Tout comprendre des déchets radioactifs de faible et moyenne activité à vie courte
Les déchets radioactifs de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) représentent aujourd’hui le volume le plus important des déchets radioactifs produits en France et sont destinés à être stockés en surface par l’Andra dans son Centre de stockage de l’Aube (CSA). D’où viennent-ils ? Que contiennent-ils ? Comment sont-ils pris en charge ? Tout savoir en six questions…
Que sont les déchets FMA-VC ?
Les déchets FMA-VC sont principalement des déchets technologiques issus du fonctionnement et de la maintenance des installations nucléaires : vêtements de protection, outils, pièces de matériel obsolètes, filtres, etc. Dans une moindre mesure, des déchets FMA-VC peuvent également être produits par des installations utilisant les propriétés de la radioactivité, comme les hôpitaux ou des laboratoires de recherche universitaires.
Selon l’Inventaire national des matières et déchets radioactifs 2023, en France, les déchets FMA-VC représentent 55,7 % du volume total des déchets radioactifs déjà stockés ou destinés à l’être et concentrent 0,12 % de leur radioactivité.
Qu’est-ce qu’une « vie courte » ?
Un des paramètres importants pour catégoriser les déchets radioactifs est la période radioactive (ou « demi-vie »). C’est le temps nécessaire pour que l’activité d’une source radioactive soit divisée par deux. Les déchets dits « à vie courte » ont une période radioactive inférieure ou égale à trente et un ans. Cette durée correspond à la période du césium 137, considérée comme moyenne.
À quelle condition les déchets radioactifs sont-ils pris en charge par l'Andra ?
En France, les déchets FMA-VC font l’objet d’un stockage en surface. Le Centre de stockage de l’Andra dans la Manche (CSM), aujourd’hui en phase de fermeture, a réceptionné ces déchets jusqu’en 1994. Depuis 1992, ils sont stockés au Centre de stockage de l’Aube (CSA).
Avant que les colis de déchets radioactifs ne soient acceptés au CSA, les producteurs doivent au préalable apporter les preuves du respect des spécifications et des exigences de l’Andra : connaissances et mesures des éléments radiologiques ainsi que des toxiques-chimiques, attendus et performances des colis contenant les déchets, etc. L’Andra peut réaliser des audits ou des inspections chez les producteurs de déchets (vérification des exigences, conseils, mesures correctives si nécessaire) afin de s’assurer de la qualité des colis.
À l’arrivée des déchets FMA-VC sur le centre, l’Andra réalise des contrôles administratifs et radiologiques systématiques sur les véhicules et les colis afin de s’assurer de la conformité des déclarations des producteurs et du respect du niveau de radioactivité acceptable sur le centre. Des investigations plus poussées sont réalisées sur un certain nombre de colis : scanner aux rayons X, mesures de dégazage pour détecter les éventuels flux de gaz tritium et de carbone 14 émanant des colis, découpe du colis pour prélèvement de déchets ou carottage…
Le transport jusqu’au centre de stockage
Les principaux producteurs électronucléaires de déchets radioactifs (EDF, Orano, CEA) sont responsables du transport des colis de déchets jusqu’au CSA. Ils sont essentiellement acheminés par camion jusqu’au centre, ce qui représente environ 900 transports par an. Plus rarement, des producteurs acheminent des colis par voie ferrée jusqu’au terminal ferroviaire de Brienne-le-Château (à 15 kilomètres environ du centre), où ces derniers sont transbordés sur des camions pour être livrés au CSA. L’Andra assure pour sa part la prise en charge complète – et notamment la collecte – des déchets radioactifs issus d’activités non électronucléaires (hôpitaux, laboratoires pharmaceutiques, instituts de recherche, etc.).
Comment sont-ils préparés avant leur prise en charge par l'Andra ?
Afin d’être stockés, les déchets FMA-VC sont placés dans un conteneur en métal ou en béton, puis enrobés avec du béton afin de confiner la radioactivité à l’intérieur du colis. Chaque colis de déchets FMA-VC est ainsi composé de 15 % à 20 % de déchets radioactifs et de 80 % à 85 % de matériau d’enrobage (mortier).
Des étapes de traitement peuvent également être mises en œuvre, notamment pour réduire les volumes ou la toxicité de certains déchets radioactifs, mais également pour s’assurer que le déchet soit adapté à un stockage à long terme. Elles peuvent être réalisées au sein d’installations industrielles dédiées, comme à Centraco, dans le Gard (voir encadré), ou directement par l’Andra. Au Centre de stockage de l’Aube, une fois les contrôles effectués, certains colis peuvent ainsi être traités et reconditionnés sur place. C’est le cas de certains fûts métalliques qui sont compactés pour en réduire le volume, avant d’être immobilisés avec du mortier dans un nouveau conteneur en métal. L’Andra peut également injecter ce matériau dans des caissons métalliques de 5 m3 et 10 m3 contenant des déchets volumineux.
Une usine dédiée pour traiter les déchets radioactifs
Dans le Gard, l’usine Centraco – pour « centre de traitement et de conditionnement » – joue un rôle essentiel pour traiter les déchets FMA-VC, mais également les déchets de très faible activité (TFA). L’installation dispose d’un four à induction pour la fusion de déchets métalliques et d’un four statique d’incinération pour traiter les déchets solides et liquides incinérables. Objectif : réduire les volumes de déchets radioactifs pour préserver les capacités de stockage.
Comment sont-ils stockés par l'Andra ?
Au Centre de stockage de l’Aube, les colis sont stockés dans des ouvrages en béton armé de 25 mètres de côté et de 8 mètres de hauteur. Une fois remplis de colis de déchets, les ouvrages sont fermés par une dalle de béton ferraillé. L’étanchéité du stockage est assurée par une couche plastique imperméable projetée sur les murs extérieurs des ouvrages. À l’issue de la phase d’exploitation du CSA, les ouvrages seront protégés des agressions extérieures par une couverture définitive, composée notamment d’argile. Grâce à cet ensemble de barrières (colis, ouvrages, milieu géologique), le confinement est assuré le temps nécessaire pour que la radioactivité contenue dans les déchets décroisse jusqu’à un niveau très faible.
Traitement spécial « grandes tailles »
Certains déchets radioactifs issus d’installations nucléaires et acheminés au CSA peuvent être de grande dimension. Après leur décontamination éventuelle, leurs caractéristiques radiologiques sont identiques aux autres déchets FMA-VC, plus petits, stockés sur le centre. Mais leurs dimensions nécessitent parfois quelques aménagements pour leur prise en charge : l’injection de mortier directement en ouvrage de stockage par exemple. Cela concerne par exemple le télémanipulateur Atena (8,25 mètres de long et 42 tonnes), les couvercles de cuves des réacteurs (jusqu’à 5,7 mètres de diamètre pour une centaine de tonnes) ou les protections neutroniques latérales (4 mètres de long, jusqu’à 2 mètres de large et 420 kilogrammes pour les colis qui les contiennent) utilisées dans les centrales nucléaires.
Une surveillance durant au moins trois cents ans
Les déchets FMA-VC stockés en surface continueront d’être surveillés même après la fermeture de leur centre de stockage, et ce pendant le temps nécessaire à la décroissance de leur radioactivité jusqu’à des niveaux très faibles. Ce niveau est atteint en trois cents ans environ. C’est pourquoi l’ASN demande à l’Andra d’assurer la surveillance de ces centres de surface a minima sur cette période.
Combien de déchets FMA-VC sont stockés en France ?
Environ 527 000 m3 de déchets ont été stockés au Centre de stockage de la Manche entre 1969 et 1994. Le Centre de stockage de l’Aube, quant à lui, a l’autorisation de stocker jusqu’à 1 million de m3 de colis de déchets radioactifs. À fin 2023, environ 37,9 % de cette capacité étaient atteints (378 579 m3).
Sur la base des estimations des volumes de déchets FMA-VC à venir produits par les installations nucléaires aujourd’hui autorisées, la capacité totale du CSA devrait être atteinte à l’horizon 2060. Par ailleurs, l’Andra a estimé l’impact du déploiement annoncé de six nouveaux réacteurs de type EPR2 sur la gestion des déchets radioactifs. Cela représenterait 98 400 m3 de déchets FMA-VC supplémentaires, soit une augmentation d’environ 5 % par rapport aux inventaires prospectifs réalisés par l’Andra(*) pour cette catégorie de déchets dans le cadre de l’édition 2023 de l’Inventaire national. La prise en charge des déchets FMA-VC issus de ces réacteurs n’impacterait donc que peu le CSA et n’avancerait que de quelques mois l’atteinte de la capacité de stockage autorisée.
(*) Fonctionnement de soixante ans des réacteurs actuels, hors fermeture de 12 réacteurs entre 2027 et 2035 (programmation pluriannuelle de l’énergie 2019-2018).
Des colis de déchets de provenance variée
En 2023, le volume de colis de déchets reçus par le Centre de stockage de l’Aube provenait d’installations d’EDF pour 71,5 %, du CEA pour 15,6 %, d’Orano pour 12,3 % et de producteurs non électronucléaires pour 0,6 %.
Et ailleurs dans le monde ?
©Enresa
Dans la grande majorité des cas, les déchets FMA-VC sont stockés en surface : Afrique du Sud, Espagne, Chine, Royaume-Uni, Japon, etc. Certains pays s’appuient d’ailleurs sur le modèle du Centre de stockage de l’Aube, à l’image de la construction de la deuxième tranche de stockage en surface du centre de stockage de Corée du Sud.
Quelques pays ont fait le choix d’un stockage plus ou moins profond. C’est le cas en Finlande et en Suède, jusqu’à une centaine de mètres, ou encore en Hongrie, qui accueille les déchets de faible et moyenne activité issus de la centrale nucléaire du pays dans une installation à 250 mètres de profondeur.