​La fin de vie d’une installation nucléaire de base (INB)

Le démantèlement nucléaire correspond à une étape technique et administrative de la vie d’une installation nucléaire de base (INB).
Qu’il s’agisse d’un réacteur, d’une usine de retraitement ou d’un laboratoire de recherche, la décision d’arrêter l’exploitation d’une installation constitue un engagement de l’exploitant. Cette décision conduit à terme à la mise à l’arrêt définitif (MAD) de l’installation sur la base d’un décret de MAD/DEM et ouvre une période dite d’opérations préparatoires à la mise à l’arrêt définitif, durant laquelle l’exploitant évacue une part significative des substances dangereuses (par exemple le combustible nucléaire d’un réacteur) et prépare les futures opérations de démantèlement encadrées par le décret de MAD/DEM. Les opérations préparatoires à la mise à l’arrêt définitif sont assurées dans le référentiel d’exploitation courante de l’installation car elles obéissent aux règles de sûreté prévues pour le fonctionnement de l’installation.

A la publication du décret de MAD/DEM, commencent les opérations de démantèlement et d’assainissement proprement dites, chaque étape peut faire l’objet d’une instruction administrative et technique par l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN), et donner lieu à une autorisation préalable.
Lorsque les opérations de démantèlement nucléaire sont achevées, souvent plusieurs années après, l’installation peut alors être « déclassée ». L’ASN contrôle que l’état final visé a été atteint, puis procède à l’acte administratif de déclassement. Cela signifie que l’installation ne figure plus sur la liste des INB. Selon les cas, la réutilisation de l’installation, ou du terrain si l’installation a été entièrement déconstruite, est soumise à des servitudes particulières. Le réemploi de l’installation / du terrain se fait généralement dans le cadre d’activités industrielles.

Organisation d’un chantier
de démantèlement nucléaire

On privilégie le démantèlement immédiat des installations, chaque fois que c’est réalisable, afin de diminuer les risques liés à la radioactivité et de bénéficier des connaissances du personnel d’exploitation. Cela permet aussi d’éviter des coûts liés à la surveillance prolongée de l’installation. Cette stratégie de démantèlement immédiat est recommandée par l’ASN et par l’AIEA (Agence internationale de l’énergie atomique).
Pour autant, les chantiers de démantèlement peuvent durer plusieurs années, selon la taille et la complexité des structures à démanteler, et selon leur niveau de radioactivité.

La présence de matières radioactives diffère suivant le type d’installation :

• Dans un réacteur nucléaire, la radioactivité est majoritairement contenue dans les structures proches du cœur soumises à l’activation neutronique ;
  
  
• Dans une usine de retraitement de combustible nucléaire ou dans une station de traitement des effluents et des déchets, la radioactivité se situe dans différentes zones de l’installation, par exemple les tuyauteries, les cuves.
  
  
• Dans un laboratoire de recherche, la radioactivité est confinée dans des structures étanches, appelées « cellules blindées » ou « boîtes à gants », qu’il faut également démonter et assainir.
  
  

Les installations peuvent être de type industriel ou de recherche :

• Pour des installations industrielles (un réacteur EDF par exemple), le démantèlement bénéficie d’un effet de série, d’une certaine homogénéité et donc d’un retour d’expérience.
  
  
• Pour des installations de recherche comme au CEA (laboratoires, réacteurs de recherche), chaque installation est unique : on traite au cas par cas mais le retour d’expérience dans sa globalité est important.

Les opérations sont réalisées selon différents procédés chimiques, mécaniques, thermiques.
Pour les équipements ou les bâtiments contenant de la radioactivité (assainissement), ces techniques sont adaptées à l’environnement nucléaire et le chantier fait l’objet d’une organisation spécifique : travail en tenue de protection, périmètre d’intervention, sas de confinement…. Il s’agit d’éviter toute contamination radioactive des personnels et toute dissémination de matières radioactives dans l’environnement (poussières, effluents contaminés…). Si les opérations présentent un risque d‘irradiation pour les opérateurs, elles sont alors effectuées à distance au moyen d’engins robotisés.

Les déchets radioactifs générés sont acheminés vers les filières prévues à cet effet, gérées en France par l’Andra (Agence nationale de gestion des déchets radioactifs). Dans le cas de réacteurs, comme les matières les plus radiotoxiques ont été évacuées durant les opérations de « mise à l’arrêt définitif » de l’INB, les déchets radioactifs générés pendant le démantèlement sont en grande partie des déchets classés FA (faible activité) et TFA (très faible activité).

Une gestion sur le long terme

La bonne gestion des opérations de démantèlement nucléaire permet de limiter l’impact des activités nucléaires passées pour les générations futures. Il s’agit donc d’un enjeu important pour la filière nucléaire.
Ainsi, d’un point de vue réglementaire, les exploitants nucléaires ont, en France, plusieurs obligations, édictées dans la loi du 28 juin 2006 relative à la gestion durable des matières et déchets radioactifs :

• Chaque exploitant a l’obligation d’établir un plan de démantèlement de ses installations à l’attention de l’ASN ;
  
  
• Chaque exploitant est également tenu d’évaluer les coûts relatifs au démantèlement futur de ses installations nucléaires et de constituer des provisions pour sécuriser le financement de ces travaux.
  
  

D’un point de vue technique, des actions de R&D sont réalisées afin de développer les technologies les plus adaptées : robotique, réalité virtuelle, nouveaux procédés chimiques ou mécaniques de décontamination... Au CEA, plusieurs innovations ont été mises au point ces dernières années pour faciliter les opérations de démantèlement nucléaire. Elles font souvent l’objet de transferts industriels.

Ces innovations constituent un enjeu de long terme pour les industriels. En effet, du fait de la mise en service d’un grand nombre d’installations nucléaires dans le monde durant les 50 dernières années, le démantèlement nucléaire devient peu à peu un secteur d’activités à part entière (en France, 9 réacteurs EDF et 21 installations civiles de recherche du CEA sont en cours de démantèlement ou de déclassement administratif et trois sont déjà déclassées).