Entreposage et stockage des matières et déchets radioactifs
L’entreposage des matières ou des déchets radioactifs est défini à l’article L. 542-1-1 du Code de l’environnement comme « l’opération consistant à placer ces substances à titre temporaire dans une installation spécialement aménagée en surface ou en faible profondeur à cet effet, avec intention de les retirer ultérieurement. »
L’entreposage des déchets radioactifs
Les déchets sont entreposés sur les sites dans des installations dédiées à cet effet. Il s’agit :
- pour les déchets à destination des centres de stockage existants :
- d’entreposages tampon de déchets conditionnés sous forme de colis, à caractère logistique, permettant de gérer les flux vers les installations de l’Andra,
- d’entreposages de déchets, notamment anciens, en attente de traitement, de conditionnement, avant évacuation ;
- pour les déchets à destination des centres de stockage en projet :
- d’entreposages de déchets, notamment anciens, en attente de reprise, avant évacuation vers d’autres entreposages ou vers les centres de l’Andra en projet,
- d’entreposages en attente de la disponibilité des filières de stockage,
- d’entreposages pour les déchets de haute activité, qui doivent être entreposés plusieurs dizaines d’années en décroissance, avant de pouvoir être pris en charge en stockage profond.
Bilan des déchets sur les sites des producteurs / détenteurs (volume en m3) à fin 2016
| Catégorie | Volume présent sur les sites producteurs/détenteurs à fin 2016 |
|---|---|
| HA | 3 650 |
| MA-VL | 45 000 |
| FA-VL | 90 500 |
| FMA-VC | 74 100 |
| TFA | 154 000 |
| DSF | 1 800 |
L’article 3 de l’arrêté du 9 octobre 2008 modifié impose que les producteurs déclarent à l’Andra des informations concernant les entreposages destinés à accueillir des colis de déchets radioactifs pour lesquels les solutions de gestion définitives n’existent pas ou sont à l’état de projet.
Par ailleurs, le PNGMDR recense les besoins prévisibles d’installations d’entreposage et précise les capacités nécessaires pour ces installations ainsi que les durées d’entreposage, afin de s’assurer de leur adéquation dans l’attente de la mise en service des sites de stockage HA, MA-VL et FA-VL. Les exploitants attribuent généralement aux entrepôts existants une durée prévisionnelle d’exploitation d’une cinquantaine d’années.
Par ailleurs, des extensions ou créations d’entreposages sont prévues pour répondre aux besoins évalués par les producteurs.
Installations d'entreposage autorisées à fin 2016 destinées à accueillir des colis de déchets radioactifs pour lesquels les solutions de gestion définitives n'existent pas ou sont à l'état de projet.
| Déclarant | Site | Colis de déchets pour lesquels l’entreposage a été conçu | Date de mise en service | Capacité d’accueil total en nombre de colis | Capacité utiliséeen nombre de colis à fin 2016 | Taux d’occupation à fin 2016 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Framatome | CEZUS (Jarrie) | Déchets radifères | 2005 | 5980* | 3800* | 0,64 |
| Orano | Bâtiment S (La Hague) | Colis de boues bitumées | 1987 | 20 000 | 11 798 | 0,59 |
| Orano | Bâtiment ES (La Hague) | Colis de boues bitumées** | 1995 | 30 404 | 12 123 | 0,4 |
| Orano | Bâtiment R7 (La Hague) | Colis CSD-V, CSD-B | 1989 | 4 500 | 4 136 | 0,92 |
| Orano | Bâtiment T7 (La Hague) | Colis CSD-V | 1992 | 3 600 | 3 387 | 0,94 |
| Orano | Bâtiment EEV/SE (La Hague) | Colis CSD-V, CSD-B | 1996 | 4 428 | 4 406 | 1 |
| Orano | Bâtiment EEV/LH Fosse 30 (La Hague) | Colis CSD-V, CSD-B | 2013 | 4 212 | 3 872 | 0,92 |
| Orano | Bâtiment EEV/LH Fosse 40 (La Hague) | Colis CSD-V, CSD-B | 2017 | 4 212 | 0 | 0 |
| Orano | Bâtiment ECC (La Hague) | Colis CSD-C | 2002 | 20 800 | 14 981 | 0,72 |
| Orano | Bâtiment EDS/EDT (La Hague) | Colis CBF-C’2 et CAC | 1990 | 6 512 | 5 581 | 0,86 |
| Orano | Bâtiment EDS/ADT1 (La Hague) | Colis CBF-C’2 | 2006 | 660 | 0 | 0 |
| Orano | Bâtiment EDS/ADT2 (La Hague) | Colis CBF-C’2 | 2008 | 2 759 | 992 | 0,36 |
| Orano | Bâtiment EDS/EDC-A (La Hague) | Colis de coques et embouts cimentés | 2009 | 1 125 | 1 125 | 1 |
| Orano | Bâtiment EDS/EDC-B et C (La Hague) | Colis de coques et embouts cimentés | 1990 | 1 656 | 1 518 | 0,92 |
| CEA DAM | Entreposage de déchets tritiés (Valduc) | Déchets tritiés | 1995 | 5 000 | 3 733 | 0,75 |
| CEA DAM | Entreposage de déchets tritiés (Valduc) | Déchets tritiés | 2012 | 16 620 | 11 455 | 0,69 |
| CEA Civil | Entreposage des colis d’enrobés bitumineux (nouvelle génération) (Marcoule) | Colis de boues bitumées | 2000 | 4235* | 3957* | 0,93 |
| CEA Civil | Entreposage des colis de déchets vitrifiés (production) (Marcoule) | Colis de déchets vitrifiés et colis de déchets d’exploitation de l’atelier de production | 1978 | 3 800 | 3 470 | 0,91 |
| CEA Civil | DIADEM | Colis de déchets irradiant et alpha de démantèlement | 2021-2022 | 2 004 | 0 | 0 |
| CEA Civil | INB 56 (Cadarache) | Colis divers | 1968 | 7 500* | 6 150* | 0,82 |
| CEA Civil | INB 164 (Cadarache) | Colis 500L, 870L, coques béton 500L de boues de filtration | 2006 | 9 000 | 3 288 | 0,37 |
| CEA Civil | ICPE 420 et 465(Cadarache) | Déchets radifères | 1992 | 26 800 | 25 315 | 0,94 |
| CEA Civil | Entreposage des colis de déchets vitrifiés (pilote) (Marcoule) | Colis de verres du pilote | 1976 | 46* | 13* | 0,28 |
| CEA Civil | Entreposage des colis d’enrobés bitumineux (ancienne génération) (Marcoule) | Colis de boues bitumées | 1966 | 60 000 | 52 911 | 0,88 |
| EDF | ICEDA (Bugey) | Colis cimentés | 2019*** | 2 186 | 0 | 0 |
| Solvay | Usine Chef de Baie (La Rochelle) | Déchets radifères | 1988 | 56 980* | 7 593* | 0,13 |
*Capacité donnée en m3.
** Le bâtiment ES de La Hague est aujourd’hui destiné à recevoir des fûts alpha (PIVIC).
*** ICEDA existe administrativement (INB 173) depuis l’autorisation de création obtenue par décret du 23 avril 2010.
Prévisions d’extension d’entreposages
| Déclarant | Site | Colis de déchets prévus pour l’entreposage | Date de mise en service prévisionnelle** | Capacité d’accueil totale (en nombre de colis) |
|---|---|---|---|---|
| Orano | Bâtiment ECC (La Hague) | Colis CSD-C | 2023 | 6 000 |
| Orano | Bâtiment EEV/LH Fosses 50 et 60 (La Hague) | Colis CSD-V, CSD-B | 2022 | 8 424 |
| CEA civil | Entreposage des colis d’enrobés bitumineux (nouvelle génération) (Marcoule) | Colis de boues bitumées | ~ 2020 | 4 235* |
| CEA civil | INB 164-CEDRA (Cadarache) | Colis 500l, 870l, coques béton 500l de boues de filtration | ~ 2028 | 9 000 |
| CEA DAM | Entreposage de déchets tritiés (Valduc) | Déchet tritiés | 2025 | 7 200 |
| CEA DAM | Entreposage de déchets tritiés (Valduc) | Déchet tritiés | 2022 | 2 400 |
* Capacité donnée en m3.
** Les extensions ou nouvel entreposage sont mis en service au fur et à mesure du besoin.
Le stockage des déchets radioactifs
Le stockage des déchets radioactifs est défini à l’article L. 542-1-1 du Code de l’environnement comme « l’opération consistant à placer ces substances dans une installation spécialement aménagée pour les conserver de façon potentiellement définitive dans le respect des principes énoncés à l’article L. 542-1, sans intention de les retirer ultérieurement. »
L’Andra exploite trois centres de stockage. Le Centre de stockage de la Manche (CSM) est en phase de fermeture. Le Centre industriel de regroupement, d’entreposage et de stockage (Cires) destiné à stocker des déchets TFA et le Centre de stockage de l’Aube (CSA) destiné à stocker des déchets FMA-VC sont actuellement en phase de fonctionnement.
| Site | Catégorie | Capacité d'accueil totale | Capacité utilisée à fin 2016 | Taux de remplissage à fin 2016 |
|---|---|---|---|---|
| Cires | TFA | 65 000 m3 | 330 000 m3 | 51 % |
| CSA | FMA-VC | 1 000 000 m3 | 320 000 m3 | 32 % |
| CSM | FMA-VC | 530 000 m3 | 530 000 m3 | 100 % |
76 % des déchets radioactifs déjà produits sont définitivement stockés dans les centres de l’Andra : les déchets TFA au Cires (Centre industriel de regroupement, d’entreposage et de stockage) et les déchets FMA-VC au CSM (Centre de stockage de la Manche) et au CSA (Centre de stockage de l’Aube).
L’entreposage des matières radioactives
Les combustibles usés
L’entreposage en piscine est la première étape de la gestion des combustibles usés. La fonction de l’eau est d’assurer la protection radiologique des opérateurs ainsi que le refroidissement des combustibles.
La sortie des assemblages du coeur du réacteur électronucléaire se fait sous eau, de telle sorte qu’à aucun moment ils ne se retrouvent à l’air libre. Ils sont entreposés dans une piscine située à proximité immédiate du réacteur (elle sert également au chargement).
La durée de l’entreposage en piscine située à proximité immédiate du réacteur varie de 13 à 40 mois en France, le temps de laisser décroître suffisamment la radioactivité et la chaleur dégagée pour un transport vers l’usine de La Hague.
Les assemblages destinés à être retraités sont transportés à l’usine de La Hague où ils sont entreposés dans des piscines. La durée minimale de refroidissement des combustibles avant retraitement est de trois années. Après un séjour moyen de huit ans au total en piscine, les combustibles UNE sont retraités pour récupérer l’uranium et le plutonium qu’ils contiennent et les déchets résiduels sont conditionnés sous forme de déchets vitrifiés pour les produits de fission et actinides mineurs et compactés pour les coques et les embouts.
Les combustibles usés URE et MOX sont également entreposés dans ces piscines en attente d’une valorisation ultérieure, l’intention d’EDF étant de les retraiter à terme afin de réutiliser les matières qu’ils contiennent.
L'uranium appauvri
L’uranium appauvri peut se trouver sous deux formes qui sont entreposées dans des conditions adaptées à leurs caractéristiques :
- l’UF6 est entreposé, généralement sous forme solide, dans des conteneurs cylindriques qui obéissent à des réglementations extrêmement strictes sur le plan international, du fait de son caractère très toxique en cas de contact avec la vapeur d’eau contenue dans l’air. Ces conteneurs sont conçus pour être entreposés à ciel ouvert ;
- l’U3O8 (qui se présente sous une forme très stable, analogue à celle de l’uranium naturel) est conditionné dans des conteneurs métalliques scellés dits « cubes verts », d’une contenance moyenne de l’ordre de 7 tonnes d’uranium. Ces conteneurs sont entreposés sous bâtiment. En France, pour réduire « à la source » les risques liés à son entreposage, l’uranium appauvri destiné à être entreposé pour une longue période se trouve sous forme d’U3O8.
En France, pour réduire « à la source » les risques liés à son entreposage, l’uranium appauvri destiné à être entreposé pour une longue période se trouve sous forme d’U3O8.
L'uranium issu du retraitement (URT)
L’URT est, quant à lui, généralement conditionné sous forme d’U3O8 dans des conteneurs. Ces conteneurs sont entreposés dans des bâtiments spécifiques sur le site Orano du Tricastin.
Certains pays ont fait le choix de ne pas retraiter leurs combustibles usés. Aux États-Unis, ils sont entreposés dans des piscines auprès des réacteurs qui les ont produits. Lorsque la température des combustibles a suffisamment décru, les assemblages sont sortis des piscines pour être entreposés à sec, sous circulation d’air, à l’intérieur de châteaux dont les parois épaisses protègent des radiations. En Suède, les combustibles usés sont regroupés et entreposés sous eau dans une installation en subsurface (25 mètres) en attente de la mise en service du stockage géologique.
Localisation des matières radioactives
La localisation des matières radioactives au 31 décembre 2016, est présentée ci-dessous.
L’uranium naturel extrait de la mine est entreposé principalement sur les sites d’Orano à Malvési et à Pierrelatte.
L’uranium naturel enrichi est entreposé sur les sites Orano de Pierrelatte, de Romans, de Marcoule et le site du CEA Cadarache.
Un peu plus de 173 000 tML d’uranium appauvri (Uapp) sont entreposées sur le site Orano du Tricastin, environ 136 000 tML sur le site Orano de Bessines-sur-Gartempe, 500 tML sur le site Orano à Malvési, 200 tML sur le site Orano de Marcoule et 110 tML sur différents sites du CEA.
Parmi les 29 600 tML d’URT entreposées sur les sites du Tricastin et de La Hague, 2 700 tML appartiennent à des clients étrangers.
Environ 6 300 tML de thorium sont entreposées sous forme de nitrate et d’hydroxydes sur le site de l’usine de La Rochelle. À cela s’ajoutent un peu moins de 2 300 tML de thorium entreposées sur le site CEA de Cadarache. Enfin, quelques tonnes de métal lourd de thorium appartenant à Orano sont entreposées sur les sites de Bessines et du Tricastin.
Les matières en suspension (MES), sous-produit du traitement des terres rares, sont entreposées sur le site de l’usine de La Rochelle.
Les combustibles UNE avant utilisation et en cours d’utilisation sont répartis dans les 19 centres nucléaires de production d’électricité de type REP en cours de fonctionnement.
Les combustibles MOX avant utilisation et en cours d’utilisation sont répartis dans les centres nucléaires de production d’électricité du Blayais, de Chinon, de Dampierre, de Gravelines, de Saint- Laurent-des-Eaux et du Tricastin.
Les combustibles URE sont en cours d’utilisation dans les réacteurs du centre nucléaire de production d’électricité de Cruas.
3 400 tML de combustibles UNE usés sont entreposées sur les sites des 19 centres nucléaires de production d’électricité et environ 8 000 tML sur le site de La Hague. Par ailleurs, 30 tML de combustibles étrangers sont également entreposées sur le site de La Hague.
140 tML de combustibles URE usés sont entreposées sur le site du centre nucléaire de production d’électricité de Cruas et environ 440 tML sur le site de La Hague.
Environ 500 tML de combustibles MOX usés sont entreposées sur les sites des centres nucléaires de production d’électricité du Blayais, de Chinon, de Dampierre, de Gravelines, de Saint- Laurent-des-Eaux et du Tricastin et environ 1 300 tML sur le site de La Hague.
106 tML de combustibles RNR usés du réacteur Superphénix sont entreposées sur le site de Creys-Malville, 14 tML de combustibles RNR usés du réacteur Phénix sur le site de La Hague.
55 tML d’autres combustibles usés civils des réacteurs de recherche sont entreposés sur les sites du CEA et 4 tML sur le site de La Hague.
Environ 41 tonnes de plutonium sont entreposées dans l’usine Orano de La Hague, dont 15 tonnes appartenant à des clients étrangers ; 10 tonnes de plutonium sont en cours d’utilisation dans le processus de fabrication de combustibles MOX (sous forme de PuO2, d’oxyde mixte (U, Pu)O2 ou encore en assemblages MOX finis), dont une tonne appartient à des clients étrangers ; enfin, 2 tonnes de plutonium sont entreposées dans diverses installations du CEA.
Les rebuts de combustibles mixtes uranium-plutonium non irradiés en attente de retraitement sont entreposés sur le site de La Hague.
Le coeur neuf de Superphénix est actuellement entreposé sur le site de Creys-Malville.
Cascad (Casemate d'entreposage à sec de Cadarache) : l'entreposage des combustibles usés à sec
Des installations d’entreposage à sec existent également en France et accueillent des combustibles usés, en attente d’un choix de gestion ultérieur.
Ainsi, l’installation Cascad située à Cadarache, opérationnelle depuis 1990 et exploitée par le CEA, a été conçue pour entreposer au moins sur 50 ans des combustibles nucléaires irradiés conditionnés dans des conteneurs en acier.
Elle accueille notamment aujourd’hui pour la partie civile les combustibles irradiés en provenance des réacteurs de première génération (EL2-EL3, centrale de Brennilis) et des combustibles usés du réacteur Phénix principalement.
Une partie de l’installation comporte, outre les installations techniques de réception, de contrôle et de conditionnement, une cellule d’entreposage comprenant 319 puits. Ceux-ci sont refroidis par circulation d’air en convection naturelle.