Areva et un fonds pour les installations défense : le premier devra être ajusté aux besoins, tandis que le second est toujours en gestation.
La loi du 28 juin 2006 sur la gestion durable des matières et déchets radioactifs précise les modalités d'évaluation du coût du stockage, du montant des provisions à constituer par les producteurs de déchets ainsi que les moyens de contrôle. La réévaluation des provisions est réalisée tous les 3 ans, avec une mise à jour annuelle si nécessaire. Le coût du stockage est évalué par l'Andra qui fournit une estimation au Ministre. La conversion de ce coût en provisions à passer au bilan des producteurs de déchets est réalisée par leurs commissaires aux comptes. Une Commission nationale d’évaluation du financement des charges de démantèlement des installations nucléaires de base et de gestion des combustibles usés et des déchets radioactifs est instituée par la loi du 28 juin 2006 avec la responsabilité d'assurer le contrôle des provisions des producteurs de déchets. La constitution du panel d'actifs dédié à la couverture des charges de démantèlement et de gestion des déchets radioactifs devra être réalisée dans un délai de 5 ans après la promulgation de la loi.
[modifier] Déchets radioactifs en Belgique
Selon les estimations basées sur les données disponibles au 1er janvier 2001, la quantité de déchets conditionnés que l'ONDRAF aura à gérer d'ici 2070 est estimée aux volumes suivants :
- 70.500 m³ de déchets à faible activité et courte durée de vie ;
- 8.900 m³ de déchets d'activité moyenne ;
- de 2.100 à 4.700 m³ de déchets de haute et très haute activité.
Pour les déchets de faible activité, l'ONDRAF a étudié, avec des partenariats locaux, des projets de stockage en surface ou en couche géologique (Mol, Dessel, Fleurus). Après un vote du conseil communal de Fleurus qui a mis fin au processus de consultation engagé dans cette commune, le gouvernement a décidé le 23 juin 2006 de retenir la candidature de la commune de Dessel (Partenariat Stora).
Pour les déchets incompatibles avec un stockage en surface (longue durée de vie et haute activité), un stockage géologique dans une couche d'argile est à l'étude. Un laboratoire souterrain[4] existe à Mol depuis une vingtaine d'années. Le financement du stockage profond repose sur la distinction d’un coût fixe et d’un coût variable. Le coût variable est dû au moment de la production du déchet. En revanche, le coût fixe est financé, quelque soit la quantité de déchets produite in fine, par le mécanisme de garantie contractuelle. Cette approche prudente assure, d’une part la capacité de financement de l’ensemble des déchets produits à date, d’autre part l’absence d’impact financier des déchets à produire.
[modifier] Déchets radioactifs en Suisse
Les 5 centrales nucléaires suisses produisent annuellement 700 kg de plutonium. La Suisse envoie son combustible irradié dans les usines de retraitement de la Hague en France et de Sellafield en Angleterre.
NAGRA exploite depuis 2001 une installation d'entreposage à Würenlingen (ZWILAG) et envisage un stockage géologique dans le granite ou dans l'argile.
Un laboratoire de recherche est en service dans l'argile du Mont-Terri dans le Jura.
[modifier] Déchets radioactifs aux États-Unis
De très nombreux sites de stockage en surface pour déchets de faible activité sont en opération aux USA (voir carte).
Un stockage géologique dans une couche de sel (WIPP - Waste Isolation Pilot Plan) est en service depuis 1999 pour des déchets de moyenne activité d'origine militaire (Carlsbad - Nouveau Mexique).
Les États-Unis étudient la possibilité d'enfouissement définitif des combustibles usés (déchets fortement radioactifs ou à longue durée de vie) dans le tuf volcanique du site de Yucca Mountain (Nevada). Ce site pourrait recevoir 70 000 tonnes environ.
Aux États-Unis, le financement est réalisé à travers l’abondement d’un fond d’état par une redevance sur le prix de l’électricité. Ce mode de financement dé-responsabilise le producteur de déchet en en transférant la charge sur l’état. Dans ce cadre, l’état est garant du financement de la gestion des déchets.
[modifier] Déchets radioactifs en Allemagne
La recherche d'un site pour l'enfouissement définitif est en cours. Diverses expérimentations ont eu lieu à Gorleben (couche de sel), Konrad (mine de fer), Asse, etc
[modifier] Déchets radioactifs en Suède
La solution retenue est celle du stockage géologique dans le granite. Des laboratoires souterrains existent (HRL de Aspo).
Un centre d'entreposage en subsurface est en service depuis 1985 (CLAB).
(sv) et (en) * http://www.skb.se/
[modifier] Déchets radioactifs en Australie
L'Autralie a développé le Synroc pour contenir les déchets nucléaires. Le Synroc est une sorte de roche synthétique (Synthetic Rock), inventé en 1978 par le professeur Ted Ringwood de l'Australian National University. Cette technologie est utilisée par l'armée américaine pour confiner ses déchets.
http://www.arpansa.gov.au/ (Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Agency, agence fédérale) Proposed National Radioactive Waste Repository (version archivée par Internet Archive)
[modifier] Déchets radioactifs au Japon
Deux laboratoires sont en cours de réalisation :
[modifier] Déchets radioactifs en Finlande
- Site d'expérimentation Onkalo,
- Site granitique d'Olkiluoto.
[modifier] Déchets radioactifs au Canada
Depuis 1984, expérimentation dans le laboratoire du lac Bonnet (granit) qui devrait être bientôt fermé.
- http://www.nfwbureau.gc.ca/francais/View.asp?x=1
- http://www.llrwmo.org/fr/home.html
- http://www.aecl.ca/indexfrench1.asp?layid=2
[modifier] Déchets radioactifs en Slovaquie
[modifier] Aspects économiques de la gestion des déchets en Slovaquie
La Slovaquie dispose d’un fonds d’état pour le démantèlement des installations nucléaires et la gestion du combustible usé et des déchets radioactifs. Ce fonds est alimenté par le propriétaire des centrales nucléaires qui verse chaque année 6,8% du prix de vente de l’électricité commercialisée par les centrales et 350 000 Sk par MW de puissance électrique installée. Le ministère de l’Économie nationale est responsable du fonds. Le mode de calcul de la redevance conduit à une dépendance du montant de l’abondement annuel au prix de l’électricité.
[modifier] Notes et références
- ↑
[pdf]Rapport de synthèse relatif à l’inventaire réalisé par l’Andra - ↑ [pdf]Rapport de synthèse relatif à l’inventaire réalisé par l’Andra
- ↑ Le démantèlement des installations nucléaires et la gestion des déchets radioactifs - Rapport de la Cour des comptes, janvier 2005
- ↑ site du laboratoire souterrain belge
[modifier] Voir aussi
[modifier] Bibliographie
- « L'eau et le champagne menacés par les déchets radioactifs », article de Michel Marie, L'Ecologiste n°19, juin-juillet-août 2006, p. 28-29
[modifier] Liens externes
- La France nucléaire - matières et sites site internet de Wise-Paris
- Campagne sur les déchets radioactifs de Greenpeace France
- Déchets nucléaires de la Société Française d'Energie Nucléaire
- Programme relatif à la gestion des déchets radioactifs de l'agence pour l'énergie nucléaire (AEN) de l'OCDE
- (en) Convention commune sur la sûreté des déchets nucléaires de l'AIEA
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