Les déchets radioactifs destinés au stockage sont emballés dans des caissons. Il s'agit de caisses en béton munies d’une paroi et d’un couvercle de 12 centimètres d'épaisseur, dans lesquelles les déchets sont encapsulés avec du mortier. Il en résulte des « monolithes » qui sont ensuite transportés jusqu'au site de stockage où ils sont placés dans des casemates en béton (ou « modules »), munies d’épaisses parois et de dalles de sol en béton armé de 70 centimètres d'épaisseur. Grâce à leurs propriétés favorables, le béton et le mortier isolent les déchets et confinent les substances radioactives. Il s'agit de deux des aspects les plus importants de la sûreté.
Deux zones
L’installation de stockage se compose de plusieurs modules. Nous estimons que 34 modules seront nécessaires pour stocker tous les déchets. La construction se déroulera en deux phases : 20 modules dans la première zone et 14 dans la deuxième zone, chacune divisée en deux rangées. Au début de l’année, la procédure de sélection a été lancée pour trouver le ou les entrepreneurs qui construiront l’installation de stockage. L'objectif est de commencer les travaux de construction en 2024. Les premiers déchets radioactifs pourront y être stockés d’ici quelques années.
Un module permet de contenir environ 900 monolithes et mesure 11 mètres de haut et environ 25 mètres sur 27. Les modules seront construits sur un remblai composé d’une couche de gravier de 60 centimètres d’épaisseur, recouverte d’un mélange de sable et de ciment de deux mètres d’épaisseur. Ils seront ainsi toujours au-dessus du niveau de l’eau et protégés de l'humidité ascendante. Une galerie d'inspection séparera deux rangées de modules. Sous chaque module se trouvera également un espace d'inspection et un système de drainage. Tout cela permet de déceler à temps les éventuelles fissures ou infiltrations d'eau et de prendre les mesures qui s'imposent. Les inspections seront réalisées par des appareils robotisés.
Le remplissage des modules
Les modules seront remplis quatre par quatre. Le plan de remplissage détermine quels déchets seront combinés pour former un monolithe et quelle sera la place des monolithes dans la série de quatre modules. L'objectif est de remplir l’installation de manière aussi homogène que possible en termes de radioactivité. Nous placerons également les monolithes présentant le niveau de rayonnement le plus élevé au centre d'un module, blindés par des monolithes présentant des niveaux de rayonnement plus faibles.
Pendant le remplissage, une toiture temporaire en acier recouvrira les modules pour les protéger des intempéries. Lorsqu'un module sera rempli de monolithes, nous comblerons les espaces vides restants avec du gravier, pour ensuite sceller le tout à l’aide d’une dalle de fermeture en béton. Une fois tous les modules d'une zone remplis, nous fermerons l'installation et remplacerons le toit en acier par une couverture permanente composée de différentes couches de protection naturelles et artificielles. Nous estimons qu'il faudra environ 50 ans pour remplir les deux zones.
Une couverture permanente
La couverture permanente sera constituée d’un système sophistiqué de béton et de matériaux naturels et artificiels. L’une des fonctions majeures de cette couverture est de limiter les infiltrations d'eau. En outre, le rôle des couches de terre de la couverture est de protéger les barrières en béton de la dégradation. La couverture aura une épaisseur totale de plus de 5 mètres et donnera à terme aux modules de stockage des deux zones l'aspect de deux collines dans le paysage.
La couche biologique supérieure (1,3 mètre) favorisera la croissance des plantes. Elle permettra de prévenir l'érosion et de laisser évaporer une grande partie de l'eau de pluie. La barrière de bio-intrusion composée de grosses pierres angulaires (1,4 mètre d'épaisseur) protège les couches sous-jacentes de l'érosion et empêche les animaux fouisseurs et les racines des plantes de perturber la barrière d'infiltration sous-jacente. Cette barrière d'infiltration en couches d'argile (1,5 mètre) empêche à son tour l'eau de s'infiltrer dans les modules. Ensuite, la couche de sable (25 centimètres) assure l'évacuation des petites quantités d'eau qui pourraient malgré tout s’infiltrer. Enfin, la dalle supérieure imperméable en béton renforcé de fibres (70 centimètres) constitue la deuxième barrière d'infiltration de la couverture.
Pour en savoir plus sur le comportement de la couverture, l'ONDRAF installera une couverture d'essai près du site de stockage : une simulation de la couverture à l'échelle réelle. La couverture d’essai doit démontrer que la construction d’un système de couverture à plusieurs couches est faisable dans la pratique. De plus, elle permettra d’assurer un suivi à long terme (plusieurs décennies) des performances de la couverture. Des échantillonnages et des mesures permettront de suivre le comportement hydraulique ainsi que des processus tels que le tassement ou encore l'érosion.
Robustesse et sûreté
L’installation de stockage a été conçue pour résister aux incidents et aux conditions météorologiques extrêmes telles que les grandes vagues de chaleur, les fortes chutes de neige, les fortes rafales de vent et les tornades. Elle peut résister aux tremblements de terre et, en cas d'inondation, l'eau ne montera jamais plus haut que les fondations de l’installation de stockage. Toutes les évaluations de sûreté montrent que le concept de l’installation est robuste et sûr, tant à court qu'à long terme.
L'installation de stockage et ses alentours feront l’objet d’une surveillance permanente pendant 350 ans. Plusieurs aspects seront contrôlés, comme par exemple l'impact radiologique sur l'environnement (air, sol, eau) et une éventuelle contamination radiologique. Ou encore les performances de l’installation de stockage, dont le contrôle des fissures et la détection des fuites. Après cette période, la radioactivité des déchets aura diminué au point qu'une surveillance active ne sera plus nécessaire pour garantir la sûreté.
Un cycle de vie en plusieurs phases
L'ensemble du projet de stockage se décompose en plusieurs étapes.
- Phase d’exploitation (années 0-95)
Pendant l'exploitation, nous stockerons les monolithes de déchets un par un dans les modules, un processus qui devrait prendre une cinquantaine d’années. Une fois cette opération terminée, nous ôterons le toit en acier et installerons la couverture permanente. Nous continuons à surveiller de près l’installation de stockage et ses environs.
- Phase de fermeture (années 95-100)
La phase de fermeture commencera quelque 95 ans après la mise en stockage des premiers monolithes. Nous comblerons la galerie d'inspection ainsi que l’espace d'inspection et le système de drainage. L’installation de stockage adoptera alors sa forme définitive. Nous continuerons à surveiller l’installation et ses environs pendant cette phase également.
- Phase de contrôle nucléaire (années 100-350)
Pendant 250 ans, nous continuerons à surveiller la couverture et ses environs et à en assurer l'entretien et le suivi. Jusqu'à la fin de cette phase de contrôle nucléaire, il restera possible de récupérer les déchets stockés en toute sûreté.
- Sûreté passive (années +350)
La surveillance active de l’installation de stockage reste possible mais n'est plus nécessaire à ce stade. En effet, l’installation a été conçue comme un système passif : les générations futures n'auront pas à intervenir pour en assurer la sûreté.
