Le traitement des déchets radioactifs

Publié le 17.08.2015

Lycée

Sciences et technologies de l’industrie et du développement durable

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Les déchets radioactifs sont des matières qui, n’étant plus valorisables, font l’objet d’une gestion particulière. Contrairement à une idée reçue, ils ne sont pas tous issus de l’industrie électronucléaire mais proviennent aussi de trois autres secteurs : la défense nationale, la recherche et la médecine. En France, les déchets issus de la production d’électricité représentent 62 % contre 38 % pour les autres secteurs.

Centre de stockage des déchets radioactifs dans l'est de la France (Cigéo)

© Cigéo est un projet de centre de stockage des déchets radioactifs. Situé dans l'est de la France, il sera construit à 500 m sous terre dans une couche argileuse capable de contenir la radioactivité. AFP PHOTO / JEAN-CHRISTOPHE VERHAEGEN

Les différents types de déchets

Il existe cinq types de déchets radioactifs classés selon deux critères : leur intensité radioactive et leur durée de vie, période pendant laquelle ils restent radioactifs¹.

Les déchets de très faible activité (TFA) sont issus de la maintenance et du démantèlement des installations nucléaires (terres, gravats, ferrailles…). Avec un niveau de égal à la (moins de 100 becquerels par gramme), ils sont considérés dans certains pays comme des déchets conventionnels. En France, ils représentent 27 % du volume des déchets, mais moins de 0,01 % de la radioactivité totale.
Les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA/VC), c’est-à-dire une période inférieure à 31 ans. Ils sont liés à l’exploitation de la (outils, gants, masques…). Leur niveau de radioactivité se situe entre quelques centaines et un million de becquerels par gramme. En France, ils représentent la plus grande partie du volume total (63 %) mais seulement 0,02 % de la radioactivité.
Les déchets de faible activité à vie longue (FA-VL) sont issus des premières centrales nucléaires, aujourd’hui en cours de démantèlement. Ils contiennent des matières comme le graphite ou le . Ils représentent 7 % du volume des déchets et 0,01 % de la radioactivité.
Les déchets de moyenne activité à vie longue (MA/VL) sont issus des composants ayant séjourné dans les réacteurs nucléaires. Leur niveau de radioactivité se situe entre 1 million et 1 milliard de becquerels par gramme. Ils représentent 3 % du volume des déchets et 4 % de la radioactivité.
Les déchets de haute activité à vie longue (HA/VL) sont issus du traitement des combustibles utilisés dans les centrales nucléaires. Leur volume est faible : en France, tous ces déchets produits depuis le début de l’industrie, tiendraient dans un cube de 13 mètres d’arête. Mais ils concentrent 96 % de la radioactivité. Leur niveau de radioactivité est de plusieurs milliards de becquerels par gramme.

Les déchets radioactifs sont classés en cinq catégories, selon leur intensité radioactive et leur durée de vie.

Le conditionnement et le stockage

Les déchets de très faible activité - une classification qui est une spécificité française - ne posent pas de problème. On les place dans de grands sacs recouverts de terre. En France, ils sont entassés dans le centre de Morvilliers, dans l’Aube.

Les déchets de faible et moyenne activité à vie courte sont compactés, déposés dans des conteneurs en métal, enrobés de béton. En France, ils sont stockés dans le centre de Soulaines, à quelques kilomètres de Morvilliers.

Les déchets de faible activité à vie longue ne présentent pas de difficultés techniques de conditionnement mais soulèvent la difficile question du temps long : comment assurer leur contrôle sur des milliers d’années ? Ils sont pour l’instant entreposés sur les sites nucléaires, notamment à Marcoule (France)². Il est à noter que les déchets chimiques comme le mercure et l’arsenic sont toxiques… pour l’éternité.

Les deux dernières catégories (moyenne et haute activité à vie longue) sont les plus sensibles car ils posent le double problème de la dangerosité et du temps. Ces déchets sont vitrifiés, c’est-à-dire emprisonnés dans une pâte de verre solidifiée, qui garantit un confinement durable. Placés dans des conteneurs en acier, les colis ainsi obtenus sont, en France, stockés au centre de retraitement de la Hague, dans des caveaux ventilés. Ils ne dégagent pas de radioactivité mais sont étroitement surveillés. On parle alors d’entreposage.

Qu’en faire à très long terme, sachant qu’il faudra des milliers d’années avant que leur radioactivité baisse significativement ? L’une des options envisagées est de les stocker à grande profondeur, dans des terrains géologiques appropriés, argileux ou granitiques, qui ne permettent pas la circulation de l’eau. Ces questions font, dans tous les pays, l’objet de législations nationales. En France, un établissement public indépendant, l’ , travaille sur un projet de centre de stockage souterrain (CIGEO), avec un laboratoire d’essai implanté à Bure, en Moselle. Les États-Unis avaient lancé un projet de stockage profond à Yucca Moutain, dans le Nevada, mais il n’a pas pu encore se concrétiser.