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L'Usine de l'Energie

Déchets nucléaires, l'exemple suédois

Publié le

La Suède figure parmi les pays les plus avancés en matière de stockage de déchets nucléaires dans les couches géologiques profondes. L'enjeu pour Stockholm est désormais de passer du stade de la recherche à l'échelle industrielle.

Demandes d'autorisation pour des sites de stockage profond

- Suède 2010.

- Finlande 2012.

- France 2014.

- Belgique 2020.

Les Suédois préparent le passage à l'échelle industrielle des technologies de stockage profond. La question se pose-t-elle en France ?

Oui ! Le saut entre le prototype et l'échelle industrielle est crucial. Il faut l'anticiper afin de prouver que les procédés créés pour le stockage restent toujours fiables, même lorsqu'ils sont répétés mille fois.

Concrètement, quelles sont les technologies qu'il faut industrialiser ?

Il y a trois grands axes de travail. Produire en masse la bentonite, le matériau de scellement utilisé pour boucher les puits de déchets. Renforcer la sûreté et la fiabilité des engins de manutention, qui n'existent qu'à l'état de prototypes. Enfin, adapter des capteurs de surveillance aux sites de stockage.

Cela suppose-t-il de créer une filière industrielle du stockage nucléaire ?

Les industriels existent déjà. Mais souvent, ils ignorent qu'ils ont les compétences pour travailler sur ces équipements. Il revient aux agences spécialisées de qualifier les innovations imaginées pour le stockage pour orienter leur offre. Les industriels spécialisés pourront ensuite intervenir pour développer le design des équipements.

Les sites nucléaires s'apparentent, souvent, à des petits coins de paradis. A Oskarshamn, à 330 kilomètres au sud de Stock-holm, une forêt dense de conifères cache de petits lacs, auprès desquels errent de frêles biches. Impossible d'imaginer qu'à 500 mètres de profondeur, le granit abrite un gigantesque laboratoire : l'Äspö Hard Rock Laboratory. En fonctionnement depuis 1995, il permet aux Suédois d'élaborer leurs technologies de stockage profond des déchets nucléaires. Le pays étudiera dès la fin de l'année la construction d'un site de stockage définitif, un peu plus au nord, à Forsmark. Entre 2025 et 2070, il accueillera 12 000 tonnes de combustible usé.

L'entrée du laboratoire est étonnante. L'ensemble de petits bâtiments en bois rouge fait plus penser à un charmant cottage qu'à un haut lieu de recherche. Seules, trois lettres en métal surplombent un petit parterre de fleurs : SKB. Ce sont les initiales de l'Agence nationale suédoise pour le stockage des déchets nucléaires, l'équivalent de l'Andra en France. Le décor change brusquement, dès l'entrée du laboratoire souterrain. Un tunnel oppressant, en spirale, mène à 460 mètres de profondeur, sous de vastes voûtes de granit. « Contrairement à la France, ici, il n'y a pas tellement de choix géologiques pour enfouir. La Scandinavie repose sur un bouclier granitique », constate François Besnus, chef de service à l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN), basé à Fontenay-aux-Roses (Hauts-de-Seine).

Dans ce labo d'ailleurs, pas de capteurs, de carottages ou de blouses blanches, mais des tonnes de matériels. « Pour créer les principales parties du complexe, on a utilisé les techniques minières, explique Jenny Rees, la porte-parole du laboratoire. Les technologies adaptées au stockage profond n'existent pas encore. Tout reste à inventer. Nous sommes en discussion avec l'industrie. » Les conditions particulières du sous-sol ont, en effet, obligé les Suédois à penser différemment. Ne pouvant faire confiance au granit pour constituer une couche hermétique autour des déchets nuclé-aires, ils ont opté pour le développement de solutions technologiques lourdes. Au détour d'une alvéole peu profonde, Jenny Rees montre un impressionnant cylindre en cuivre de cinq mètres de long. C'est le conteneur de déchets. Rempli, il pèse 25 tonnes, dont 7,5 tonnes de cuivre. Quasiment inoxydable, ce métal assure au conteneur une intégrité de 100 000 ans. SKB aura besoin de 6 000 de ces fûts pour répondre aux besoins suédois, à raison de 200 par an.

 

FAIRE JOUER LA CONCURRENCE

 

Déjà, des fournisseurs sont pressentis : Vallourec et Mannesmann en Allemagne et Wyman et Gordon en Ecosse. Un conteneur coûte aujourd'hui environ 100 000 euros. SKB espère que les prix baisseront d'environ 25 % en les faisant produire en série. "Nous nous efforçons de trouver plusieurs sous-traitants afin de faire jouer la concurrence ", explique Olle Zellman, le directeur du laboratoire. Pour fermer ces fûts, SKB a développé avec l'ingénieriste anglais TWI des technologies de soudure extrêmement fiables. Inédites sur de telles épaisseurs de cuivre, la première consiste à chauffer les pièces à 1 200 °C par un faisceau d'électrons, la seconde les chauffe à 900 °C par friction.

Derrière le tube, un mur gris clair obstrue le tunnel. Il s'agit de bentonite, une argile capable d'absorber l'eau et de gonfler. Ce sera la deuxième barrière de confinement autour du tube en cuivre. La bentonite subit de multiples tests, notamment de résistance à la chaleur (environ 95 °C à la surface du cuivre). Avant qu'il soit produit en grande quantité, SKB vérifie que les propriétés de ce matériau de scellement répondent aux spécifications retenues. Plus loin, un camion blindé contre les radiations barre le chemin. Il aura pour fonction de manipuler les fûts de cuivre. Ce prototype a été construit par l'allemand Herbst, mais SKB est en négociation avec d'autres fournisseurs, notamment italiens. Ce véhicule sera télécommandé depuis une salle de contrôle décentralisée.

La Finlande, qui a fait les mêmes choix que la Suède, collabore avec SKB. La France et la Belgique ont, elles, opté pour des technologies différentes. Dans les deux pays, des conteneurs en acier inoxydable seront logés dans des couches d'argile beaucoup plus imperméables à l'eau que le sol granitique scandinave. Pour tous, à l'image de ce qui se passe en Suède, le défi est le même : réussir le passage à l'échelle industrielle. Didier Gay, le chef du laboratoire d'analyse des risques liés à la géosphère à l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire, rappelle qu'une grande partie du travail se concentrera sur "la manipulation des fûts radioactifs et la fiabilisation des capteurs".

En Belgique, où le stockage débutera au mieux en 2040, la question industrielle est jugée « essentielle » par Peter de Preter, le directeur d'Euridice, la société chargée des études sur le stockage. D'ailleurs, dans le laboratoire Hadès, implanté à Mol près d'Anvers, on s'affaire déjà. Aux côtés de délicates expériences, un puissant système d'excavation, développé par le fournisseur de matériels belge Smet, est en plein test. A la surface, les membres du « country club », dans un écrin de verdure, ne se doutent en rien de ce qui se trame à 260 mètres de profondeur.

 

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