Entreposage des déchets et des combustibles usés

Dans le domaine nucléaire, comme dans tous les domaines industriels, l'entreposage est une fonction « tampon » indispensable dans la gestion des processus. Un des paramètres qui contribuent à définir les concepts d'entreposage est la durée de cette étape. Celle-ci est, soit liée à la durée de mise en œuvre des phases politiques et industrielles de réalisation des installations de gestion à long terme (c'est-à-dire des stockages), soit à la durée choisie pour optimiser les processus. Ces deux approches peuvent d'ailleurs assez bien coïncider.

Ainsi, le rôle de l'entreposage n'est pas seulement de permettre un nécessaire découplage des différentes étapes de gestion des combustibles usés et des déchets. Cette étape participe aussi de l'optimisation industrielle d'ensemble, en permettant notamment aux radionucléides de courte période de décroître suffisamment pour faciliter l'étape industrielle qui suit l'entreposage : le meilleur exemple en est le délai de quelques années nécessaire avant recyclage des combustibles usés. De même, des entrepôts ont été décidés en France et inscrits dans le plan national de gestion des matières et des déchets radioactifs pour permettre au tritium de certains déchets de décroître suffisamment. Enfin, le caractère thermique des colis à stocker en couches géologiques profondes est un paramètre central du concept de stockage et des analyses de sûreté : une attente de l'ordre de la cinquantaine d'années est souvent jugée nécessaire pour les déchets de haute activité, avant leur stockage en couches géologiques profondes.

Le retour d'expérience considérable accumulé sur les entrepôts de combustibles usés et de déchets permet d'affirmer la très grande sûreté et maturité des techniques. Il constitue un facteur très important de robustesse du recours à l'électricité d'origine nucléaire en relation aux difficultés parfois rencontrées pour disposer de filières complètes de gestion à long terme. L'entreposage permet d'assurer dans le temps le « gardiennage » de ces substances potentiellement dangereuses, sans impact sur la santé et l'environnement, ce qui autorise à prendre le temps nécessaire pour développer des solutions acceptées.

Dans le cas des combustibles usés, l'étape principale consiste en une attente, de quelques années (cas du traitement pour recyclage) à plusieurs dizaines d'années (cas d'une stratégie de stockage en l'état). Précisons dès maintenant que nous distinguerons les bâtiments, ou entrepôts, de la fonction qu'ils assurent, c'est-à-dire l'entreposage à proprement parler.

Dans le cas des déchets, ceux-ci peuvent être bruts (avant traitement et conditionnement) ou colisés (sous forme de colis de déchets) : c'est de ces déchets qu'il sera question ici. Les déchets sont entreposés avant transport vers d'autres entrepôts, ou avant stockage définitif. En France, leur gestion s'inscrit dans le cadre de la loi du 28 juin 2006.

Les concepts d'entrepôts doivent ainsi remplir un certain nombre de fonctions. La première est la réversibilité. C'est elle qui distingue un entrepôt d'un stockage définitif (a minima si ce dernier n'est pas réversible), ce qui est consigné dans la loi française : « L'entreposage de matières ou de déchets radioactifs est l'opération consistant à placer ces substances à titre temporaire dans une installation spécialement aménagée en surface ou en faible profondeur à cet effet, dans l'attente de les récupérer » (loi du 28 juin 2006, article 5). La mise en œuvre de la réversibilité sous-entend que les dispositifs de manutention de l'entrepôt fonctionnent, que les colis sont dans un état satisfaisant, que leur connaissance (traçabilité) est assurée, que les procédures sont disponibles, connues et acceptées par les autorités de sûreté et que les personnels compétents sont disponibles.

Les fonctions nécessaires en phase d'exploitation active, puis en phase d'attente réversible sont essentiellement de satisfaire aux exigences de sûreté (voir § 2.1).

Ces fonctions sont assurées par le couple « colis-entrepôt ». Dans certains cas, s'y ajoute un dispositif particulier constitué d'un conteneur dit d'« entreposage » qui a pour but de constituer la barrière de confinement, d'assurer la protection des colis primaires vis-à-vis de l'environnement et de contribuer à augmenter les performances de sûreté. Parfois, ce conteneur peut jouer un rôle en transport : c'est par exemple le cas du concept américain NUHOMS pour les combustibles usés.

Comme évoqué plus haut, un point important est la durée de vie des entrepôts. Celle-ci suscite depuis quelques années un intérêt renforcé, soit dans le cadre direct de l'optimisation des moyens industriels (notamment avant ouverture d'un stockage géologique), soit dans l'optique de disposer de moyens de gestion permettant des stratégies délibérées d'attente. En France, cette dernière motivation a constitué une partie significative des travaux menés par le CEA au sein de « l'axe 3 » (conditionnement et entreposage) de la loi « Bataille », entre 1998 et 2005 environ. C'est notamment dans ce cadre qu'ont été développés des concepts dits « de sub-surface ». En pratique, tous les concepts industriels actuels sont, à de rares exceptions (CLAB suédois par exemple), localisés en surface.