Qu'est-ce qu'un Déchet radioactif ?
Les déchets radioactifs sont d’une grande diversité : éléments issus des combustibles usés des centrales nucléaires et des activités Défense pour la force de dissuasion, matériaux issus du
démantèlement d'installations nucléaires, éléments radioactifs à usage industriel (techniques de contrôle de fabrication, stérilisation) ou médical (imagerie, radiothérapie), éléments issus de la recherche nucléaire…
Tout déchet issu d’une zone potentiellement contaminée est traité comme un déchet radioactif. Ces déchets TFA sont ensuite expédiés sur le centre de stockage définitif de l’ANDRA. © P.Dumas / CEA
En France, les déchets radioactifs sont classés selon deux critères :
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Leur durée de vie,
calculée en fonction de la « période radioactive » des radioéléments contenus : la période est le temps au bout duquel la quantité d’un même radionucléide est divisée par deux. Elle varie, selon les radionucléides, de quelques jours à plusieurs milliers d’années. On parle de déchets à vie courte (VC), quand la période est inférieure à 31 ans, et de déchets à vie longue (VL) au-delà.
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Leur niveau de radioactivité,
exprimé en becquerels : cela correspond au nombre de désintégrations d’atomes par seconde.
On parle de déchets de très faible activité (TFA), faible activité (FA), moyenne activité (MA) ou haute activité (HA).
Les différentes catégories de déchets radioactifs
En fonction de ces deux critères,
il existe 5 catégories de déchets radioactifs :
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Les déchets de très faible activité (TFA) issus principalement du démantèlement des installations nucléaires : gravats, bétons, ferrailles. Leur radioactivité décroît de manière significative en une dizaine d'années. Ils représentent 27 % du volume des déchets radioactifs produits en France et contiennent moins de 0,01 % de la radioactivité de l’ensemble des déchets.
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Les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) : il s'agit essentiellement des déchets liés à la maintenance des installations nucléaires. Une partie provient aussi des hôpitaux ou des laboratoires de recherche. Ce sont des objets contaminés comme des gants, des filtres, des résines… Leur radioactivité décroît de manière significative en 300 ans environ. Les déchets FMA-VC constituent 63% du volume des déchets radioactifs, pour 0,02% de leur radioactivité.
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Les déchets de faible activité à vie longue (FA-VL) : cette catégorie couvre les déchets radifères (contenant du radium) provenant de minéraux utilisés dans certaines industries et les déchets de graphite issus du démantèlement des
réacteurs nucléaires de 1ère génération. Les déchets FA-VL constituent 7% du volume des déchets radioactifs, pour 0,01% de leur radioactivité.
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Les déchets de moyenne activité à vie longue (MA-VL), issus du traitement des combustibles usés des centrales nucléaires : structures qui entourent les combustibles usés (coques et embouts) et effluents liquides issus du procédé de retraitement. Les déchets MA-VL constituent 3% du volume des déchets radioactifs, pour 4% de leur radioactivité.
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Les déchets de haute activité à vie longue (HA-VL) correspondent aux déchets issus du
traitement des combustibles nucléaires usés : ils contiennent les « produits de fission » et les «
actinides mineurs » formés par les réactions nucléaires dans le combustible lors de son séjour en réacteur. Leur durée de vie peut s'étendre sur plusieurs milliers, voire plusieurs millions d'années. Ils ne représentent que 0,2% du volume des déchets radioactifs mais 96% de la radioactivité totale des déchets radioactifs en France.
La gestion des déchets au cours d’un chantier de démantèlement est un enjeu crucial. En effet, leur non évacuation peut bloquer un chantier. Les fûts de déchets font l’objet d’une traçabilité rigoureuse avant d'être évacués vers des installations d’entreposage CEA ou de stockage définitif gérées par l’ANDRA. Avant son départ de l’installation, chaque colis de déchets radioactifs est contrôlé radiologiquement avant son transport par camion. © P.Dumas / CEA
Enjeu : assurer une gestion durable des déchets radioactifs
Les déchets radioactifs contiennent des radionucléides potentiellement dangereux pour l’homme et pour l’environnement. Ils doivent donc être gérés de manière spécifique tout au long de leur durée de nuisance potentielle : inventaire et collecte des déchets radioactifs, conditionnement adaptés, solutions de stockage sûres et pérennes.
Juridiquement, les grands principes de gestion des déchets radioactifs sont indiqués par
la loi du 28 juin 2006 relative à la gestion durable des matières et déchets radioactifs.
Ces principes sont les suivants :
- protection de la santé des personnes et de l’environnement ;
- réduction de la quantité et de la nocivité des déchets radioactifs ;
- prévention ou limitation des charges supportées par les générations futures ;
- principe pollueur-payeur qui prévaut en droit de l’environnement.
L'Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra) est l’organisme chargé de trouver, mettre en œuvre et garantir des solutions de gestion sûres pour l’ensemble des déchets radioactifs français.
Renouvelé tous les 3 ans, le plan national pour la gestion des matières et des déchets radioactifs (PNGMDR) constitue l’outil privilégié pour mettre en œuvre ces principes. Par ailleurs, tous les 3 ans, un inventaire complet des matières et des déchets radioactifs est réalisé et publié par l’Andra.
Aujourd’hui, 90 % des déchets nucléaires (en volume) produits en France disposent déjà d’une filière de gestion en stockage ultime. L’Andra dispose de centres dédiés de stockage et peut ainsi les gérer de façon industrielle : les déchets de très faible activité (TFA) sont stockés sur le site de Morvilliers (Aube), les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) sont stockés en surface sur le centre de Soulaines (dans l’Aube également).
Pour les déchets FA-VL, une démarche de recherche de site de stockage est conduite par l’Andra depuis 2008. En attendant la création d'un centre pouvant les accueillir, les déchets FA-VL sont entreposés dans des installations spécifiques, le plus souvent sur le lieu même où ils sont produits.
Enfin, les déchets de haute activité (HA) et de moyenne activité à vie longue (MA-VL) n’ont pas non plus de filière définitive de stockage. Dans l’attente d’un site de stockage définitif, ils sont conditionnés et entreposés dans des installations
ad hoc par leurs producteurs, principalement à La Hague (Manche), Marcoule (Gard), Cadarache (Bouches-du-Rhône) et Valduc (Côte-d’Or). À terme, ils devraient être stockés sous terre, dans des formations géologiques de grande profondeur. C’est le projet
Cigéo (Centre industriel de stockage géologique pour les déchets) de l’Andra, qui fait l’objet d’un débat public durant l’année 2013.
Cette INB entrepose les déchets de moyenne activité à vie longue, dans l’attente de la mise en service du centre de stockage profond Cigéo par l’Andra. © L.Godart / CEA
Les recherches scientifiques sur les déchets radioactifs
La gestion des déchets radioactifs s’inscrit dans une démarche de progrès continu. Elle fait donc l’objet de programmes de R&D importants depuis la fin des années 1950, le but étant de minimiser la quantité de déchets, de concentrer la radioactivité et de garantir le confinement dans des conditions sûres. Les déchets HA et MA-VL font l’objet de programmes de recherches particuliers dont les grandes orientations sont fixées par la loi du 28 juin 2006.
Cette loi définit trois axes de recherche et d’études complémentaires :
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La séparation/transmutation des actinides mineurs,
sous la responsabilité du CEA : il s’agit d’isoler puis de transformer les éléments les plus radiotoxiques en les « transmutant » en d’autres éléments moins radiotoxiques et à vie plus courte. Ces recherches sont menées par le CEA en lien avec celles menées sur
les réacteurs nucléaires à neutrons rapides de 4ème génération. Le CEA a coordonné les travaux de recherche menés par les établissements publics (Andra, CEA, CNRS, Universités) et leurs partenaires industriels (Orano, EDF) afin d’évaluer les perspectives industrielles des technologies étudiées. Un dossier sur le résultat de ces travaux a été remis au gouvernement fin 2012.
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Le stockage en formation géologique profonde (projet Cigéo en Meuse / Haute-Marne),
sous la responsabilité de l’Andra : le stockage des déchets de haute et moyenne activité à vie longue en formation géologique profonde est retenu par la loi comme solution de référence. Cet axe de recherche correspond au projet Cigéo de l’Andra. Dans le domaine de la R&D, le CEA y contribue avec des études notamment sur le comportement à long terme des colis de déchets en milieu géologique profond et sur la migration des radionucléides dans les couches géologiques.
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Le 3ème axe d’étude porte sur l’entreposage des déchets radioactifs HA et MA-VL en attente d’une solution de gestion définitive.
Il est aussi confié à l’Andra. Le CEA a contribué à des études de conception de ces installations d’entreposage.
Notions clés
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Le stockage consiste à mettre « définitivement » à l'abri les déchets radioactifs, dont la radioactivité diminuera au fil du temps.
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L’entreposage correspond au dépôt temporaire de déchets radioactifs dans une installation qui en assure le confinement. La notion d’entreposage indique que les déchets sont ensuite récupérés.