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Les déchets nucléaires


Problématique : Le problème du nucléaire nourrit un vif débat à propos notamment des risques liés au stockage des déchets nucléaires, en France et dans le Monde. Certaines personnes s’inquiètent en effet de l’influence de ces déchets sur l’environnement et sur les techniques mises en œuvre pour limiter le volume de déchets stockés. Ces inquiétudes sont-elles fondées ?
Nous allons essayer de répondre à cette question, en trois parties :


I Le retraitement nucléaire
1) raisons du retraitement, matériaux traités
2) techniques de retraitement ; recyclage
3) contexte international

II Enfouissement, stockage des déchets
1) Qu’est ce qu’un déchet nucléaire ?
2) Stockage et conditionnement des déchets nucléaires
3) Gestion et contrôle des déchets nucléaires

III Les dangers pour l’environnement, pour l’homme
1) Les dangers des déchets
2) Les réglementations et les mesures







I Le retraitement nucléaire

1) Raisons du retraitement, matériaux retraités

Le fonctionnement des centrales électronucléaires entraîne la production de quantités croissantes de combustibles irradiés qui contiennent, d’une part, des produits de valeur en matière fissile (uranium légèrement enrichi, plutonium) utilisables pour alimenter les futures centrales, et, d’autre part, des déchets radioactifs, produits de fission et transuraniens, et des déchets de structure (tête, pied et gaine de l’élément combustible retraité).

Le retraitement a pour objet de séparer ces deux familles de produits, afin d’assurer la valorisation des matières énergétiques recyclables, uranium et plutonium, et le confinement des déchets, en réalisant pour chacune des catégories de déchets le conditionnement spécifique le mieux adapté

Le but premier est d’éviter et de réduire les nuisances potentielles des différents déchets stockés en en recyclant une partie.

On peut ainsi récupérer, économiser l’énergie libérée. Dans le contexte actuel (où le manque de sources d’énergie va bientôt commencer à se faire sentir), il est indispensable d’économiser de l’énergie.

On recycle ainsi les combustibles qui ont déjà servis dans des centrales nucléaires : l’uranium et le plutonium.

- l’uranium car ses propriétés restent les mêmes que celles de l’uranium minier.

- le plutonium car ses propriétés énergétiques sont très importantes : 1 g de plutonium fournit autant d’énergie que 1 t de pétrole.

L’uranium représente 94 à 96 % du combustible usé, le plutonium 1 %. Le reste est composé de déchets divers (tête, pied et gaine du combustible).

Pour les déchets de catégorie C (dégageant notablement de la chaleur), on utilise le procédé de la vitrification, mis au point par le C.E.A. (Commissariat à l’Energie Atomique, chargé de développer la recherche nucléaire) et réalisé en continu depuis 1978 à l'Atelier de Vitrification de Marcoule. La vitrification consiste à élaborer un verre ( résistant aux différentes agressions externes envisageables : l’eau, le feu, les agents chimiques...) dont les produits de fission sont l'un des constituants. Elle s'effectue en plusieurs étapes. Après les cinq années de désactivation en cuve de stockage intermédiaire, les solutions de produits de fission sont soumises à évaporation. Les résidus obtenus sont calcinés, et prennent l'apparence d'une poudre. Celle-ci s'écoule dans un four de fusion, alimenté en même temps par des granulés de verre. Le mélange est fondu à 1 150 degrés.

Le verre radioactif en fusion est ensuite coulé dans des conteneurs en acier inoxydable, fermés par un couvercle soudé. Les conteneurs sont placés dans des puits métalliques verticaux, eux-mêmes disposés dans des fosses bétonnées. La technique de vitrification, qui assure un conditionnement fiable pour plusieurs centaines d’années permet également de réduire le volume des déchets très radioactifs : les 2 000 m³ de déchets à vie longue (déchet B et C) produits chaque année en France ne font plus que 100 m³, après vitrification.
Les déchets vitrifiés, du fait de leur forte radioactivité (même après leur conditionnement), dégagent une chaleur importante et nécessitent un refroidissement pendant plusieurs années, par circulation d’air puis par convection naturelle.




Le stockage
Que ferons-nous de nos déchets nucléaires une fois conditionnés ? Si la question pouvait être posée dès le début de l'utilisation de cette énergie à des fins militaires ou civiles, les réponses ont tardé à venir des décennies durant et continuent de nourrir un vif débat.
Depuis la fin de l'immersion au fond des fosses marines, le stockage des déchets radioactifs s'effectue surtout en surface, soit en piscine, soit à sec dans des containers étanches. Mais ces formes de stockage ne sont que provisoires.
En effet, les autorités françaises ont mis sur pied un projet d’enfouissement des déchets, dans des couches géologiques, à grande profondeur . Mais l’enfouissement de ces déchets sur un très long terme ne va pas sans poser des problèmes : quasi-impossibilité à déplacer les déchets, même si la situation l'exige ; impossibilité de garantir l'imperméabilité sur une durée d'un million d'années, et l’on sait que l’eau peut diffuser la radioactivité vers la surface etc.
Actuellement, aucun stockage profond n’est disponible pour un confinement de déchets à vie longue



Une loi (du 30 décembre 1991) prévoit pourtant la création de deux laboratoires souterrains qui devraient permettre d'étudier les conditions dans lesquelles les déchets nucléaires pourraient être stockés, dans des formations géologiques profondes de manière réversible ou irréversible. Il s’agit là d’une étape essentielle pour parachever la prise en charge des résidus du cycle du combustible. Il a donc fallu choisir deux sites sur le territoire français, correspondant bien aux exigences qu’imposent les déchets hautement radioactifs Les formations géologiques adaptées au confinement sont les massifs granitique et les formation argileuse. En plus d’une grande stabilité à long terme, ces massifs offrent une capacité naturelle à retenir la radioactivité.






L’Andra ( Agence Nationale pour la gestion des Déchets RAdioactifs ) s’est vue chargée le soin de retenir une liste de lieux pouvant potentiellement accueillir les laboratoires souterrains. Elle a défini 15 sites. Citons entre autre le massif d’Ize (Mayenne), Glénat (Cantal), Serenes et Sanvesa (Aveyron), Bure (Meuse), Athis de l’Orne (Orne). La mission fut un demi échec car elle s’est heurtée aux manifestations, parfois violentes, des collectivités locales et des associations de défense de l’environnement.

L’objectif d’un stockage profond définitif est maintenu pour les années 2015-2020.

Les déchets nucléaires posent donc de sérieux problèmes pour leur enfouissement de manière définitive dans des couches géologiques profondes. L’augmentation constante de leur volume impose une gestion globale de tous ces déchets. Cette tâche est assurée par divers organismes de contrôle.





3) Gestion et contrôle des déchets nucléaires

Gestion
La gestion des déchets radioactifs constitue un souci ancien. En effet, depuis que la France s’est lancée dans l’aventure du nucléaire, le volume des déchets nucléaires n’a cessé d’augmenter au fil des années.
Plusieurs centres de stockage en surface ont été créés dans l’attente d’un stockage souterrain, à grande profondeur.


Pour les déchets de faible et de moyenne activité (A et B), le centre de stockage de la Manche (en surface), près de la Hague, a été mis en service en 1969. La réception des derniers colis a été enregistrée le 30 juin 1994 (526 904 m3 au total). De 1994 à 1996, la couverture définitive du site a été mise en place ; le centre de stockage est à présent dans sa phase de surveillance (300 ans).
En janvier 1992 a été mis en service le centre de l’Aube à Soulaines-Dhuys, à 40 kilomètres à l’est de Troyes. D’une capacité de 1 million de mètres cubes, il accueillera les déchets radioactifs français pendant une quarantaine d’années. 100 000 m3 de déchets y sont actuellement stockés. Ils occupent 10% de la capacité totale du centre.


Contrôle
En France, Les déchets radioactifs sont gérés selon les recommandations générales de radioprotection publiés par la Commission internationale de protection radiologique (C.I.P.R.) qui a, en outre, fait des recommandations particulières sur les normes de radioprotection applicables aux dépôts de déchets radioactifs comme le font d’ailleurs l’Agence internationale de l’énergie atomique (A.I.E.A.) et l’Agence pour l’énergie nucléaire (A.E.N.) de l’O.C.D.E.
Au travers des recommandations, l’objectif visé est la protection de l’homme et de son environnement.
En France, la Direction de la sûreté des installations nucléaires (D.S.I.N.), sous la tutelle du ministère de l’Industrie et de l’Environnement et avec l’aide des conseils, commissions et supports techniques, définit la réglementation concernant les déchets radioactifs, autorise la création des installations et assure le suivi de la gestion des déchets radioactifs.
La gestion des déchets proprement dite est assurée par l’Agence Nationale pour la gestion des Déchets RAdioactifs (Andra), dont le rôle a été nouvellement défini par la loi 91.1381 du 30 décembre 1991. Créée en 1979, l’agence a trois missions : la gestion industrielle des déchets radioactifs à vie courte, la recherche de solutions de gestion à très long terme pour les déchets à vie longue et l’inventaire des déchets se trouvant sur le territoire national. Elle s’occupe également de l’acheminement de tous les déchets nucléaires (des centrales nucléaires mais aussi des hôpitaux, des centres de recherches etc.) sur des sites de stockage et assure la traçabilité des déchets (voir transparent). Ce principe de la "traçabilité des colis" consiste à identifier et suivre chaque colis de déchets depuis sa fabrication chez le producteur jusqu'à son stockage dans les centres de l'ANDRA.

Enfin, une Commission nationale d’évaluation est chargée de produire un rapport annuel (qui est public) sur le suivi des recherches.

Un rapport global d’évaluation doit être remis au gouvernement en 2006 ; celui-ci adressera alors au Parlement “un rapport global d’évaluation de ces recherches accompagné d’un projet de loi autorisant, le cas échéant, la création d’un centre de stockage des déchets radioactifs à haute activité et à vie longue et fixant le régime des servitudes (les obligations) et des sujétions (les contraintes, naturelles ou imposées par les circonstances) afférentes à ce centre”.





Conclusion
Les déchets radioactifs, du fait de leur radioactivité et de leur longévité qui peut atteindre, pour une partie d’entre eux plusieurs milliers d’années nécessitent une attention toute particulière.
Ils sont donc triés, conditionnés et stockés suivant leur catégorie (A, B ou C).

Plusieurs organismes s’efforcent à améliorer les procédés de stockage et de conditionnement, dans l’unique but de renforcer la fiabilité des techniques actuellement utilisées. D’autres contrôlent le respect des règles de sécurité afin de prévenir tout danger.

Mais si la France a fait bonne figure à la conférence de Kyoto (sur le réchauffement de la planète) en raison de son faible taux d'émission de dioxyde de carbone, elle le doit aussi à sa production d'électricité d'origine nucléaire.

Toutefois, cette énergie dite «propre» (en raison de la quantité infime de déchets produits, comparé aux autres formes d’énergie) pose quelques problèmes : le lobby de l'électronucléaire, particulièrement puissant et malgré ses discours lénifiants, ne peut par exemple encore faire état d'aucune solution satisfaisante pour le stockage géologique des déchets à grande profondeur ou pour l'élimination même de ces déchets.

On prend alors conscience des problèmes environnementaux que posent les déchets radioactifs, sur un moyen et long terme. Ils peuvent potentiellement mettre en danger la biosphère (l’air, l’eau,
la terre, la faune, la flore, les êtres humains).

Commentaires


Par Benoit le 14 février 2016 à 22h44
J'ai eu une très bonne note grâce à votre aide. Merci !


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