Aspects techniques

Nature de la roche hôte

Au niveau international, un nombre limité de roches hôtes sont considérées comme appropriées pour y enfouir des déchets de haute activité et de longue durée de vie. Ces roches ou formations hôtes font l'objet d'intenses recherches.

• de l’argile peu indurée (e.a. Belgique) ou indurée (e.a. France) 
• des roches cristallines, dont le granite (e.a. Finlande et Suède) 
• des évaporites ou des roches salines (e.a. USA)

Une approche systémique propre à chaque stockage

Le développement d'une installation de stockage géologique dans une formation hôte spécifique exige une approche systémique qui prend en compte :

• les caractéristiques des déchets à stocker
• les barrières artificielles
• les barrières naturelles environnantes (formation hôte et environnement géologique)

Les barrières artificielles sont créées en fonction des caractéristiques des déchets et des barrières naturelles.

Recherches en Belgique

Dès 1974, le centre de recherches nucléaires SCK CEN à Mol a entamé des recherches sur le stockage géologique. Mol dispose pour cela d’un laboratoire souterrain unique en son genre : HADES (High Activity Disposal Experimental Site). Il est situé dans une couche peu indurée d’argile de Boom, à 225 mètres de profondeur. 

Des tests en grandeur nature ont permis d’étudier, dans le laboratoire HADES, la faisabilité technique et industrielle du stockage géologique en galeries. Dans leurs rapports, le SCK CEN et l'ONDRAF défendent l’argument que plus de quarante années de recherche ont démontré que, dans l'évolution prévue du système de stockage, divers composants des déchets peuvent atteindre la biosphère dans un avenir très lointain. La radioactivité des radionucléides à durée de vie courte sera cependant éteinte depuis longtemps. Les substances que les déchets finiront, à terme, par dégager ne peuvent en effet se déplacer dans la couche géologique que par un processus de transport très lent (diffusion).

Pour les radionucléides à longue durée de vie, leur rejet dans la biosphère dépend du degré auquel ils sont retenus dans le système de stockage (l'emballage et le manteau en béton de l’installation ainsi que la couche géologique dans laquelle se trouve le stockage). En cas de stockage géologique dans de l'argile peu indurée, par exemple, des substances telles que le plutonium sont fortement retenues car il s'agit de métaux lourds qui ‘collent’ pour ainsi dire aux particules d'argile. Certains produits de fission et d'activation seront également fortement retenus.

Le rejet dans la biosphère des produits de fission et d'activation peu ou pas adhérents s'étale sur de longues périodes en raison de la lenteur du processus de diffusion. Ceci résulte en fin de compte en une exposition, pour l'homme et l'environnement, nettement inférieure aux limites imposées et bien plus faible que l'exposition due à la radioactivité naturelle

Profondeur du stockage et caractéristiques géologiques locales de la formation hôte

En principe, les galeries seront creusées à une profondeur de plusieurs centaines de mètres. Cela peut encore changer en fonction du contexte géologique et de l'évolution attendue. 

Creuser à une profondeur encore plus grande va de pair avec un accroissement des difficultés techniques, des risques et des coûts qui n’est pas toujours compensé par une augmentation significative de la protection à long terme de l'homme et de l'environnement.

Selon l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA), la Nuclear Energy Agency (NEA/OECD) et l’ONDRAF, la formation hôte et son environnement géologique doivent présenter un grand nombre de caractéristiques pour pouvoir accueillir un stockage géologique.

Ces caractéristiques générales permettent de faire une présélection des formations hôtes potentielles et de leur environnement. C'est la protection assurée par le système de stockage dans son ensemble (par la combinaison des déchets, des barrières artificielles, de la formation géologique hôte et de son environnement géologique) qui détermine si une roche hôte et/ou un site spécifique peuvent être envisagés.

Des forages au lieu de galeries ?

Un certain nombre de pays explorent l’option supplémentaire des forages profonds au lieu des galeries comme destination finale des déchets de haute activité et de longue durée de vie. Il s’agit de placer les déchets dans des forages qui sont effectués dans une formation hôte à une profondeur beaucoup plus grande que le stockage géologique en galeries. Cependant, la recherche mondiale sur le stockage géologique dans des forages profonds est beaucoup plus limitée que celle sur le stockage en galeries.

Le stockage dans des forages profonds consiste à empiler des ‘colis’ de déchets radioactifs dans d’étroits puits de forage de plus d’1 km de profondeur. Les forages auraient un diamètre de 40 à 90 cm. Forer des trous plus larges serait un trop grand défi technologique.

Pour l’instant, aucun pays possédant des déchets radioactifs ne considère cette option comme une destination finale pour tous ses déchets B et C. L’alternative est surtout envisagée pour de petites quantités de déchets radioactifs particuliers nécessitant un stockage irréversible. En Belgique, les connaissances sur la présence de formations géologiques propices au stockage dans des forages verticaux profonds sont très limitées.

On est encore loin du premier coup de bêche

L’installation de stockage ne sera pas construite dans un avenir proche. Le défi est complexe et nécessitera des décennies d’efforts de recherche et de développement, combinés à un processus de consultation et de décision soigneusement conçu, avant que le premier coup de bêche ne soit donné pour la construction de cette installation.

L’organe de contrôle, l’AFNC, est d’ailleurs parfaitement clair à ce sujet dans ses avis : ‘Tenant compte de l'état des connaissances, l'AFCN est favorable à une Politique nationale considérant le stockage géologique comme solution de gestion à long terme pour les déchets radioactifs de haute activité et/ou de longue durée de vie. L’AFCN remarque néanmoins que la sûreté d’un stockage géologique devra être démontrée sur base de dossiers de sûreté dans le cadre du processus décisionnel à définir.’

Effets potentiels sur la santé et l’environnement liés à un stockage géologique

La nature et l’ampleur des effets du stockage géologique sur la santé et l'environnement évolueront au fil du temps. 

Dans un Rapport stratégique de 2020 sur les effets sur l’environnement, l’ONDRAF subdivise la mise en œuvre d’un stockage géologique en plusieurs grandes phases d'activités. 

Chaque activité a un ou plusieurs effets significatifs sur l'environnement, les abords et les personnes à proximité. Ces effets doivent être étudiés au préalable dans le cadre d'une étude d'impact sur l'environnement en plusieurs étapes.