Les déchets nucléaires, dossier suite 7,

l’estimation des coûts et les résultats acquis.

 

Éléments d’estimation des coûts.

Les coûts de réalisation des conteneurs, d’investissement pour les installations et d’exploitation de ces dernières ont été estimés de manière comparative dans le cadre des études menées.

Au stade de la faisabilité, le coût est l’un des critères de choix pouvant influer sur la conception et, par conséquent, l’orientation des études. L’entreposage de longue durée n’étant pas un mode de gestion définitif, il est important de mentionner que le critère coût doit être abordé en termes de coût de possession, c’est-à-dire qu’il est nécessaire d’intégrer l’ensemble de la chaîne de gestion, traitement, conditionnement, conteneurage, transport, entreposage, stockage….

Les études menées par le CEA ont analysé l’impact de certaines de ces étapes. Les éléments chiffrés sont néanmoins à considérer avec prudence dans la mesure où l’ensemble des études visait à démontrer qu’il n’y avait aucun point rédhibitoire à la faisabilité d’un entrepôt et non à spécifier de façon détaillée un entrepôt. De plus, les coûts estimés pour les installations sont très liés au site et devront donc être confirmés après la sélection de celui-ci.

Pour un entreposage de déchets MA-VL prenant en compte l’inventaire et l’investissement, y compris le conteneurage en conteneurs béton des colis primaires, est estimé à 1 500 M€. Pour un entreposage de longue durée de colis de combustible usé UOX, combustible standard des réacteurs à eau légère à uranium enrichi 235, correspondant au scénario S1c du MID, Modèle d’Inventaire de Dimensionnement, le coût d’investissement est de 1 500 M€ auquel il faut ajouter le coût des conteneurs, de l’ordre de 800 M€ dans leur définition actuelle.

La figure C.2-1 présente la répartition par nombre de colis des différents types de colis de déchets à vie longue en fonction de leur mode de conditionnement telle que calculée dans le scénario S1c du MID.

Figure C.2-1 répartition des colis de déchets HA et MA-VL.

L’incertitude à associer à ces coûts d’investissement est de l’ordre de 30 %. Une estimation des coûts de fonctionnement, sur une durée de trois cents ans, prenant en compte la phase de chargement et la phase de déchargement, a également été réalisée, le nombre d’hypothèses qu’il a été nécessaire de faire pour procéder à cette estimation donne lieu à une incertitude nettement plus élevée que sur les coûts d’investissement.

Le coût d’exploitation d’un entrepôt de déchets MA-VL est de 4 à 8 M€ par an, celui d’un entrepôt de longue durée de combustibles usés est de 5 à 10 M€ par an. Il faut noter que l’estimation de ces coûts ne prend pas en compte les coûts financiers, aucun taux d’intérêt ni d’actualisation n’a été utilisé.

 

Résumé des résultats acquis.

Les combustibles usés et l’ensemble des déchets nucléaires de haute et moyenne activité relevant de la loi du 30 décembre 1991, déjà produits et en cours de production, sont actuellement entreposés dans des installations dont la durée de vie est de l’ordre de cinquante ans.

Deux options peuvent être envisagées pour une stratégie d’entreposage de longue durée, qui permet la mise en attente et la préservation des colis, leur chargement et leur reprise dans des conditions de sûreté et d’économie viables sur des échelles de temps séculaires, jusqu’a trois cents ans.

• Prolonger l’entreposage industriel en construisant, si nécessaire, de nouvelles installations en fin de vie des précédentes. Des évaluations de durabilité réalisées pour certains entrepôts récents, ont montré que leur durée de vie pourrait être étendue à cent ans, voire plus, grâce à une surveillance et une maintenance régulières.

• Construire une ou des installations d’entreposage conçues dès le départ pour la longue durée. Les recherches menées dans le cadre de l’axe 3 de la loi ont principalement porté sur la seconde solution et ont permis de démontrer la faisabilité d’entrepôts conçus spécifiquement pour l’entreposage de longue durée.

Pour chacun des types de colis, MA-VL et HA, deux implantations de ces entrepôts de longue durée ont été étudiées en surface et en subsurface. Les colis primaires de déchets MA-VL sont regroupés dans des conteneurs parallélépipédiques en béton de formulation adaptée, qui répondent au cahier des charges de l’entreposage en termes de fonctions à assurer et de durabilité, et sont compatibles avec le stockage.

Un entrepôt autonome, capable d’accueillir l’ensemble des déchets pris en compte dans le scénario S1c du MID, poursuite du traitement des combustibles usés, a une emprise totale de 100 ha en surface et de 160 ha en subsurface. En subsurface, en l’absence de données précises sur le site, une ventilation forcée des galeries a été retenue, alors qu’en surface, une ventilation naturelle suffit dans tous les cas pour assurer l’évacuation des gaz produits par les colis. Les combustibles usés (UOX ou MOX préalablement conditionnés en étui étanche) ou les colis de déchets vitrifiés sont placés dans des conteneurs en fonte, dont le couvercle est ensuite soudé.

La durabilité sur 300 ans des conteneurs, liée à leur résistance à la corrosion et au vieillissement thermique, a été établie. L’entrepôt capable d’accueillir l’ensemble des verres du scénario S1c du MID a une emprise de 50 ha environ en surface et de 150 ha en subsurface. Dans les deux cas, surface et subsurface, un système de ventilation naturelle permet à la fois l’évacuation de la chaleur dégagée par les colis d’entreposage et le maintien d’une humidité à un niveau garantissant une corrosion très faible des conteneurs, compatible avec leur reprise à l’issue d’une période d’entreposage séculaire.

Des démonstrateurs de conteneurs ont été réalisés pour les différentes catégories de déchets MA-VL et pour les colis thermiques, déchets HA ou combustibles usés. Ils font l’objet d’un programme de tests afin de vérifier leur bon comportement dans la durée. En ce qui concerne la durée de vie des entrepôts, l’adoption de dispositions plus contraignantes, lors de la construction, que celles retenues pour des ouvrages classiques, permet de concevoir des installations d’une durée de vie séculaire.

Si une maintenance est assurée, en tolérant même des pertes de maîtrise technique jusqu’à une dizaine d’années, les entrepôts de longue durée robustes par conception auront une durée de vie séculaire. Dans l’objectif d’affiner et de conforter l’ensemble des modèles de prévision de durabilité des principaux constituants, modèles nécessaires dans le cadre de la stratégie de surveillance, des actions de R&D devront être poursuivies au-delà des échéances actuelles de la loi, concernant l’amélioration de la connaissance du comportement à long terme des matériaux.

L’ensemble des éléments réunis est aujourd’hui suffisant pour conclure, au plan technique, que l’entreposage de longue durée est une solution de gestion des déchets qui peut être décidée et mise en œuvre.

La pérennité de cette solution repose cependant sur l’implication continue des générations futures pour la maintenance, la surveillance et la reprise périodique des colis entreposés.

 

Le prochain dossier sera celui de Geenpeace.