Le stockage en couche géologique profonde est aujourd’hui considéré par la plupart des pays concernés comme la solution de référence pour la gestion définitive des déchets de moyenne ou haute activité et à vie longue.
Le sujet fait l’objet d’échanges réguliers et relativement intenses au niveau international. Ces échanges visent notamment à faire émerger des principes techniques communs, à organiser un partage d’expérience, mais également à mettre en commun l’effort de recherche. Ils s’inscrivent notamment dans le cadre des travaux initiés par l’AEN/OCDE[1] , l’AIEA[2] et la Commission Européenne[3].
Les pays disposant d’un parc électronucléaire important comptent parmi les plus actifs au niveau international. C’est le cas en particulier des Etats-Unis, du Canada, du Japon, de la Chine, de la Corée et, en Europe, de l’Allemagne, de la Suède, de la Finlande, de l’Espagne, de la Belgique et de la Suisse.
Les stratégies adoptées ainsi que le degré d’avancement des programmes en vue de l’ouverture d’un stockage en couche géologique profonde varie d’un pays à l’autre.
Les études et recherche en cours sont principalement centrées sur 3 types de formation géologiques :
- le granite,
- les formations sédimentaires, et plus particulièrement les couches d’argile,
- le sel.
Les programmes développés en Suède, en Finlande, mais également en Chine ont clairement fait le choix des roches granitiques. Le granite est également étudié au Canada, en Corée, au Japon ou encore en Suisse. Les formations argileuses font depuis de nombreuses années l’objet d’études et recherches importantes en Belgique (argile de Boom) et en Suisse (argiles à Opaline). Il en est de même en Allemagne pour les formations de sel.
Certains pays disposent aujourd’hui d’installations souterraines accueillant des déchets radioactifs, notamment les Etats-Unis, l’Allemagne et la Finlande.
Aux Etats-Unis : le WIPP (Waste Isolation Pilot Plant) accueille depuis 1999 des déchets militaires contenant des transuraniens dans des installations creusées dans une couche de sel.
En Allemagne : des déchets radioactifs de faible et moyenne activité ont été stockés jusqu’en 1978 dans le centre expérimental aménagé dans une ancienne mine exploitée dans un dôme de sel à Asse en Basse-Saxe. A Morsleben, sur le territoire de l’ex-Allemagne de l’Est, une autre ancienne mine de sel a servi d’installation de stockage de déchets radioactifs jusqu’en 1998. Toujours en Allemagne, un autre site vient d’être autorisé pour accueillir un stockage en couche géologique : le site de Konrad dans lequel l’ensemble des déchets radioactifs allemands ne dégageant pas de chaleur devraient être stockés. Il s’agit d’une ancienne mine de fer exploitée dans une formation sédimentaire.
En Finlande : Deux installations de stockages ont été creusées dans des formations granitiques, à des profondeurs de 70 à 100 m pour accueillir les déchets d’exploitation des centrales d’Olkiluoto et de Loviisa. Ces installations implantées à proximité de ces deux centrales sont en service depuis 1992 et 1997.
D’autres pays comme la Corée, le Canada ou la Hongrie envisagent d’avoir recours à des installations souterraines pour stocker leurs déchets de faible et moyenne activité, à vie longue mais aussi à vie courte. Il existe des stratégies de stockage diverses pour cette dernière catégorie de déchets (stockage en couche géologique pour certains et en surface pour d’autres) mais celles-ci sont motivées par des considérations autres que de sûreté (choix politique dépendant généralement du contexte économique et social). Concernant la sûreté des installations de stockage, il est à noter que l’ensemble des pays concernés sont parvenus à partager leurs vues en approuvant en particulier les normes internationales publiées par l’AIEA sur le sujet.
S’agissant des déchets de haute activité et à vie longue, aucune installation de stockage en formation géologique profonde destinée à les accueillir n’a encore été mise en service. Toutefois, en plus de la France, trois autres sites font l’objet de projets aujourd’hui relativement bien avancés.
Aux Etats-Unis : une procédure de demande d’autorisation de création d’un stockage a été déposée en 2008 sur le site de Yucca Mountain. La formation concernée est un tuff volcanique formé il y à 11 à 14 millions d’années. Des études exploratoires sont menées sur le site depuis une installation souterraine creusée en 1993 pour démontrer la faisabilité d’un stockage. À Ce jour, le projet a été suspendu.
En Finlande : le processus engagé sur le site d’Olkiluoto prévoit le dépôt d’une demande d’autorisation de construction d’un stockage de combustibles usés dans le granite en 2012, la mise en service étant elle envisagée en 2018. La construction d’un laboratoire souterrain destiné à approfondir la caractérisation du site est en cours.
En Suède : des investigations ont été engagées en 2008 sur 2 sites granitiques, Östhammar près de Forsmark, et Oskarshamn. Le site d’ Östhammar près de Forsmark a été retenu en 2009, la suite de la procédure prévoit l’autorisation de construction d’un stockage en 2011 et sa mise en service en 2020.
Dans la plupart des autres pays, les programmes de recherche de site et de conception d’un stockage sont à des stades moins avancés.
Pour avancer dans leur projet de stockage en couche géologique, plusieurs pays ont décidé de la création de laboratoires de recherche souterrains. Ceux-ci répondent en général à deux types de finalité :
- soit développer des connaissances et valider des méthodes et des technologies à portée relativement générale sur un type de roche donné,
- soit caractériser un site spécifique dans le but d’évaluer la faisabilité d’une installation de stockage.
Des laboratoires méthodologiques répondant au premier objectif ont été créés dans le granite au Canada (URL de Whiteshell aujourd’hui en cours de démantèlement), en Suède (laboratoire d’Äspö), en Suisse (laboratoire de Grimsel) et plus récemment en Corée (Kaeri Underground Research Tunnel - KURT) et au Japon (Tono Mizunami URL). Il en existe du même type dans des formations argileuses en Belgique (Mol), Suisse (Mont-Terri), au Japon (Horonobe URL). La station expérimentale de Tournemire exploitée par l’IRSN entre dans cette catégorie. Il est à noter que le laboratoire de recherche souterrain d’Aspö, exploité depuis 1990 à proximité d’Oskarshamm en Suède, accueille depuis près de 10 ans des essais technologiques afin de valider le concept suédois et finlandais KBS3.
Un laboratoire de caractérisation et de qualification de site existe aux Etats-Unis (Yucca Mountain dans le tuff). Un autre est en construction en Finlande (ONKALO sur le site d’Olkiluoto). Le laboratoire de recherche souterrain de l’Andra à Bure relève de cette catégorie d’installation de recherche.
Notes
1- En particulier au sein du Radioactive Waste Management Comitee (RWMC), ou de l’Integration Group for the Safety Case of Radioactive Waste Repositories (IGSC).
2- En particulier au travers des publications du Waste Safety Standards Committee (WASSC).3- En particulier au travers des Programmes Cadre de Recherche et de Développement dans le domaine nucléaire (PCRD EURATOM).