Synthèse Argile : Evaluation de la faisabilité du stockage

Introduction

p.04 > Lvaluation de la faisabilit dun stockagegologique de dchets de haute activitet vie longue : le cadre des recherches menes par lAndra

Chapitre 1

p.13 > La dmarche de conception dun stockage sr et rversible

Chapitre 2

p.37 > Les colis

Chapitre 3

p.55 > Le milieu gologique : le site de Meuse/Haute-Marne

Chapitre 4

p.105 > Le stockage - Les installations

Chapitre 5

p.143 > Lexploitation rversible du stockage

Chapitre 6

p.167 > Le comportement et la sret long terme du stockage et de son environnement

p.224 > Conclusion

p.230 > Glossaire

Sommaire

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ANDRA > valuation de la faisabilit du stockage gologique en formation argileuse. Dossier 2005 Argile

IntroductionI. Lvaluation de la faisabilit dun

stockage gologique de dchetsde haute activit et vie longue :le cadre des recherchesmenes par lAndra

I.1 La loi du 30 dcembre 1991La loi du 30 dcembre 1991 sur la gestion des dchets radioactifs de haute activit et vie longue (HAVL),reprise dans larticle L.542 du Code de lenvironnement, a confi lAndra, Agence nationale pour la gestiondes dchets radioactifs, la mission dvaluer la possibilit d'un stockage des dchets en formation gologiqueprofonde, notamment grce la ralisation de laboratoires souterrains (axe 2 de la loi). Par la suite, le Gouvernement a demand lAndra dinscrire ses travaux dans une logique de rversibilit. De son ct, le Commissariat lnergie atomique (CEA) pilote les travaux relatifs la sparation et la transmutation des dchets HAVL (axe 1 de la loi) ainsi qu leur entreposage et leur conditionnement (axe 3).

Dans ce cadre, des recherches ont t conduites, avec des outils et des degrs de maturit diffrents, surdeux types de milieu gologique : largile et le granite. Le prsent rapport constitue une synthse des travauxde lAndra pour ltude dun stockage gologique en formation argileuse. Un autre rapport dtaille les acquisdans le domaine des milieux granitiques.

La loi de dcembre 1991 institue une Commission nationale dvaluation (CNE), instance indpendantecompose dexperts scientifiques franais et trangers, qui examine en continu les recherches conduites par le CEA et lAndra et publie chaque anne un rapport dvaluation. La loi prvoit que le Gouvernementadresse au Parlement un rapport global dvaluation des recherches, prpar par la CNE, afin dclairer le dbat parlementaire en 2006.

Depuis 1996, le ministre charg de la recherche coordonne llaboration, la mise en uvre et le suivi de lastratgie et des programmes de recherches mens par lAndra et le CEA. LAutorit de sret nuclaire et sonappui technique, lInstitut de radioprotection et de sret nuclaire (IRSN), ont galement examin les rsultatsdes recherches sous langle de la sret.

La loi de 1991 nonce les grands principes prendre en compte dans les recherches, en particulier la ncessitde travailler dans le respect de la protection de la nature, de lenvironnement et de la sant et de prendreen considration le droit des gnrations futures . Il sagit notamment de ne pas leur lguer un problme sanssolution tout en leur permettant de conserver la matrise du processus engag.

La mission de lAndra

Elle recouvre :

- un rle global dagence de programme qui oriente les recherches et anime la communaut scientifiqueet technique intervenant dans ce domaine,

- lvaluation de la faisabilit dun ventuel stockage en profondeur dans une logique de rversibilit, partir notamment des recherches menes en laboratoire souterrain. Pour le granite, lAgence ne dispose pas ce jour de laboratoire souterrain mais elle bnficie des apports des laboratoirestrangers (sp en Sude, Grimsel en Suisse) et poursuit ses travaux pour valuer les potentialits des granites franais. Pour le milieu argileux, lAndra dispose du Laboratoire souterrain deMeuse/Haute-Marne, cr par le dcret daot 1999, ainsi que de laboratoires trangers.

I.2 La rgle fondamentale de sret (RFS III.2.f)LAutorit de sret nuclaire a mis en 1991 une rgle fondamentale de sret (RFS III.2.f) qui fournit un cadre prcisant les attentes en matire de sret long terme vis--vis du stockage, les principes deconception, les critres de slection de milieux gologiques propices et les modalits dtude.

Elle nonce les objectifs fondamentaux qui doivent guider les travaux sur le stockage : protection de lhommeet de lenvironnement contre les atteintes ventuelles lies aux dchets radioactifs, limitation un niveau aussi faible que raisonnablement possible de limpact radiologique ventuel dun stockage, et prcise que le stockage doit tre constitu de plusieurs barrires : les colis abritant les dchets, la barrire ouvrage(composants et matriaux placs entre le colis et le milieu gologique), le milieu gologique lui-mme.

La RFS nonce les grandes attentes par rapport un site dtude : stabilit godynamique long terme (en particulier absence de risque sismique notable), absence de circulation d'eau importante dans le milieugologique, proprits mcaniques des roches pour permettre le creusement des installations, proprits de confinement du milieu vis--vis des radionuclides, profondeur suffisante pour mettre les dchets labrides agressions diverses, absence de ressources rares exploitables proximit.

I I. Le programme de recherchesde lAndra sur le stockage en formation argileuse

II.1 Lacquisition des connaissances sur le milieu gologique

Depuis 1991, lAndra a engag un important programme de recherches pour ltude du stockage en formationargileuse. Un lment cl est ltude du site de Meuse/Haute-Marne et dune roche argileuse dure (argilite)ge denviron 155 millions dannes, le Callovo-Oxfordien, situe une profondeur de 400 600 m.

Vue arienne du Laboratoire de recherche de Meuse/Haute-Marne

IntroductionANDRA > valuation de la faisabilit du stockage gologique en formation argileuse. Dossier 2005 Argile

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Les travaux sur le site et dans le secteur du Laboratoire de Meuse/Haute-Marne ont permis de recueillir denombreuses informations scientifiques et dacqurir une comprhension fine de lenvironnement gologiquede ce site pour sassurer que la couche argileuse du Callovo-Oxfordien prsente les proprits favorablesattendues, et pour valuer son comportement long terme, notamment leffet des perturbations que limplan-tation dun stockage de dchets lui ferait subir. Le but de la dmarche nest pas de positionner un ventuelstockage sur un site prcis ; la question de la localisation dun stockage apparat en effet prmature. Aussi,lAndra sest uniquement assure de la transposabilit une zone plus large des rsultats obtenus sur le sitedu laboratoire. Cette transposabilit est le gage que les rsultats des tudes ne sont pas dpendants des spcificits dune localisation particulire.

Ainsi, 27 forages profonds ont t raliss depuis 1994 et 2 300 m de carottes dargilites extraits (sur 4 200 m de forages carotts). LAndra a prlev plus de 30 000 chantillons (dont 7 300 fluides) et analys 5 300 chan-tillons de roche. Lobservation directe de la formation-hte du Callovo-Oxfordien a dmarr en mars 2004 dansles puits. Par ailleurs, 40 m de galeries sont en activit scientifique depuis novembre 2004, 445 m deprofondeur, quips de 350 capteurs pour des exprimentations in situ. De plus, plus de 50 m de galeries ontt creuss la profondeur de 490 m.

L'acquisition des donnes rsulte aussi de nombreuses tudes complmentaires en laboratoires de surface,en France ou ltranger, ou en laboratoires souterrains de recherche comme celui du Mont Terri (Suisse), ola roche prsente des caractristiques semblables celle des argilites du Callovo-Oxfordien, ou encore celuide Mol (Belgique).

II.2 Quatre axes de rechercheOutre les travaux visant la caractrisation du milieu gologique, les tudes et recherches portent sur quatredomaines complmentaires :

- lacquisition de donnes : colis de dchets, comportement des matriaux (colisage des dchets, barriresouvrages, soutnements). Lobjectif est de comprendre les phnomnes physiques et chimiques quigouverneraient lvolution, sur de trs longues dures, du stockage et de son environnement,

- la conception du stockage : conditionnement des dchets, architecture et intgration du stockage dans unsite gologique, modes de ralisation et dexploitation, gestion des colis de dchets, possibilits de fermeturedu stockage... Lobjectif est de proposer une architecture de stockage prenant en compte la rversibilit etqui soit robuste au plan de la sret,

- le comportement du stockage et son volution sous leffet de linteraction de ses composants. Lobjectif est dapprhender finement les phnomnes thermiques, mcaniques, chimiques et hydrauliques, de lesmodliser et de les simuler numriquement,

- les analyses de sret long terme pour valuer les performances du stockage par rapport lobjectif de protection de lhomme et de son environnement. Lobjectif est dvaluer limpact ventuel dune instal-lation et dapprcier la robustesse de sa conception.

II.3 Une mobilisation importante de la communautscientifique franaise et internationale

Pour ses tudes et recherches sur le stockage, lAndra a dvelopp de multiples collaborations scientifiquesavec des partenaires franais (Bureau de recherches gologiques et minires, CEA, CNRS, Institut nationalpolytechnique de Lorraine, Institut franais du ptrole, Ecole des Mines de Paris, Institut national de recherche sur les risques industriels) et trangers, ainsi que des changes avec les agences ou organismes homologues ltranger : Nagra (Suisse), Enresa (Espagne), BGR (Allemagne), Ondraf (Belgique), SKB (Sude). Une centainede laboratoires a t rgulirement associe aux recherches et sept groupements de laboratoires ont tconstitus par lAndra autour des thmatiques suivantes : corrosion des mtaux, argile, bton, phnomnescoupls thermo-hydromcaniques, radionuclides, gomcanique et bio-goprospective.

En outre, trois groupements de recherche (GDR) associent lAndra au Programme sur laval du cycle lectro-nuclaire (PACE) conduit par le CNRS : FORPRO, qui rassemble une quarantaine de laboratoires du CNRS pourltude du milieu gologique, MOMAS pour la simulation numrique et PRACTIS/PARIS pour la physico-chimiedes actinides.

LAndra participe aussi de manire active aux projets des Ve et VIe Programmes cadres de recherche de lUnioneuropenne (Clipex, Ecoclay, Reseal III, Febex, Crop, SFS, Modex Rep, Bioclim, Esdred).


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Prsentation de rsultats sur largile dans les barrires de confinementnaturelles et ouvrages pour le stockage des dchets radioactifs au colloque international de Tours en 2005

La politique scientifique et le rle de lAndra

Afin de conduire ses recherches, lAndra mobilise des comptences scientifiques pluridisciplinaires,notamment dans les domaines des sciences de la terre, des matriaux, de lenvironnement, du calcul et de la modlisation, de la mesure et de la surveillance. LAgence identifie les grandes questions scientifiques relatives la gestion des dchets radioactifs, value les principaux enjeux, labore lesprogrammes de recherche ncessaires en associant trs largement les partenaires scientifiques comptents et en leur permettant de hirarchiser les priorits en matire de recherche sur la gestion des dchets. Elle suscite, constitue et anime les rseaux scientifiques, en mobilisant les comptencesadquates et en dveloppant relations et partenariats avec le monde universitaire ainsi quavec les grandsorganismes de recherche et les acteurs industriels. Il convient de souligner limportance du partenariatavec le CNRS, dans le cadre des groupements de recherche (GDR) rassembls au sein du programmesur laval du cycle lectronuclaire (PACE). Par ailleurs, une politique de soutien aux thses de doctoratet de post-doctorat est mise en uvre. En tant quagence de programme, lAndra a un rle de fdrateurdes efforts de la communaut scientifique, de mobilisation de cette dernire et de promotion desthmes de recherche pertinents. Les quinze annes depuis 1991 ont t marques par un investis-sement sans cesse accru de la communaut scientifique autour des thmatiques mises en exergue par lAndra. Cela a galement stimul une ouverture intellectuelle trs productive en termes dinnovationet de croisement des comptences.

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II.4 Larchitecture du Dossier 2005Ltude de faisabilit dun stockage sattache valuer les conditions dans lesquelles il serait possible de construire, exploiter, grer de manire rversible, fermer et surveiller un stockage, puis de le laisser voluer sans intervention humaine, sans qu aucun moment la scurit des personnes et la protection de lenvironnement ne soient compromises.

Evaluer cette faisabilit impose de bien comprendre les proprits et les volutions des diffrents composantsdu stockage, jusqu des chelles de temps trs longues : colis, ouvrages, milieu gologique. Cette matrisedes connaissances permet dasseoir sur des bases scientifiques fortes un jugement sur la faisabilit dustockage au regard des objectifs de rversibilit et de sret qui lui sont assigns.

Cinq rfrentiels de connaissances

LAndra a structur lacquisition des connaissances autour de cinq rfrentiels :

- rfrentiel du site de Meuse/Haute-Marne qui runit les donnes relatives au milieu gologique et labiosphre (formation daccueil du stockage et son environnement, voies de circulation ou de transfert desradionuclides dans lenvironnement, tudes sur les biosphres actuelles et futures),

- rfrentiel des matriaux dun stockage qui regroupe les donnes relatives au comportement desmatriaux utiliss pour la construction des architectures (aciers, btons, argiles et matriaux de remblayage),

- rfrentiel du comportement des radionuclides et des toxiques chimiques qui rassemble les donnesrelatives au comportement physique et chimique des radionuclides et toxiques chimiques,

- rfrentiel du comportement des colis de dchets de haute activit et vie longue qui synthtise lesconnaissances et modles sur le comportement des dchets en environnement de stockage,

- rfrentiel de connaissances et modle dinventaire des colis de dchets de haute activit et vie longue qui recense tous les dchets HAVL produits et produire par les installations nuclaires existantes.

Trois tomes

LAndra a structur la synthse des rsultats acquis autour de trois tomes renvoyant chacun un des aspectsdu processus danalyse.

- Larchitecture et la gestion du stockage gologique

LAndra propose une architecture de stockage la fois possible au regard des attentes et raliste dun point de vue industriel. Fondes sur les connaissances et la technologiedisponibles, les options techniques tudies, choisies aussi simples et robustes quepossible, montrent que des solutions existent. Au stade de ltude de faisabilit, ces optionsne sauraient tre considres comme optimises : elles sont susceptibles dvoluer si unesuite tait donne aux travaux actuels au-del de 2006. Cette architecture constitue la base sur laquelle a t analyse la sret du stockage,notamment son comportement et son volution aux diffrentes chelles de temps.

- Lvolution phnomnologique du stockage gologique

La conception et lvaluation de sret dun stockage reposent sur la comprhension desprocessus se droulant au sein de ce dernier et de son environnement. Cette compr-hension doit permettre de rendre compte de lvolution des composants du stockage auxdiffrentes chelles de temps puis, in fine, du relchement ventuel et de la migration desradionuclides dans lenvironnement, lchelle du million dannes.


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- Lvaluation de sret du stockage gologique

Elle vise examiner si les concepts de stockage tudis respectent les objectifs de protection de lhomme et de lenvironnement en valuant le comportement du stockage au cours du temps. Lanalyse de la sret long terme consiste :

- dfinir et reprsenter lvolution la plus probable du stockage,

- examiner les risques de dysfonctionnement, leurs causes et leurs effets,

- retenir les situations de stockage et les phnomnes qui sont importants vis--vis desperformances de sret, les traduire par des scnarios dvolution normale ou altre,

- quantifier ces scnarios par une modlisation simplifie, mais reprsentative des phno-mnes,

- valuer les consquences et limpact de ces scnarios,

- identifier les facteurs de conception ou dispositions aptes rendre plus robuste le concept de stockage.

Le dveloppement itratif du projet permet de conduire chaque tape un travail au regard de la sret quivient en retour inflchir les tudes de conception et les besoins dacquisition de connaissances.

II.5 Une dmarche itrativeConformment la RFS III.2.f, qui stipule que les objectifs quantitatifs pour les performances de confi-nement des diffrentes barrires ne pourront tre valablement fixs qu lissue dun processus itratif,intgrant lexprience acquise au cours de ltude de la sret des stockages , lAndra a men ses tudessuivant une dmarche itrative, au fur et mesure que se prcisaient les connaissances et larchitecture dustockage.

Cette dmarche, qui intgre la sret ds les phases situes le plus en amont de la conception, permetdorienter progressivement les choix vers des solutions offrant le plus de robustesse vis--vis des incertitudesde connaissances et dintroduire des mesures de prvention et de protection en regard des risques identifis.

Chaque itration se caractrise par des acquisitions de connaissances et par ltude de concepts darchitectureen cohrence avec ces connaissances. Ces dernires permettent dapprhender le comportement desconcepts tudis au moyen de modlisations.

Ces lments constituent la base dune analyse de sret axe sur les fonctions long terme du stockage, qui en constituent la spcificit, et sur sa sret oprationnelle. Les enseignements de lanalyse de sretdeviennent alors une donne dentre de litration suivante : incertitudes de connaissances quil conviendraitde rduire en priorit, orientations en matire de conception.

Trois itrations de cette nature ont t ralises entre 1994 et 2005 (dossier de demande dautorisation dinstallation et dexploitation en 1996, Dossier 2001, Dossier 2005)

Acquisition de connaissances Architecture et conception

Comprhension du systme

Etudes et analyse de sret

Retour sur- les incertitudes,- la conception,- la robustesse,- la faisabilit.

Modlisation et simulation

Priorits de recherche Orientations de conception

Nouvelleitration

Nouvelleitration

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Repres chronologiques

1992 Travaux sur la conception du stockage et mise en vidence des principales donnes de base :lments du systme, performances ncessaires, connaissances acqurir.

1994-1996 Travaux de reconnaissance gologique sur deux sites argileux : lun la limite de la Meuse et de la Haute-Marne, l'autre dans le Gard. Sur le site de Meuse/Haute-Marne, lAndra a ralis troisforages, une campagne gophysique 2D et des cartographies.

1997 Premire slection de concepts de stockage ( options initiales de conception ) prenant encompte la disposition de chacun des deux sites.

1998 Etude des concepts de stockage slectionns pour rpondre aux questions mises en vidence parles premires analyses de sret. Ces tudes aboutissent la slection de concepts prliminairesproposant un ventail trs large de solutions techniques.

Dcembre 1998 Dcision du Gouvernement de retenir le site de Meuse/Haute-Marne pour accueillir un laboratoire. Dfinition du programme dexprimentation de ce laboratoire.

1999-2001 Approfondissement de la connaissance du Callovo-Oxfordien sur le site de Meuse/Haute-Marne (campagne gophysique sismique 3D, forages, mesures sismiques) et dbut du creusementdu puits d'accs du laboratoire et du puits auxiliaire.

Fin 2001 Le Dossier 2001 Argile fait le point des connaissances acquises, teste les mthodes mises enuvre, procde une premire vrification de sret des concepts prliminaires de stockage galementanalyss sous langle de leur rversibilit.

2002 A partir du Dossier 2001 Argile :- laboration du programme scientifique rvis Argile 2002-2005, - slection des concepts de stockage (colis et alvoles) qui ont constitu une donne de base des tudes

dingnierie, de comportement et de sret menes de 2002 2005.

2003-2004 Programmes FSP et FRF de forages sur le site et le secteur d'tudes autour du Laboratoirede Meuse/Haute-Marne.

Octobre 2004 Arrive du puits auxiliaire - 490 mtres.

Novembre 2004 Mise en service de la galerie exprimentale 445 mtres dans le puits principal.

Depuis fvrier 2005 Creusement et exploitation des galeries exprimentales 490 mtres la basedu puits auxiliaire.


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La dmarchede conceptiondun stockage sr et rversiblep.16 > 1. La dmarche de sret

p.31 > 2. La rversibilit

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La dmarche de conceptiondun stockage sr et rversibleLobjectif fondamental de la gestion long terme des dchets de haute activit et vie longue (HAVL) est de protger,sur une trs grande dure, lhomme et lenvironnement des risques associs ces dchets. La rponse apporte parun stockage consiste confiner ces dchets dans une formation gologique profonde pour sopposer la dissmi-nation des radionuclides quils contiennent. Ce confinement seffectue sur de grandes chelles de temps (jusquplusieurs centaines de milliers d'annes), de manire passive, cest--dire sans ncessiter trs long terme de mainte-nance ou de surveillance, comme le rappelle la rgle fondamentale de sret (RFS III.2.f).

Ltude de la faisabilit dun stockage de dchets HAVL en formation gologique profonde mene par lAndraen sappuyant sur les caractristiques du site de Meuse/Haute-Marne sattache valuer les conditions danslesquelles on pourrait construire, exploiter, grer de manire rversible, fermer, surveiller un site de stockage,puis le laisser voluer sans aucune intervention humaine et sans qu aucun moment la scurit destravailleurs, du public et la protection de lenvironnement ne soient compromises. La sret est ainsi au centrede la dmarche de conception du stockage.

Dchets HAVL et combustibles uss

Deux types de dchets

- Les dchets de haute activit, dits dchets C. Il sagit des rsidus du traitement des combustibles ussdchargs des centrales de production dlectricit. Ces rsidus sont couls dans une matrice de verreen fusion (do leur nom de dchets vitrifis). Ils reprsentent de trs faibles volumes mais concentrent96% de la radioactivit rsiduelle aprs traitement. Ils sont entreposs sur les sites de Marcoule et deLa Hague,

- Les dchets de moyenne activit, dits dchets B. Il sagit des dchets technologiques issus duprocessus de traitement des combustibles uss. Ils comprennent galement des dchets issus dacti-vits de recherche ou, en trs petite quantit, des objets fortement chargs en radioactivit naturelle(radium). Ils se prsentent sous une grande diversit de forme (conditionnement dans du bton, dubitume ou sous forme mtallique). Ils reprsentent lessentiel du volume mais une faible part de laradioactivit. Ils sont principalement entreposs sur les sites de la Hague, Marcoule et Cadarache.

Le cas particulier des combustibles uss

Les combustibles uss dchargs des centrales ne sont pas considrs comme des dchets. En effet, la stratgie de laval du cycle dfini par llectricien EDF prvoit leur traitement lusine COGEMA de La Hague. Toutefois, afin de couvrir dventuelles volutions du cycle du combustible, il a t demand lAndra de prendre galement en compte dans ses tudes, linstar de ce qui se fait dans plusieursautres pays, la possibilit du stockage direct des combustibles uss (dits CU). Des concepts spcifiquesont donc t dvelopps pour ces matires. On distingue deux grands types de combustibles : ceux quisont composs doxyde duranium (dits UOX), ceux qui sont base dun mlange doxyde duranium et de plutonium (dits MOX) qui recyclent le plutonium issu du traitement des combustibles uss (UOX).

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La dmarche de conception dun stockage sr et rversibleANDRA > valuation de la faisabilit du stockage gologique en formation argileuse. Dossier 2005 Argile

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Schma de principe dune architecture de stockage : des cavits lmentaires (les alvoles) creuses dans la roche enprofondeur (formation-hte ou daccueil) accueillent les colis de dchets et sont regroupes par grands ensembles(modules). Ces derniers sont relis entre eux par des galeries relies la surface par des puits daccs. En surfaceexistent des installations de support (accueil des colis, conditionnement, etc.).

Statuer sur la faisabilit dun ventuel stockage renvoie lacquisition dune conviction taye, au regard dunsite spcifique, que :

- il existe des technologies pour mener bien lensemble des phases de vie du stockage,

- leur mise en uvre reste accessible (en particulier quelle nimpose pas un cot ou des besoins de dvelop-pement rdhibitoires),

- le milieu gologique retenu prsente des caractristiques favorables pour contribuer une gestion sre,

- ces technologies permettent de raliser, exploiter, fermer et laisser voluer le stockage dans des conditionssres et sur des chelles de temps allant jusqu plusieurs centaines de milliers dannes,

- lvaluation de la sret de ces concepts, court et long terme, peut tre conduite avec une matrise suffisante.

C.IM.0SES.04.0263.C

Installationsde surface

Puits

500m

Zone B

Zone C0

Zone C

Installations souterraines

Alvolesde stockage

Le processus du stockage

Les colis primaires de dchets sont constitus dun emballage en mtal ou en bton contenant desdchets radioactifs. Il en existe de nombreux types, suivant la nature des dchets.Ces colis primaires sont transports dans des emballages de transport, par rail et /ou par route depuisles centres de production de ces colis (usines de traitement du combustible, centrales lectriques oulaboratoires de recherche) jusquau centre de stockage.Au centre de stockage, les colis sont retirs des emballages de transport et placs en colis de stockage quicontiennent, dans leur enveloppe de bton ou de mtal, un ou plusieurs colis primaires de mme type.Le colis de stockage, entour dune hotte de protection biologique mtallique, est descendu par un puitsde descente et convoy dans les galeries jusqu la zone de stockage. Dans cette zone, le colis est retirde la hotte et plac dans une alvole de stockage. Dans un stockage rversible, le colis peut alors tre gr de manire aussi simple que dans un entreposage.Si le choix en est fait, le stockage peut tre ferm par tapes. Une premire tape est le scellement delalvole. Peu peu, les alvoles et les galeries de la zone de stockage, puis le centre de stockageseraient ferms suivant un processus progressif, contrl et rversible. La fermeture nempche pas unretrait des colis, mais la complexit crot avec lvolution du niveau de rversibilit.

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Outre la sret en exploitation et long terme, la conception du stockage doit rpondre lexigence de rver-sibilit, troitement lie lapplication du principe de prcaution et prvue par la loi du 30 dcembre 1991. Larversibilit renvoie une gestion prudente , par tapes successives, dun ventuel stockage qui laisse leschoix ouverts aux gnrations suivantes. Son tude impose de bien comprendre scientifiquement et techni-quement lvolution dun stockage et de dcrire les moyens daction ncessaires pour conserver les possibilitsdun choix. Lexigence de rversibilit se place aussi au centre des rflexions sur ltude dun ventuelstockage et complte les orientations de la rgle fondamentale de sret (RFS III.2.f).

1. La dmarchede sret

Lapproche de sret pour lvaluation dun stockage gologique de dchets HAVL prsente plusieurs spcificits :

- la ncessit daborder de manire coordonne le stockage tant en phase dexploitation quaprs la fermeture o lasret doit tre assure sans besoin dintervention particulire (passivit), conformment la Rgle fondamentalede sret,

- la prise en compte dchelles de temps extrmement longues,

- le lien trs troit entre conception, acquisition de connaissances et valuation de sret, dans un objectif dvaluationde faisabilit,

- la place centrale accorde la notion de matrise des incertitudes, en particulier pour la phase postrieure lafermeture.

Ces particularits rsultent tant de la spcificit de lobjet tudi (le stockage gologique) que de la question pose(celle de la faisabilit). Elles requirent de mobiliser des disciplines nombreuses (ingnierie minire et nuclaire,sret, sciences de la terre, des matriaux) et de mettre en uvre des mthodes spcifiques, linterface entreces disciplines.

Le stockage dans ses diffrentes phases

- Phase prparatoire laccueil des colis : construction des installations de surface, des ouvrages deliaison entre la surface et les installations souterraines de stockage, des premiers modules de stockage.

- Phase dexploitation et dobservation : la fonction principale du stockage est daccueillir les colis dansla formation-hte. Dans une logique de rversibilit, lexploitation procde par tapes, prservant chaque tape la libert de choix pour la gestion des dchets et des installations : rception et mise enstockage des colis, ralisation de nouveaux modules de stockage, observation et surveillance desinstallations et de leur volution, fermeture progressive des ouvrages souterrains (par remblaiement etscellement), possibilit dun retour en arrire. Aucune dure nest fixe a priori pour la phase de rver-sibilit : lchelle de temps est sculaire plurisculaire.

- Phase postrieure la fermeture : la fonction principale du stockage est de protger les personnes etla biosphre de la dissmination de radionuclides contenus dans les dchets. Cette phase consisteprincipalement remblayer et sceller les installations souterraines et correspond au plus faible niveaude rversibilit. Dune dure allant jusqu plusieurs centaines de milliers dannes, elle se caractrisepar labsence totale daction humaine (de maintenance par exemple) dans les installations souterraines.

RFS III.2.f La protection des personnes et de lenvironnement court et long terme constituelobjectif fondamental assign un centre de stockage de dchets en formation gologique profonde .

Elle doit tre assure sans dpendre dun contrle institutionnel sur lequel on ne peut pas se reposer defaon certaine au-del dune priode limite (500 ans).

1.1 Principes gnraux de la dmarche de sret

1.1.1 Robustesse et dmontrabilitLvaluation de sret sappuie sur des concepts de stockage dcrits jusquau niveau de dtail adapt auxbesoins de lvaluation. Ces concepts doivent permettre dexploiter le stockage puis den matriser lvolution long terme, en toute sret pour le public et les travailleurs. Ils sont dfinis au regard de deux principes :

- la robustesse : les lments constituant le stockage doivent garantir un maintien de leur(s) fonction(s) faceaux sollicitations raisonnablement envisageables et en dpit des incertitudes rsiduelles. De maniregnrale, les concepts retiennent les solutions les plus robustes possible face aux perturbations externes etaux incertitudes. Lanalyse de sret permet de porter un regard densemble sur la robustesse des conceptsproposs,

- la dmontrabilit : le caractre sr des concepts retenus doit pouvoir tre vrifi aisment par les tudes sansfaire appel des dmonstrations complexes, sujettes caution. La dmontrabilit est une notion relative etla simplicit dune vrification nest pas un but en soi : le dossier doit faire le meilleur usage de lignes dargumentation multiples (valuation de la sret par le calcul, par le biais de raisonnements qualitatifs, parlappel des analogues naturels, des exprimentations ou des dmonstrateurs technologiques).

Des solutions ouvertes et non optimises au stade de lvaluation de faisabilit

Si le Dossier 2005 Argile sappuie sur les observations et rsultats dexprimentations ralises sur lesite de Bure (Laboratoire de Meuse/Haute-Marne), lapproche de sret ne constitue pas une dmarchede sret classique et institutionnelle de demande de cration, dautorisation de mise en exploitationou en service dfinitif dinstallation nuclaire de base, au moins sous trois aspects :

- le but de la faisabilit est de montrer lexistence de solutions techniques, non de les figer dfinitivement.Les concepts pourront voluer au fil des tapes qui pourraient conduire louverture dun stockage.Ainsi, quand plusieurs solutions technologiques peuvent rpondre un problme, notamment dexploi-tation, lvaluation de faisabilit se fonde sur une des technologies les mieux matrises, mais la possibilit de recourir une autre demeure,

- les solutions technologiques proposes ne prtendent pas tre optimises, en particulier au plan de lasret dexploitation. Il serait prmatur, dans le cadre dune faisabilit, de mettre en uvre dans toutesa compltude une dmarche doptimisation de la radioprotection de type ALARA (As Low As ReasonablyAchievable, aussi bas que raisonnablement possible), conduisant optimiser la conception du stockageau regard de critres de sret dexploitation (impact radiologique sur les travailleurs, sur le public, etc.).Il nen demeure pas moins que le concepteur doit apporter les lments montrant que les modlesproposs rpondent aux objectifs de sret dexploitation,

- le but de la dmarche nest pas de positionner le stockage sur un site particulier pour solliciter lautori-sation de construction, mais dvaluer sa faisabilit dans une formation gologique particulire, ensappuyant sur une localisation dtermine et en sassurant de la transposabilit des rsultats une zone plus large. Cette transposabilit est le gage que les rsultats obtenus ne dpendent pas desspcificits dune zone de faible dimension, ce qui ne laisserait aucune souplesse pour une ventuelleimplantation du stockage.

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1.1.2 Sret en exploitation et sret long terme :des approches spcifiques

Conformment la RFS, deux principes orientent la conception du stockage :

- la protection des personnes et de lenvironnement contre les atteintes ventuelles lies aux dchets radioactifs,

- la limitation un niveau aussi faible que raisonnablement possible (principe doptimisation de radioprotectionALARA) de limpact radiologique ventuel.

Le Dossier 2005 se concentre sur le risque radiologique sans ngliger pour autant les autres impacts potentielsdun stockage. Les solutions aux problmes poss par les radionuclides couvrent en effet une grande partiedes difficults dues aux toxiques chimiques, les problmatiques tant de mme nature (empcher et retarderle transfert dlments toxiques jusqu lenvironnement). Au stade de la faisabilit, limpact chimique dustockage est tudi de manire gnrale et se concentre, pour les valuations quantitatives, sur les quelquestoxiques les plus pnalisants. De mme, les impacts environnementaux (paysage, bruit, etc.) comparables ceux dautres industries ne constituent pas un sujet dtude au niveau dune phase de faisabilit. Dautresatteintes ventuelles lenvironnement, en particulier la dgradation de ressources naturelles (accs ungisement de minerai sous-jacent au stockage, chauffement dune nappe phratique), sont prises en compteconformment la RFS qui impose dcarter tout site recelant une ressource exceptionnelle.

LAndra a dvelopp deux approches de sret diffrentes selon les phases de la vie du stockage :

- lune destine la sret dexploitation qui sapparente une dmarche classique. Elle se concentre sur lesproblmatiques spcifiques au stockage et ne traite pas de manire exhaustive des dispositions de sretdj bien connues dans un autre contexte, par exemple pour les installations de surface. Les situations dange-reuses et les risques potentiels lis au contexte particulier du stockage ont t identifis, puis des mesuresde protection et de prvention ont t proposes pour les matriser et satisfaire aux objectifs de protectionvis--vis du risque radiologique et des autres risques (incendie, crasement). Lanalyse de la sret enexploitation a pris en compte les principaux risques spcifiques (exposition du personnel aux rayonnements,contamination lors d'une chute de colis, accident corporel de circulation, incendie). Le risque rsiduel quipersisterait malgr la mise en uvre des mesures de prvention et de protection a aussi t caractris,

- lautre, destine lvaluation de la sret long terme en phase de post-fermeture afin destimer la robus-tesse du stockage vis--vis de lobjectif disolement long terme des dchets radioactifs par rapport labiosphre. Laccent est port sur lintgration des connaissances scientifiques et la matrise des incertitudes.

1.2 La sret long terme

1.2.1 Les tapes de lvaluation de sret

1.2.1.1 Lanalyse fonctionnelle : le pilotage de la conception par la sret

La protection des personnes et de lenvironnement vis--vis de la dissmination de radionuclides est lafonction fondamentale du stockage, sans tre exclusive d'autres fonctions, par exemple laccueil des colis.

La RFS identifie des barrires de confinement : colis de dchets, barrires ouvrages (matriaux placsentre le colis et la roche), formation daccueil du stockage, qui protgent les dchets en sopposant aux circulations deau et aux actions humaines intrusives, limitent et retardent le transfert des radionuclides dansle milieu gologique et la biosphre.

Dans une dmarche itrative entre conception et sret, lAndra a allou des fonctions de sret tous lescomposants du stockage ayant un rle significatif (formation daccueil du stockage, colis de dchets, lmentsdarchitectures) et dclin cette analyse fonctionnelle en spcification technique de besoin pour chaquecomposant concevoir et dimensionner. Les caractristiques de ces composants (par exemple matriaux etpaisseur des colis de stockage, dimensions des alvoles) ont t dtermines au regard de la sret enprenant en compte les interactions avec lenvironnement et les possibles incertitudes. Elles ont ensuite tintgres dans les scnarios dvolution du stockage et values avec des valeurs de calcul plus ou moinspnalisantes.

La conception dun systme multifonctions complte ainsi la notion de systme multibarrires. Certainscomposants contribuent remplir une mme fonction (complmentarit) ou maintenir la fonction en cas dedfaillance de lun deux (redondance).

1.2.1.2 Synthse des connaissances, matrise des incertitudes

Lvaluation de la faisabilit dun stockage suppose dacqurir une matrise suffisante du comportement des constituants du stockage, en particulier grce la constitution dun corpus de connaissances scientifiquesimportant et au dveloppement dune architecture de stockage jusqu un niveau de dtail suffisant, en tenantcompte des incertitudes, invitables quand on considre une volution sur des centaines de milliers dannes. Surde telles chelles de temps, aucun retour dexprience nest disponible autrement que par des analogues naturelsou archologiques. Ceci ne signifie pas pour autant que ces incertitudes rsiduelles lies la longue dure, et qui constituent une spcificit du dossier, ne peuvent tre matrises avec un degr de confiance suffisant :

- les dispositions sont prises pour se placer dans les conditions qui permettent de saffranchir au maximumdes incertitudes : choix dun milieu gologique stable trs peu affect depuis son dpt (il y a 155 millionsdannes), fractionnement du stockage en zones pour viter les interactions entre dchets de natures diff-rentes, recours des matriaux simples dont on connat bien le comportement (par exemple lacier non alli,le bton), etc.,

- en outre, la sret est intgre en amont de la conception pour orienter les choix vers les solutions les plusrobustes vis--vis dventuels manques de connaissances,

- enfin, les incertitudes sont abordes de manire systmatique et leurs effets potentiels sont examins, enparticulier dans les analyses qualitatives de sret, et pris en compte dans les valuations de sret.

Larchitecture de stockage propose par le Dossier 2005 :

- rsulte ainsi dun travail interactif entre les ingnieurs chargs de lingnierie et des programmes derecherche, et ceux en charge des valuations de sret qui guident trs lamont les programmes derecherche et les travaux de conception,

- intgre les connaissances acquises sur le site et les enseignements de lvaluation de sret mene en 2001pour le stockage en milieu argileux.

Dossier 2001 Argile : quelques enseignements

Les valuations de sret menes en 2001 par lAndra ont identifi les lmentsdu stockage et les phnomnes naturels sur lesquels porter les efforts : parexemple, caractrisation renforce du milieu gologique, tude des scellementsdes ouvrages daccs au stockage Le Dossier 2001 a aussi fait lobjet dexamens dtaills par les valuateurs de lAndra(Direction gnrale de la sret nuclaire et de la radioprotection, Commissionnationale dvaluation) et dune revue par les pairs mene sous lgide delOCDE/AEN, qui ont confort ou prcis les orientations pour la suite desrecherches. Le retour dexprience a conduit lAndra renforcer les interfacesentre dune part lingnierie et la sret, dautre part la recherche et la sret.

Fonctions et barrires

On attend du stockage :

- quil empche les circulations deau : le milieu gologique y contribue ainsi que la conception desouvrages de stockage,

- quil immobilise les radionuclides au niveau des colis : les dchets eux-mmes y contribuent, ainsi queles conteneurs et les conditions chimiques dans les alvoles de stockage,

- et quil retarde et attnue la migration des radionuclides qui auraient t relchs hors des alvoles destockage.

Ces fonctions sont assures au fil du temps par plusieurs composants diffrents, indpendants (jusquedans une certaine limite) les uns des autres.

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LAndra a mis en uvre trois approches complmentaires pour synthtiser les connaissances, dcrire lvo-lution du stockage et grer les incertitudes :

- des rfrentiels de connaissances ont t constitus pour disposer dune vue complte des lments disponibles sur les composants tudis : milieu gologique, matriaux, colis Ils dressent ltat de laconnaissance, identifient, de manire corrlative, les lacunes de cette dernire et contribuent ainsi cernerles sources dincertitudes et orienter les actions pour les rduire,

- une fois atteint un bon niveau de connaissances de chacun des constituants et dfinie larchitecture globaledu stockage, il faut dcrire le plus finement possible son volution dans le temps et dans lespace : cestlobjet de lanalyse phnomnologique des situations de stockage (APSS) qui dcrit les phnomnes(thermiques, mcaniques, hydrauliques, chimiques, radiologiques) et leurs couplages tout au long de lvo-lution du stockage et prcise les tapes de cette volution, de la construction jusqu un million d'annes.Lanalyse du systme impose de le dcomposer en sous-systmes simples : lAPSS dcoupe lvolution dustockage en un ensemble de situations correspondant chacune une partie du stockage et une priodetemporelle dfinies, ainsi qu un tat phnomnologique homogne. Ltat des lieux des phnomnes et deleurs couplages, ainsi que des modles associs, est tabli pour chaque situation : il met en vidence leslimites de la connaissance ou de la comprhension et cerne les incertitudes. Le travail systmatique accomplidans le cadre de lAPSS a ainsi conduit recenser une srie dincertitudes. Cette approche est complte parune vue plus transverse des grands processus rgissant lvolution du stockage,

- enfin, de manire classique, les paramtres de calcul, modles ou donnes sont systmatiquement rper-toris afin dassurer leur traabilit et de les actualiser, au fur et mesure des acquisitions de connaissances,pour les calculs de sret.

1.2.1.3 Un scnario dvolution normale : vrifier le respect des objectifs

La confrontation de lanalyse fonctionnelle et de lanalyse phnomnologique des situations de stockage permetde dcrire les situations normales dvolution du stockage en situation de post-fermeture, cest--dire cellesdans lesquelles les composants rpondent aux fonctions attendues et qui apparaissent les plus probables. Sil nexiste pas une volution unique du stockage, dans la mesure o des incertitudes subsistent (par exemplela dure de vie dun conteneur peut varier au-del de la limite minimale fixe par le dimensionnement), les situa-tions se ressemblent dans leur droulement gnral et permettent de dfinir un Scnario dvolution normale(SEN) assorti de situations ou modles alternatifs et danalyses de sensibilit.

Incertitudes et chelles de temps

Les incertitudes ne sont pas de mme nature selon les priodes, ni les composants ou parties dustockage et de son environnement. Par exemple :

- les incertitudes sur le comportement des matriaux et des colis (mtaux, ciments, verres) et leurdgradation augmentent dans le temps jusqu un stade o leur comportement nest plus prvisible eto les matriaux cessent de pouvoir jouer un rle favorable la sret. Pour autant, si les conditionsdenvironnement sont matrises, les proprits favorables de ces matriaux peuvent tre mobilisessur des priodes trs longues,

- lincertitude sur le milieu gologique et son comportement va plutt dcroissant quand les processusthermiques, mcaniques et hydrologiques dus la perturbation du stockage samenuisent ou atteignentun quilibre. Le dlai datteinte de lquilibre et sa nature peuvent en revanche tre lobjet dincertitudes,

- lincertitude sur lenvironnement de surface va croissant, en raison notamment des volutions climatiques majeures, comme les glaciations priodiques.

Les diffrentes chelles de temps en cause sont intgres dans lanalyse de sret dans lattribution des fonctions de sret, lvaluation des performances et lanalyse des incertitudes.

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Une fois lvolution normale dcrite, les scientifiques proposent, selon un cadrage fix par la sret, lesmodles et jeux de paramtres qui la reprsentent le mieux.

Les calculs vrifient que les concepts proposs ralisent effectivement les fonctions de sret qui leur sontimparties et que les expositions radiologiques individuelles sont acceptables en volution normale.

La mesure de limpact radiologique et chimique est effectue classiquement, en accord avec la RFS, par lecalcul de la dose dexposition individuelle engage.

Pour les situations dexploitation du stockage, lAndra sest fix les mmes objectifs que pour ses installa-tions actuelles en service :

- pour le public, une dose maximale admissible de 0,25 millisievert par an (mSv/an) en situationnormale, en cohrence avec lobjectif impos par la RFS pour le long terme. Cette valeur correspond une fraction de la limite d'exposition individuelle du public (1 mSv/an) retenue par la Commissioninternationale de protection radiologique et la directive Euratom 96/29, hors exposition individuelle la radioactivit naturelle (2,4 mSv/an en moyenne en France) et des fins mdicales,

- pour les travailleurs exposs (travaillant dans les zones nuclaires du stockage et faisant lobjetdun suivi mdical), une dose maximale admissible de 5 mSv/an en situation normale, soit le quartde la valeur rglementaire actuelle.

Pour le long terme, le principal indicateur de sret demeure la dose engage lexutoire, dans le cadre dungroupe de rfrence et dune biosphre. Elle doit, conformment la RFS, rester infrieure 0,25 mSv/an ensituation normale.

Si le calcul de cette dose pour les priodes proches de la ntre est un exercice bien connu dans le domainedes tudes dimpact, ce type dvaluation prsente des difficults spcifiques quand elle est pratique sur unmillion dannes. A cette chelle, il est illusoire de prtendre disposer dune valuation prcise des modes devie des populations du secteur tudi. Les conditions denvironnement, en particulier climatiques, seront ellesaussi soumises des variations importantes dont on peut prdire les caractristiques principales, mais dont ilest difficile de rendre compte de manire prcise dans un contexte local. Aussi, le modle servant au calculdimpact ne prtend pas avoir un caractre prdictif vis--vis des temps et voies de transfert des radionuclidesjusqu la biosphre. Il entend seulement, dans une vision prudente, surestimer limpact du stockage sans tregrossirement majorant. La dose calcule long terme est un indicateur et non une prdiction de cet impact.

Dautres indicateurs sont proposs par les tudes de lAndra pour caractriser le niveau de sret desconcepts : en particulier, les flux de concentration de radionuclides valus certains emplacements(notamment la sortie de la formation-hte) permettent de prciser le jugement port sur la sret dustockage et de saffranchir dune partie des incertitudes. Ils ne peuvent cependant pas tre compars desseuils rglementaires.

Le calcul de limpact des toxiques chimiques

La mthodologie retenue consiste calculer les concentrations de toxiques lexutoire et /ou les dosessusceptibles dtre ingres par le groupe de rfrence, et les comparer selon ce qui parat le pluspertinent :

- en priorit aux valeurs toxicologiques de rfrence, selon la mthodologie recommande pour lestudes dimpact des installations classes, quand ces valeurs sont disponibles,

- sinon aux concentrations maximales dans lenvironnement fixes par la rglementation sur la qualitdes eaux, ou des valeurs de rfrence retenues au plan international, comme celles de lOrganisationmondiale de la sant pour certains toxiques.

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1.2.1.4 Grer les incertitudes : une analyse qualitative de sret et des scnarios d'volution altre

Une analyse qualitative de sret recense et value, composant par composant et au regard des fonctions de sret imparties chacun, les incertitudes pour sassurer que :

- ces incertitudes sont couvertes par des choix de conception qui en rduisent les effets (par exemple, recours des surconteneurs pour se prmunir contre les incertitudes sur la migration des radionuclides en environnement chaud),

- elles sont prises en compte dans le scnario dvolution normale envisag, notamment au travers danalysesde sensibilit.

Cette analyse peut mettre en vidence des incertitudes rsiduelles non encore prises en compte. Il faut alorssassurer quelles ont des effets minimes ou quelles correspondent la manifestation dvnements peu probables. Les rsultats de lanalyse qualitative dbouchent sur la dfinition de scnarios dvolutionaltre. Pour sassurer de leur compltude, ils sont confronts aux bases de donnes des experts interna-tionaux dcrivant les processus prendre en compte, en particulier les FEPs ( features, events and processes )de lOCDE/AEN.

LAndra a dfini et tudi ces scnarios correspondant des vnements peu probables ou des dysfonctionnements de fonctions de sret :

- scnario altr dfaut de colis o une srie de colis nassurerait pas les fonctions attendues, avec plusieursvariantes en termes de types de conteneurs ou de nombre de colis incrimins,

- scnario o tout ou partie du dispositif de scellements est dfaillant,

- scnario o une intrusion humaine involontaire perturbe le stockage : compte tenu de la profondeur de celui-ci,elle prend la forme dun forage (interceptant une galerie ou un module).

Ces scnarios font galement lobjet dune description phnomnologique (APSS en situations altres) etdune modlisation. En supposant le dysfonctionnement dune barrire ou dune fonction de sret, ilspermettent dapprcier, par diffrence avec le SEN, la robustesse densemble du systme.

Donnes internationales guidant lanalyse

Outre les recommandations de la RFS, lAndra a pris en compte certains principes mis par lesorganismes (AIEA, OCDE/AEN, CIPR) qui permettent le dialogue avec la communaut internationale, entablissant des rfrences communes. Trois exemples :

- lAEN recommande de dfinir avec soin the assessment basis (cest--dire les connaissances scientifiques et techniques soutenant lvaluation de sret, les outils de modlisation, les bases de donnes) et den discuter la qualit et la crdibilit. Lassessment basis est constitu en premier chefpar les trois tomes du Dossier 2005 (Architecture et gestion du stockage, Evolution phnomnologiquedu stockage, Evaluation de sret du stockage) qui exposent respectivement les concepts retenus et lamotivation des choix, la base des connaissances acquises et les modles conceptuels associs, la miseen perspective de ces lments et leur discussion pour assurer la dmonstration de sret,

- lAEN recommande aussi le recours de multiple lines of evidence cest--dire, au-del des seulscalculs de performance, des arguments qualitatifs et des indicateurs varis pour accrotre la crdi-bilit et la solidit des analyses. Par limportance accorde lexploitation la plus large des donnesscientifiques et lanalyse qualitative de sret, le Dossier 2005 sinscrit dans cette dmarche,

- lAEN attend dun dossier de sret, clart, intelligibilit (transparency), traabilit (traceability) pourremonter lorigine de toute affirmation, donne, hypothse, par une prsentation claire, par lutili-sation de rfrences, par lexpos et la discussion des incertitudes, des questions ouvertes ou de toutlment susceptible de mettre en question la sret du stockage (openness) et par lorganisation derevues des pairs, internes et externes. Dans cette optique et pour prparer son dossier, lAndra anotamment mis en place des groupes de relecture externes pour une large part des documents consti-tuant le Dossier 2005.

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1.2.2 Les fonctions de sret long terme du stockagePour rpondre lobjectif dun stockage gologique : protger sur une trs grande dure lhomme et lenvi-ronnement des risques associs aux dchets HAVL en confinant ces dchets dans une formation profonde afinde s'opposer la dissmination des radionuclides quils contiennent, on confre linstallation des fonctionsmultiples de sret. En se compltant, elles renforcent les performances globales du systme ; en offrant unecertaine redondance, elles permettent de mieux rsister une dfaillance ou une agression externe.

Tout dabord, le stockage en profondeur met les dchets labri des phnomnes d'rosion et des principalesactivits humaines qui naffectent, l'chelle de centaines de milliers dannes, quune paisseur superficiellede terrain (quelques dizaines de mtres).

Fonctions de sret au cours du temps

Dans ce contexte, la matrise de la dispersion des radionuclides contenus dans les dchets repose sur troisfonctions majeures dun stockage :

- il soppose la circulation deau,

- il limite le relchement des radionuclides et les immobilise lintrieur du stockage,

- il retarde et attnue la migration des radionuclides qui auraient t relchs par les dchets.

A terme, ces trois fonctions doivent pouvoir tre assures de manire passive (sans aucune interventionhumaine). Certaines ne sont mobilises que tardivement : par exemple, la capacit du stockage limiter lamigration de radionuclides ne devient oprante quaprs un dbut de relchement de ces lments par les colis.On parle alors de fonctions latentes dans la priode o elles sont dj disponibles, mais non encore oprantes.

Mise en service

1- S'opposer la circulation d'eau Limiter le dbit d'eau souterraine Limiter la vitesse de circulation d'eau entre le stockage et les formations aquifres

2- Limiter le relchement des radionuclides et les immobiliser dans le stockage Protger les dchets B Interdire l'arrive d'eau sur les dchets C Limiter le transport des espces dissoutes au voisinage des dchets C Interdire l'arrive d'eau sur les combustibles uss Limiter le transport des espces dissoutes au voisinage des combustibles Pour tous les dchets et combustibles, limiter la dissolution des lments radioactifs, assurer des conditions rductrices, filtrer les collodes

3- Retarder et attnuer la migration des lments toxiques vers l'environnement Contrler la migration par diffusion-rtention- dispersion dans la formation d'accueil Retarder la migration dans des composants ouvrags Prserver la capacit de dispersion naturelle dans les formations environnantes

4- Prserver les proprits favorables du milieu, limiter les perturbations Dissiper la chaleur Limiter les dformations mcaniques dans les argilites Protger le stockage des perturbations chimiques induites par l'altration de certains colis Rester sous-critique

100 ans 1 000 ans 10 000 ans 100 000 ans 106 ans

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Pour rpondre ces fonctions :

- on mobilise le plus largement les proprits favorables des argilites du Callovo-Oxfordien (faible permabilit,capacit de rtention, proprits gochimiques, environnement hydrogologique - voir chapitre 3). Lge dela formation, sa stabilit tectonique, la profondeur dimplantation du stockage permettent denvisager unegrande stabilit de ces proprits favorables aux chelles de temps tudies (du millier plusieurs centainesde milliers dannes),

- on conoit un stockage qui cre les conditions requises et prserve les proprits favorables du milieu golo-gique, en particulier en limitant les perturbations dues au creusement des ouvrages souterrains, auxmatriaux rapports et la prsence des dchets (notamment leur dgagement thermique).

1.2.2.1 Sopposer la circulation deau dans le stockage

Lobjectif est de confiner la radioactivit contenue dans les colis, cest--dire dabord de ly maintenir immobi-lise. Le rle du stockage est de :

- limiter le renouvellement deau autour des colis, car cest le principal facteur susceptible daltrer lenveloppedes colis,

- sopposer un entranement convectif des radionuclides pour, au contraire, restreindre leur possibilit demigration la seule diffusion, phnomne trs lent, en limitant la fois le dbit deau atteignant le stockageet la vitesse de circulation de leau dans le stockage jusquaux formations qui lentourent.

La faible permabilit des argilites du Callovo-Oxfordien ainsi que des dispositions adquates darchitecture etde scellement limitent les flux deau dans le stockage.

Rgime hydraulique dans le stockage

A ltat naturel, la formation gologique daccueil est sature en eau ; leau peut sy dplacer vertica-lement, par drainance, selon le sens du gradient impos par la diffrence de charge hydraulique(pression) entre les formations gologiques sus- et sous-jacentes plus permables que largilite duCallovo-Oxfordien, mais une vitesse trs lente due la trs faible permabilit de largilite (de lordrede quelques centimtres par centaine de milliers dannes).

Ces conditions ne sont modifies par le stockage que :

- durant sa phase dexploitation, car la cration et la ventilation des ouvrages provoquent une dsatu-ration de largilite leur voisinage,

- et durant une priode transitoire, aprs la fermeture des installations souterraines, marque par leretour progressif saturation du milieu gologique et des matriaux du stockage, o les coulementsconvergent globalement vers les ouvrages. La dure de cette priode de resaturation, estime unecentaine de milliers d'annes, dpend de la permabilit du milieu (trs faible pour les argilites duCallovo-Oxfordien) et des ouvrages (conception, dimensions, matriaux), de leffet des gaz(hydrogne de corrosion notamment) qui retardent la fin de la resaturation, etc.

Une fois resaturs les installations souterraines et le milieu, les pressions hydrauliques se rquilibrentet les coulements dans les argilites du Callovo-Oxfordien sorganisent nouveau en un rgime unidirectionnel et vertical.

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1.2.2.2 Limiter le relchement des radionuclides et les immobiliser lintrieur du stockage

Larrive deau sur les colis de dchets ne peut pas tre exclue terme. Dans ces conditions, le rle dustockage est de limiter le relchement des radionuclides dans leau, de les immobiliser dans les dchetsou au plus prs. Lobjectif est double :

- limiter laltration des conteneurs de dchets par leau et, lintrieur de ces conteneurs, des matrices (verre,bitume, ciment) o sont incorpors les radionuclides, en crant des conditions denvironnement physiqueset chimiques favorables,

- quand laltration des colis de dchets par leau a dmarr, limiter la mobilit des radionuclides susceptiblesde se dissoudre dans leau en crant des conditions gochimiques favorables (conditions rductrices etcontrle du pH) mme de maintenir ou de prcipiter ces lments sous forme solide (seuls quelques radionuclides comme liode 129 et le chlore 36 sont insensibles ces conditions gochimiques) et enmobilisant les proprits favorables du milieu gologique (par exemple la faible porosit de la roche et lacapacit de rtention des minraux argileux qui assurent une fonction de filtration physique ralentissantencore la progression de ces lments).

1.2.2.3 Retarder et attnuer la migration des radionuclides vers lenvironnement

Une des fonctions du stockage est de retarder etattnuer, dans l'espace et le temps, la migration desradionuclides relchs par les dchets et dissousdans leau. On mobilise cet effet les propritsfavorables de la formation-hte : pour les argilites duCallovo-Oxfordien, une faible permabilit, un faiblecoefficient de diffusion et une bonne capacit dertention des radionuclides. En complment, les radionuclides peuvent tre retenus lintrieur de certains composants du stockage(alvoles, barrires ouvrages et corps de scellementen bentonite) et donc leur migration retarde.

Ltude des formations encaissantes

Bien quelles ne relvent pas du systme deconfinement , les formations gologiquesencaissantes (au-dessus et au-dessous de laformation d'accueil du stockage) sont tudies.

Objectif : comprendre comment la radioactivitqui aurait pu tre relche par le stockage horsde la formation daccueil pourrait rejoindre labiosphre.

Limiter laltration des colis par leau : diffrents cas de figure selon les dchets

- Pour les colis de dchets B, un objectif est de protger de la corrosion les pices mtalliques quilscontiennent en crant un environnement chimique favorable (potentiel rducteur, pH 10 12,5) et, dansle cas particulier des dchets enrobs dans du bitume, de mobiliser durablement les proprits deconfinement du bitume en maintenant la temprature de lalvole entre 20 et 30C et en contrlant lepH de l'eau atteignant le bitume (pH 10 12,5).

- Pour les colis de dchets C vitrifis, on vise interdire larrive deau au contact du verre pendantplusieurs milliers dannes. Cela permet de prserver la durabilit du verre, sur une priode trs suprieure la phase thermique durant laquelle la temprature du verre reste leve et les phnomnes derelchement des radionuclides peu prdictibles dans ces conditions, en ltat actuel des connais-sances. Au-del de la phase thermique, on cherche limiter laltration du verre, dune part en limitantles possibilits de transport des lments dissous son voisinage, dautre part en contrlant le pH linterface entre le verre et le milieu environnant (entre 7 et 9), le verre tant sensible ce paramtre.

- Pour les combustibles uss, une des fonctions du stockage est aussi dinterdire larrive deau sur lesassemblages pendant une priode denviron 10 000 ans, l encore trs suprieure la phase thermique.Au-del et pour limiter la dissolution du combustible, on cherche contrler le transport des lmentsdissous au voisinage des assemblages ainsi que la chimie de leau (pH neutre alcalin, conditionsrductrices).

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1.2.2.4 Prserver les proprits favorables du milieu, limiter les perturbationsinduites par le stockage

La conception et les mthodes de ralisation du stockage cherchent mobiliser les proprits favorables dumilieu gologique et limiter les perturbations provoques par les installations.

Une premire fonction recherche est de dissiper la chaleur produite par la radioactivit des dchets. Lobjectifest de maintenir la temprature au contact des colis infrieure 100 C et la temprature de la roche infrieure 90 C afin de rester dans des domaines de temprature couverts par ltat des connaissances et par lacapacit rendre compte des phnomnes et de leurs couplages. Cette fonction concerne particulirementles dchets C vitrifis et, le cas chant, les combustibles uss.En outre, pour ne pas provoquer de transformations minralogiques irrversibles, il faut viter de dlivrer unetrop grande quantit de chaleur la roche. On fait donc en sorte que la dure pendant laquelle largilite aucontact des alvoles de dchets est porte 70 C nexcde pas mille ans.

Une deuxime fonction concerne la matrise des perturbations dans la formation daccueil :

- louverture de cavits souterraines, dans un milieu soumis des contraintes mcaniques naturelles lies aupoids des terrains, engendrera des dformations dans les argilites. De plus, la chaleur dgage par les colisde dchets C et CU dilatera les matriaux et crera des dformations. En lien avec les fonctions de sretprcdentes (opposition aux flux deau, retard et attnuation de la migration des radionuclides), il convientde limiter au maximum les dommages provoqus localement par ces dformations mcaniques sur la roche,

- il faut aussi vrifier que les perturbations hydriques (dsaturation lors des travaux) et chimiques (dues lapport doxygne et aux matriaux rapports) du milieu gologique, ventuellement couples avec lesperturbations mcaniques, nengendrent pas de dommages prjudiciables dans le milieu,

- enfin, le contenu en matire fissile de certains colis conduit sassurer que le stockage reste dans uneconfiguration sous-critique (cest--dire qui empche quune raction nuclaire en chane incontrle nesamorce delle-mme au sein des dchets), en tenant compte des dplacements potentiels de matire et de lvolution des matriaux long terme.

1.2.3 Larchitecture du stockage : rpondre aux exigences de sret long terme

La matrise des circulations deau, du relchement des radionuclides, de leur migration vers lenvironnementet des perturbations induites par le stockage a conduit proposer plusieurs dispositions d'architecture structurantes.

1.2.3.1 Un positionnement du stockage au milieu de la formation gologique

Pour maximiser, au-dessus et au-dessous du stockage, les paisseurs de largilite de la formation-hte, quiconstitue la premire barrire la circulation deau et la migration des radionuclides, lAndra propose desinstallations souterraines de hauteur limite (afin de prserver la garde la plus importante possible au-dessuset au-dessous des installations), organises sur un seul niveau au milieu de la couche du Callovo-Oxfordien(afin dassurer une gale protection des formations gologiques sus- et sous-jacentes). La hauteur de garde at fixe au moins 50 m : lpaisseur minimale de la formation tant de 130 m, les installations souterrainesse situent dans un niveau mdian de 30 m dpaisseur centr mi-hauteur de la formation.

1.2.3.2 Un fractionnement du stockage

Les zones de stockage sont compartimentes pour rduire la quantit de dchets et de radionuclides quiserait affecte dans une situation de dfaillance ou dintrusion. Chaque compartiment est spar des autrespar une forte paisseur dargilites (largeur de garde de 250 m entre zones et 50 m entre modules) et par desscellements fermant les galeries daccs.

La sparation des dchets B, C et des CU en zones distinctes, phnomnologiquement indpendantes, vite lacomplexit inhrente des interactions entre dchets de types diffrents. Cela simplifie ainsi la comprhensiondes phnomnes et contribue, en particulier, lindpendance thermique des diffrentes zones du stockage.

1.2.3.3 Des ouvrages conus pour limiter les perturbations mcaniques du milieu

Le profil des ouvrages est simple, en gnral proche d'un cercle, configuration la plus stable et la moins pertur-batrice pour un ouvrage souterrain, et leur dimension est limite autant que possible. Les ouvrages souterrainssont dots dun revtement qui les soutient sur une dure au moins sculaire. Pour favoriser leur stabilit, la distance entre deux alvoles de stockage adjacentes est d'au moins cinq fois leur diamtre.

Pour viter une ventuelle propagation de dommages mcaniques dans les argilites aprs la dgradation desrevtements (voir chapitre 6), on limite, par conception, le taux de vide rsiduel autour des colis dans lesalvoles et on remblaie certains ouvrages souterrains (galeries et puits) lorsque leur fermeture est dcidedans le cadre dune gestion rversible du stockage.

1.2.3.4 Un dimensionnement limitant les perturbations thermiques

Le nombre de colis de stockage par alvole de dchets C (ou de combustibles uss) et l'cartement des alvoles entre elles sont dtermins pour limiter la temprature et empcher une ventuelle altration de largile (temprature dans largilite infrieure 90 C, puis 70 C au-del de 1 000 ans). La mise en stockagedes colis les plus chauds peut ncessiter un entreposage pralable relativement long. Par ailleurs, pourprserver les capacits de confinement du bitume, qui ncessitent selon les modles actuels une tempratureinfrieure 30 C, les colis B bitums sont loigns des autres dchets, plus chauds.

1.2.3.5 Un scellement multiple des installations souterraines et une architecture en cul-de-sac pour sopposer aux circulations deau

Lorsque la fermeture du stockage est dcide et mise en uvre progressivement, les alvoles, galeriesdaccs et puits sont scells par des bouchons peu permables base dargile gonflante.

Les scellements sopposent aux circulations deau (facteur daltration des colis et de relchement des radionuclides quils contiennent) et contribuent contrler la migration des radionuclides.Des dispositifs particuliers ont t tudis et tests pour assurer la continuit de l'tanchit entre les scellements des alvoles et les argilites du Callovo-Oxfordien, et interrompre la zone dargilite qui aurait tfracture au voisinage immdiat de lexcavation.

De plus, pour rduire lextension de la zone endommage autour des scellements, les alvoles et tronons de galeries destins tre scells sont orients paralllement la contrainte gomcanique principale majeureet leur section au droit du scellement est minimise (infrieure 7 m).

Pour limiter les circulations deau, les ouvrages sont disposs en cul-de-sac :

- les alvoles de stockage sont des tunnels borgnes ,

- les ensembles et sous-ensembles dalvoles ont une topologie en cul-de-sac. Laccs un ensembledalvoles se fait par un nombre limit de galeries parallles et proches les unes des autres,

- le stockage est lui-mme globalement en cul-de-sac : tous les puits sont regroups dans une mme zone, cequi annule pratiquement les diffrences de charge hydraulique entre eux.

1.2.3.6 Un environnement physico-chimique favorable pour les colis de dchets

La conception des alvoles de stockage, en particulier le choix des matriaux constitutifs, offre aux dchets et colis un environnement physico-chimique favorable. Lobjectif est de retarder leur altration dans le tempspour limiter un relchement prcoce de radionuclides.Le bton envisag pour les alvoles de dchets B est un matriau favorable la protection physico-chimiquedes dchets et la rtention de certains radionuclides ; la perturbation chimique induite sur le milieu restelimite.Au contraire, pour les dchets C vitrifis, lusage de bton nest pas envisag au voisinage des colis car lesconditions alcalines quil crerait pourraient acclrer laltration du verre. Seuls des matriaux mtalliques ontt retenus.

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Fonctions

Principaux composants manufacturs

Protger les personnes et l'environnement de la dissminationde substances radioactives

en tenant compte d'vnements naturels probables et de situations hypothtiques, en protgeant l'environnement d'autres impacts (chimique)

Isoler les dchets des phnomnes d'rosion en surface et des activits humaines banales

S'opposer la circulation d'eauLimiter les flux d'eau et la vitesse de circulation

Limiter le relchement des lments toxiques et les immobiliser dans le stockage

Retarder et attnuer la migration des lments toxiques vers l'environnement

Prserver les proprits favorables du milieu

Fractionner le stockage

Dchets BProtger les dchets mtalliques de la corrosion

Protger le bitume d'enrobage (dchets bitums) : temprature, dformations, pH(

Dchets Cvitrifis

Combustiblesuss

Limiter la dissolution des lments toxiques, assurer des conditionschimiques rductrices

Filtrer les collodes

Contrler la migration par diffusion, rtention, dispersion dans la formation d'accueil

Retarder la migration des lments toxiques dans les composantsouvrags

Prserver la capacit de dispersion naturelle dans les formationsgologiques environnantes

Limiter les dformations mcaniques dans les argilites du Callovo Oxfordien

Dissiper la chaleur (dchets C vitrifis et combustibles uss essentiellement)

Protger les modules de stockage des perturbations chimiquesinduites par l'altration de certains colis

Rester sous-critique (combustibles uss, dchets C vitrifis type C4, dchets B - types B3/4/5)

Interdire l'arrive d'eau sur le verre pendant la priode thermique

Limiter l'altration aqueuse du verre, le transport des espces dissoutes au voisinage, le pH

(Interdire l'arrive d'eau sur les assemblages

Limiter l'altration aqueuse de la cramique,le transport des espces dissoutes au voisinage

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Priodethermique

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Contribution d'un composant manufactur une fonction

Fonction principale d'un composant

Caractristique du milieu gologique intervenant dans la ralisation d'une fonction Caractristique de colis primaires

intervenant dans la ralisation d'une fonctionFonction mobilisant une proprit

favorable du milieu gologique

Colis de stockage : acier ou bton

Le bton est bien adapt au conteneur du colis de stockage des dchets B : il se prte une mise en uvreen grandes quantits, sa densit modre limite la masse des colis manutentionner et il peut tre parti-culirement durable dans les alvoles de stockage ventiles pendant leur exploitation.Un conteneur mtallique apparat, en revanche, plus pertinent pour le conteneur de stockage des colis dedchets C et des CU. Lacier rsiste mieux la temprature et peut ainsi, en labsence doxygne, assureravec fiabilit une tanchit totale leau sur de longues dures. Un bton serait moins favorable long termevis--vis de la capacit du verre ou des pastilles de combustible us retenir durablement les radionuclides vie longue et crerait des conditions alcalines prjudiciables aux verres.

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1.3 La scurit et la sret oprationnelle Comme dans toute installation industrielle, la construction et lexploitation du stockage induisent des risquespour les personnes et l'environnement : risques radiologiques, mais aussi risques conventionnels communs de nombreuses activits industrielles non nuclaires (incendie, dflagration, rejets de gaz, risques lectriques,mission de poussires, chute de blocs). La sret oprationnelle couvre la matrise de ces risques qui sontpris en compte dans la conception des installations. Elle vise confiner les matires radioactives pour enprvenir la dissmination, protger les oprateurs et le public contre l'irradiation, viter un accident de criticit,vacuer les gaz produits par les colis pour limiter la formation d'atmosphres explosives, vacuer la chaleurdgage par certains colis, prvenir les risques accidentels conventionnels.

En sappuyant sur les expriences industrielles dexploitation dinstallations nuclaires, lAndra a identifi et hirarchis les situations potentiellement dangereuses durant lexploitation du stockage (analyse de risque) :la vraisemblance de leur apparition et la gravit de leurs consquences ont t apprcies de manire quali-tative et des mesures de prvention et de protection proposes. Certains risques particuliers une installationde stockage, lis une situation accidentelle (incendie, chute de colis, chute de cage en puits), ont fait lobjetdtudes dtailles (voir chapitre 5).

1.3.1 Les risques conventionnels La construction du stockageElle engendre des risques comparables ceux rencontrs pour la construction dateliers industriels, dinstalla-tions minires, de tunnels souterrains : pour lessentiel, chutes de charges lors de manutentions ou de blocsdans les travaux souterrains, accidents dus la circulation, lutilisation dlectricit Sy ajoutent les risquesinhrents lambiance de travail : exigut, bruit, poussires, fumes dengins La prvention de ces risques peut tre assure par la mise en place de protections physiques et de consignes,la mise disposition de moyens dintervention, la formation et la sensibilisation des quipes.

Durant lexploitation du site de stockageUne partie de ces risques conventionnels subsiste aprs lachvement des travaux de construction, mais unmoindre degr. Dans les installations de surface et souterraines, le travail doit tre organis selon les contrles,procdures et autorisations requis dans une installation nuclaire de base. LAndra a port une attention particulire au risque dincendie, pour lequel le contexte souterrain peut tre unfacteur aggravant. La prvention passe par le contrle et la limitation des produits inflammables, le recours des engins lectriques, la mise en place de procdures de maintenance et de contrle ainsi que par la formationdu personnel. En outre, des systmes de dtection, dextinction et dvacuation des fumes doivent treinstalls et des circuits dvacuation organiss.

Lanalyse du risque

Elle vise identifier les risques induits par les activits du stockage, de la construction la fermeture desinstallations, les caractriser et proposer des mesures de rduction. Elle commence par lidentification des risques potentiels partir de listes types de dangers et du retourdexprience dinstallations comparables. Lanalyse se fonde sur le dcoupage des installations et lesfonctions assurer pendant un temps donn. Une fois identifi, chaque risque est caractris et on propose des mesures de prvention (empcherque le danger ne se matrialise) et de protection (en limiter les consquences sil se produit). Parexemple : crans et protections biologiques pour se prmunir de lirradiation, ventilation pour diluer lesgaz et la chaleur, calculs pnalisants conduits sur toutes les situations de la vie des colis de stockage par rapport au risque de criticit, etc.Pour complter lanalyse, on apprcie au final le risque rsiduel qui demeure malgr les mesures derduction, cest--dire sa vraisemblance dapparition et ses consquences potentielles sur lhomme et lenvironnement.

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1.3.2 Des risques radiologiques et des dispositions de protectionsimilaires ceux de lindustrie nuclaire

Les colis de dchets contiennent des matires radioactives qui prsentent pour les personnes des risquesdexposition externe (irradiation) et interne (inhalation, ingestion). La matrise du risque radiologique sappuiesur des dispositions courantes dans lindustrie nuclaire afin de limiter lexposition des personnes lobjectiffix par lAndra :

- par rapport au risque dexposition externe (irradiation) : conditionnementdes colis en cellules blindes inaccessibles aux oprateurs intervenant distance derrire des crans de protection, transport des colis destockage dans des hottes de protection biologique, zonage des locauxselon leurs niveaux dirradiation pour limiter la prsence de personnel proximit des colis, dport des postes de commande des engins pour lesloigner de la source radioactive

- par rapport au risque dirradiation interne (par ingestion de particulesradioactives prsentes la surface des emballages de transport, descolis ou des hottes de transfert) : contrles de non contamination surfa-cique des emballages des colis (qui doit, selon la rglementation actuelledes transports, tre infrieure 4 becquerels /cm2 pour les metteurs , et 0,4 becquerels /cm2 pour les metteurs ), des colis primaires, descolis de stockage, des hottes de transfert, mise en dpression descellules blindes et possibilit de systmes de filtration

Le risque radiologique li la prsence naturelle de gaz radon en milieusouterrain est faible en milieu argileux et il est trs minimis par la venti-lation permanente des galeries.

1.3.3 Le risque de criticitLe risque de criticit est li une raction nuclaire en chane non contrle. Seuls sont concerns en pratiqueles colis de combustibles uss, car les colis B et C ne contiennent pas la quantit suffisante ( masse critique )de matires fissiles ncessaire la raction.

Pour saffranchir de ce risque, on vrifie que lagencement des assemblages dans les colis maintient unegomtrie sous-critique et lon recourt des procds de traitement sec, c'est--dire sans apport deau quifavoriserait une raction de fission.

Dans le cadre de lexploitation dinstallations de stockage, les vnements susceptibles dinduire un risque decriticit correspondent la conjonction dun fort endommagement accidentel des colis de CU suite leur chuteet dune arrive deau. La limitation des hauteurs de manutention et le dimensionnement des emballages et de la hotte de transfert (conus pour rsister des hauteurs suprieures la hauteur de chute possible)rduisent le risque et les consquences dune chute accidentelle, de mme que labsence dempilement descolis. Le cas particulier de la chute dun colis en puits a t tudi de manire spcifique (voir chapitre 5).

Des crans suffisamment pais

Lexposition externe est matrise par lpaisseur des crans de protection radiologique entre les sourcesradioactives et les personnes :

- pour les installations fixes (portes, murs, portes et operculaires des alvoles de stockage), cettepaisseur est calcule pour quen conditions normales d'exploitation, les oprateurs sjournant defaon permanente proximit des locaux contenant des sources radioactives ne soient pas exposs un dbit de dose suprieur 5 mSv/an,

- pour les sources mobiles, notamment les hottes de transfert des colis, les dbits de dose maximumpermettent aussi de respecter la valeur de 5 mSv/an, aucun poste de travail permanent ntant prvu proximit immdiate durant leur transfert.

Contrle de non-contaminationpar frottis

1.3.4 Les risques lis lenvironnement externe du stockage

1.3.4.1 Le sisme

La sismicit des sites tudis est un paramtre important. On recherche des zones prsentant une faiblesismicit. Dans le cas du Laboratoire souterrain de Meuse/Haute-Marne, la probabilit quun sisme seproduise sur le secteur est trs faible. De plus, les ouvrages souterrains rsistent, en rgle gnrale, assezbien aux sollicitations sismiques, en particulier du fait de lattnuation des mouvements lie la profondeur. Pour prvenir la perte des fonctions de sret (protection radiologique, non dispersion de matires radioac-tives), les quipements et btiments qui renferment des dchets radioactifs sont dimensionns au SismeMajor de Scurit (SMS, dfini dans la RFS n 2001-01). Pour les installations du fond, les tudes ont vrifique le SMPP, Sisme Maximum Physique Possible, qui est plus pnalisant que le SMS, na pas deffet sur lesouvrages.

1.3.4.2 Les risques mtorologiques

Les principaux risques (prcipitations exceptionnelles, tempratures extrmes, foudre, vent trs violent)sont classiquement pris en compte dans le dimensionnement des installations de surface et n'ont pas dimpactsur les activits souterraines.

1.3.4.3 La chute davion

Une chute d'avion nimpacterait que les installations de surface. Une rgle fondamentale de lAutorit desret nonce des recommandations pour valuer ce risque et le prendre en compte, si ncessaire, dans ledimensionnement des installations. Lobjectif est, l encore, de se prmunir contre une perte de confinementdes matires radioactives abrites dans les installations. Une telle tude relverait dun stade plus avanc du projet et serait conduite le moment venu.

1.3.4.4 La perte de lnergie et des utilits

Cet vnement ne mettrait pas en danger immdiat le personnel mais entranerait des difficults dues larrt de divers systmes (ventilation, transfert dans les puits, clairage...). Plusieurs solutions peuvent tretudies : redondance des sources, alimentation de secours, batteries...

2. La rversibilit

2.1 Lexigence de rversibilitLtude de la rversibilit du stockage est prvue par la loi de 1991. En juin 1998, la Commission nationaledvaluation (CNE) remettait au Gouvernement un rapport sur la rversibilit. En dcembre 1998, leGouvernement rendait publique une dclaration rappelant que les recherches devaient sinscrire dans unelogique de rversibilit. Les travaux de lAndra intgrent cette exigence la conception du stockage. Une telleexigence implique au fil du temps une prsence humaine, une surveillance et des actions de maintenance, etne soppose en rien la sret long terme, objectif primordial du stockage. Au contraire, par une gestionprudente et progressive du processus de stockage, la rversibilit peut contribuer amliorer la confiance enla sret long terme.

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2.1.1 Les motivationsLa notion de rversibilit est troitement lie la mise

Documents

Synthèse Argile : Evaluation de la faisabilité du stockage