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RÉSUMÉ
Même si la durée d’exploitation des installations nucléaires est longue (de l'ordre de 60 ans pour les réacteurs français), elle reste néanmoins limitée dans le temps, son arrêt étant essentiellement lié à l'obsolescence des matériels et procédés, ou des considérations d'ordre économique ou de sûreté et sécurité. Les installations nucléaires font alors l'objet d'opérations d'assainissement et de démantèlement qui répondent à des objectifs différents et requièrent des techniques spécifiques. L'assainissement et/ou le démantèlement d’une installation nucléaire produit des quantités conséquentes de déchets, généralement de nature différente de ceux produits lors de l'exploitation de l'installation considérée. Les déchets radioactifs issus de ces opérations sont destinés à être acheminés vers les filières d'évacuation de l'Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs.
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Although the operational life of nuclear plants is long (around 60 years for French reactors) it is nonetheless limited in time, the stopping of it being essentially due to the obsolescence of materials and processes or to economic or safety considerations. The nuclear power plants are then subjected to cleanup and dismantling operations which have different objectives and require specific techniques. The cleanup and/or dismantling of a nuclear power produces significant quantities of waste which is generally of a different nature to that produced during the operation of the concerned plant. The radioactive waste produced by these operations is destined to be sent to the waste disposal facilities of the French National Agency for the Management of Nuclear Waste.
Auteur(s)
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Michèle TALLEC : Chef du département des Projets d'assainissement-démantèlement au CEA
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Jean-Pierre KUS : Adjoint au Chef du Département Études, EDF – CIDEN - .
INTRODUCTION
Les installations nucléaires ont une durée prévisionnelle d'exploitation qui est longue (on envisage une durée de vie de l'ordre de 60 ans pour les réacteurs de puissance français), mais forcément limitée dans le temps : la fin de vie d'une installation nucléaire peut être entraînée par l'achèvement des programmes expérimentaux prévus dans l'installation, l'obsolescence des matériels et procédés, des considérations d'ordre économique (optimisation de moyens, coût de maintenance) ou de sûreté et sécurité (évolution de la réglementation). À l'issue de leur période d'exploitation, les installations nucléaires de base (INB) font l'objet d'opérations d'assainissement et de transformations qui permettront leur arrêt définitif puis leur démantèlement.
La variété des activités et des filières conduit à des installations pour la plupart « uniques » dans leur principe. En pratique, la présence de radioactivité est donc différente d'un type d'installation à l'autre :
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dans un réacteur nucléaire, elle est majoritairement contenue dans les éléments combustibles, et dans une moindre mesure, dans les structures proches du cœur soumises à l'activation neutronique ainsi que dans les circuits qui ont véhiculé du fluide contaminé ;
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dans un laboratoire, elle est contenue dans des boîtes à gants ou des enceintes protégées de dimensions modestes ;
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dans une usine de retraitement, elle est présente dans des dizaines, voire des centaines, de kilomètres de tuyauterie et de multiples cuves ;
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dans un accélérateur, la seule radioactivité qui subsiste est celle de l'activation des structures proches du faisceau.
L'assainissement et le démantèlement d'une installation répondent à des objectifs différents et requièrent des techniques spécifiques.
Après évacuation du combustible, le cas échéant, l'assainissement d'une installation (aussi appelée phase de mise à l'arrêt définitif : MAD à EDF) consiste à éliminer :
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les substances dangereuses : matières radioactives, produits chimiques ;
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les équipements légers : mobilier de laboratoire, petites boîtes à gants, appareils d'analyse ;
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la radioactivité sur certaines parties ou certains équipements de l'installation, notamment par des procédés de décontamination.
Le démantèlement consiste à :
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démonter et évacuer les gros équipements ;
-
éliminer la radioactivité dans tous les locaux de l'installation ;
-
démolir les bâtiments après avoir procédé à leur assainissement ;
-
éventuellement reconvertir tout ou partie de l'installation.
L'ensemble des activités d'assainissement et de démantèlement est souvent appelé déconstruction. Dans les deux cas, les déchets radioactifs issus des opérations sont destinés à être acheminés vers les filières d'évacuation de l'ANDRA (Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs).
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Stratégie de démantèlement8. Conclusion
La France se caractérise par le nombre important (neuf) de centrales nucléaires de puissance de première génération qui ont été fermées et par le nombre important d'installations de R&D et de démonstration aujourd'hui arrêtées.
Les techniques de démantèlement existent déjà et les projets de conception et de déclassement d'installations bénéficient de nombreux retours d'expérience. Des programmes d'amélioration de ces techniques sont également en cours.
Le démantèlement des réacteurs de puissance EDF est aujourd'hui bien entamé, notamment au niveau de celle de Brennilis pour laquelle il ne reste plus qu'à procéder au démantèlement des matériels les plus actifs situés dans l'enceinte du réacteur puis à procéder à l'assainissement de celle-ci et à la démolir. Cela va permettre d'avoir démantelé et atteint l'état final visé à l'horizon 2020. Les procédures réglementaires et les études de démantèlement des autres réacteurs sont aujourd'hui bien avancées, ce qui permet d'envisager un démantèlement complet de la majorité de ces centrales à l'horizon 2026 (figure ).
Pour le CEA, le bilan des opérations conduites jusqu'à présent montre que seuls de petits réacteurs de recherche ont fait l'objet d'un démantèlement total avec déconstruction complète des bâtiments ; les réacteurs de taille intermédiaire (G1, G2, G3, EL3, Rapsodie) n'ont fait l'objet que d'un démantèlement partiel, en raison notamment de l'absence de filières de stockage des déchets (graphite, sodium) associées ; plusieurs laboratoires, ateliers ou pilotes, ont été totalement démantelés. Enfin, une installation de traitement de minerai, qui avait produit près de 10 000 tonnes d'uranium sous forme métallique et oxyde, ainsi que du thorium, a été totalement démantelée.
Le CEA aura achevé en 2012 le démantèlement et l'assainissement radioactif du site de Fontenay-aux-Roses et, en 2015, celui des installations du site de Grenoble.
Globalement, on peut dire que les pratiques d'assainissement et de démantèlement des installations nucléaires en France arrivent à maturité et que l'on peut désormais considérer la déconstruction comme une phase maîtrisée de leur cycle de vie.
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