Les déchets radioactifs sont des substances radioactives pour lesquelles aucune utilisation ultérieure n’est prévue ou envisagée.
Une substance radioactive est une substance qui contient des radionucléides, naturels ou artificiels, dont l’activité ou la concentration justifie un contrôle de radioprotection.
Les déchets radioactifs ultimes sont des déchets radioactifs qui ne peuvent plus être traités dans les conditions techniques et économiques du moment, notamment par extraction de leur part valorisable ou par réduction de leur caractère polluant ou dangereux (Code de l’environnement, article L 542.1-1).
Les radionucléides contenus dans les déchets radioactifs peuvent être d’origine artificielle, comme le césium 137, ou naturelle, comme le radium 226. Les caractéristiques radioactives des déchets sont :
- le type de radionucléides contenus et les rayonnements émis (alpha, bêta, gamma),
- l’activité (nombre de noyaux d’atomes qui se désintègrent spontanément par unité de temps - s’exprime en Becquerel),
- la période radioactive (temps nécessaire pour que l’activité d’un radionucléide dans un échantillon diminue de moitié).
Les déchets radioactifs proviennent pour l’essentiel de l'industrie nucléaire. Pour le reste, ils sont issus de l’utilisation d’éléments radioactifs dans les hôpitaux, les universités et certaines industries non nucléaires, ainsi que des activités liées à la défense.
A - Leur classementOn classe les déchets radioactifs selon leur activité et la « période radioactive » des radionucléides qu'ils contiennent. Le niveau de radioactivité détermine l’importance des protections à mettre en place. On distingue ainsi des déchets de très faible, de faible, de moyenne ou de haute activité.
Un déchet radioactif est dit "à vie courte" s’il ne contient que des radionucléides de période inférieure à 31 ans.
Un déchet radioactif est dit "à vie longue" s’il contient en quantité significative des radionucléides dont la période radioactive est supérieure à 31 ans.
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Radionucléide |
Période |
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Cobalt 60 |
5,2 ans |
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Tritium |
12,2 ans |
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Strontium 90 |
28,1 ans |
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Césium 137 |
30 ans |
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Américium 241 |
432 ans |
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Radium 226 |
1 600 ans |
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Carbone 14 |
5 730 ans |
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Plutonium 239 |
24 110 ans |
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Neptunium 237 |
2 140 000 ans |
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Iode 129 |
15 700 000 ans |
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Uranium 238 |
4 470 000 000 ans |
On distingue ainsi plusieurs catégories de déchets :
- les déchets à vie très courte (VTC) dont une partie importante résulte des applications médicales de la radioactivité (diagnostics ou thérapie) et dont les éléments radioactifs ont une période inférieure à 100 jours ;
- les déchets de très faible activité (TFA) qui proviennent de l'industrie nucléaire, en particulier des opérations de démantèlement des installations. Les résidus de traitement de minerais d’uranium peuvent être rattachés à cette catégorie ; ils bénéficient d’une gestion spécifique ;
- les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) qui proviennent principalement de l'industrie nucléaire, mais aussi de quelques laboratoires de recherche ;
- les déchets de faible activité à vie longue (FA-VL) qui sont, soit des déchets contaminés par du radium (appelés « radifères ») et qui ont principalement pour origine l’utilisation de matières premières naturellement radioactives dans des procédés industriels, la récupération d'objets contenant du radium, l’assainissement de sites pollués, soit les déchets « graphite » qui proviennent du démantèlement de l'ancienne filière française « uranium naturel graphite gaz » de réacteurs nucléaires ;
- les déchets de moyenne activité et à vie longue (MA-VL) qui résultent essentiellement du traitement des combustibles usés (gaines du combustible usé, boues issues du traitement…) et de la maintenance des installations nucléaires ;
- les déchets de haute activité et à vie longue (HA-VL) qui sont des matières non recyclables issues du traitement des combustibles usés des centrales nucléaires.
B - A chaque catégorie de déchets son mode de gestion
Les déchets radioactifs présentent une diversité importante selon leur forme physique et chimique, leur radioactivité et la période des radionucléides en cause, mais aussi selon leur volume. En France, chaque catégorie de déchets est gérée dans une filière particulière qui comprend une série d’opérations comme le tri, le traitement, le conditionnement, l’entreposage et le stockage.
Le tri : il permet de séparer les déchets selon leurs caractéristiques notamment la
période radioactive des radionucléides qu'ils contiennent. Il conduit également à séparer les déchets que l’on peut compacter, incinérer ou fondre.
Le traitement et le conditionnement : selon leur nature, les déchets subissent des traitements différents (incinération, calcination, fusion, compactage, cimentation, vitrification…). Puis ils sont enfermés dans un conteneur. On aboutit ainsi à un objet appelé « colis » de déchets radioactifs.
L’entreposage et le stockage : les installations d’entreposage sont conçues pour accueillir les colis de déchets pendant une durée limitée. Le stockage est le stade ultime d’une filière et suppose le dépôt définitif des colis ou, du moins, l'absence d'intention de les reprendre. Cela signifie naturellement que les dispositions retenues garantissent la protection de l’homme et de l’environnement aussi bien à court qu’à très long terme.
Les déchets à vie très courte (VTC), dont le niveau de radioactivité disparaît quasi-totalement en quelques dizaines à centaines de jours, sont entreposés un temps suffisant pour décroissance avant élimination (circuit des déchets hospitaliers notamment).
Les déchets de très faible activité (TFA) sont stockés dans un centre de stockage situé à Morvilliers (Aube) et exploité par l'Andra. Leur volume total, après démantèlement du parc électronucléaire, est estimé à 1 ou 2 millions de m3. Dans cette catégorie, mais gérés différemment, on trouve les résidus résultant du traitement des minerais d'uranium. Toutes les mines d'uranium sont aujourd'hui fermées en France. Les résidus sont stockés sur une vingtaine de sites miniers, sous la responsabilité d’Areva. Ils représentent un volume de l'ordre de 52 millions de tonnes de matériaux.
Les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC, appelés aussi FA-MA ou déchets "A") sont incinérés, fondus, enrobés ou compactés. Ils sont la plupart du temps cimentés dans des conteneurs, métalliques ou en béton. Ils sont stockés dans deux centres de surface : celui de la Manche, fermé depuis 1994 car ayant atteint sa capacité nominale de 527 000 m3, et celui de l'Aube, ouvert en 1992 et exploité depuis par l'Andra. On estime que le volume de ces déchets sera, au terme de l’exploitation des installations nucléaires actuellement en activité (en retenant l’hypothèse de 40 ans de fonctionnement des réacteurs puis leur démantèlement), de l'ordre de 1,3 million de m3.
Les déchets de faible activité à vie longue (FA-VL) sont entreposés par les producteurs en attente d'une solution de stockage (Avis de l’IRSN sur le contexte géologique des sites envisagés par l’ANDRA pour l’accueil d’un centre de stockage pour les déchets de faible activité à vie longue (FA-VL)., pour laquelle la recherche d’un site d’implantation est engagée. Ils représentent environ 4,5 % du volume total des déchets (et 0,01 % de la radioactivité). Voir le Guide ASN.
Les déchets de moyenne activité et à vie longue (MA-VL, appelés aussi déchets "B") sont compactés ou cimentés, et forment ainsi des colis qui sont entreposés sur leur lieu de production. Ils représentent environ 5 % du total du volume des déchets radioactifs et 4 % de la radioactivité.
Les déchets de haute activité et à vie longue (HA-VL, appelés aussi déchets "C") sont vitrifiés ; il s’agit de l’incorporation d’effluents très radioactifs dans du verre en fusion., Après refroidissement, la radioactivité est retenue prisonnière dans la matrice vitreuse. Ils sont coulés dans des conteneurs en acier inoxydable ensuite hermétiquement fermés par soudure d'un couvercle. Ces colis de déchets sont aujourd'hui entreposés par les producteurs (CEA, COGEMA) sur le lieu de leur production passée (Marcoule, Gard) ou présente (La Hague, Manche). Ils représentent 0,2 % du volume des déchets, mais 96 % de la radioactivité totale.
L’entreposage des déchets de moyenne activité à vie longue (MA-VL) et de haute activité à vie longue (HA-VL). Compte tenu des activités nucléaires passées et des scénarios de traitement des combustibles usés, le volume des déchets de moyenne activité et à vie longue atteindrait environ 80 000 m3 en 2020. Celui des déchets de haute activité et à vie longue représenterait 8 000 m3.
Les combustibles usés, qui contiennent notamment de l’uranium et du plutonium qu’il est possible de récupérer et de valoriser, sont entreposés en piscines dans l’usine AREVA de La Hague pour refroidissement avant retraitement "immédiat" (sous cinq à dix ans) ou différé (dans l’attente d’une utilisation du plutonium qu’ils contiennent).
Solutions de gestion développées dans le cadre du PNGMDR pour les différentes catégories de déchets.
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Période
Activité |
Très courte durée de vie
(inférieure à 100 jours) |
Courte durée de vie
(inférieure à 31 ans) |
Longue durée de vie
(supérieure à 31 ans) |
| Très faible activité |
Gestion par
décroissance
radioactive |
Stockage dédié en surface.
Filières de recyclage. |
| Faible activité |
Stockage de surface (centre de stockage de l’Aube) sauf certains déchets tritiés et certaines sources scellées |
Stockage dédié en subsurface à l’étude |
| Moyenne activité |
Filières à l’étude dans le cadre de l’article 3 de la loi de programme du 28 juin 2006 relative à la gestion durable des matières et déchets radioactifs |
Haute activité
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Filières à l’étude dans le cadre de l’article 3 de la loi de programme du 28 juin 2006 relative à la gestion durable des matières et déchets radioactifs |
La page consacrée au PNGMDR sur le site ASN