(gestion déchets nucléaires ADIT)

La gestion des déchets radioactifs et le démantèlement
des installations nucléaires en Espagne
Bertrand Bouchet
Conseiller pour la science et la technologie
Ambassade de France en Espagne
Août 2014
Lors d’un déplacement à Madrid au printemps 2014 à l’invitation du service pour la science et la
technologie (SST) de l’Ambassade de France en Espagne, le Haut-Commissaire à l’énergie atomique, M.
Yves Bréchet a manifesté son intérêt pour une meilleure connaissance de la politique espagnole en
matière de gestion des déchets radioactifs et de démantèlement des installations nucléaires.
Le présent document vise à répondre à cette demande. Il complète, et met à jour dans ce domaine, un
rapport du SST de 2011 sur l’industrie nucléaire espagnole1 dont l’organisation générale n’est donc pas
détaillée à nouveau dans ce document. On se contentera de rappeler ici que l’énergie nucléaire fournit
environ 20% de l’électricité en Espagne, avec aujourd’hui sept réacteurs en fonctionnement (le huitième
à Santa Maria de Garoña, à l’arrêt depuis décembre 2012, ayant demandé en mai dernier le
renouvellement de son permis d'exploitation pour une durée de 17 ans supplémentaires, ce qui
porterait sa durée de vie à 60 ans).
Source : Foro Nuclear – Newsletter juillet 2014
La politique en matière de gestion des déchets est placée en Espagne principalement sous la
responsabilité du ministère en charge de l’industrie, et mise en œuvre par l’entreprise publique ENRESA,
à travers un « Plan Général des Déchets Radioactifs », dont le dernier a été adopté par le gouvernement
en 2006. Ses principales priorités, qui sont détaillées dans la présente note, sont aujourd’hui largement
réalisées (démantèlement de la centrale de José Cabrera, construction de sites d’entreposage du
combustible usé sur les sites des centrales dont les piscines arrivent à saturation, lancement du projet d’
« Almacen Temporal Centralizado » ou ATC).
Un nouveau plan sera-t-il présenté prochainement ? Alors que l’Espagne a fait le choix d’un parc
nucléaire fonctionnant en cycle ouvert (sans retraitement/recyclage du combustible), le débat qui vient
de s’engager sur une possible prolongation de la durée d’exploitation des centrales nucléaires de 40 à
60 ans pourrait avoir un impact significatif sur la problématique de gestions des déchets radioactifs et
du démantèlement. Outre la réalisation d’ici 2018 du site d’entreposage centralisé, l’enjeu de la période
qui s’ouvre sera pour l’Espagne de trouver désormais une solution à la question, éludée depuis les
années 90 suite à une forte contestation publique, du stockage définitif de ses déchets radioactifs.
1
http://www.bulletins-electroniques.com/rapports/smm11_011.htm
2
Contenu
Le cadre institutionnel ......................................................................................................................... 4
1.
a.
Définition .......................................................................................................................................... 4
b.
L’encadrement juridique ................................................................................................................... 4
c.
L’organisation des pouvoirs publics .................................................................................................. 4
2.
Un plan national de gestion des déchets radioactifs pluriannuel ...................................................... 5
3.
Origine et volume des déchets radioactifs produits en Espagne ....................................................... 6
4.
Les déchets de faible et moyenne activité .......................................................................................... 7
a.
Déchets de faible et moyenne activité .............................................................................................. 7
b.
Déchets de très faible activité........................................................................................................... 7
c.
Vers un agrandissement du site d’El Cabril ? .................................................................................... 8
d.
Des seuils d’exemption des installations et de libération de matières ou substances radioactives . 8
Le combustible usé et les déchets de haute activité .......................................................................... 9
5.
a.
L’entreposage en piscine et les installations d’entreposage provisoire ........................................... 9
b.
Le projet ATC d’entreposage temporaire centralisé ....................................................................... 10
c.
Quelle solution de gestion définitive ?............................................................................................ 11
La R&D en matière de gestion des déchets en Espagne ................................................................... 12
6.
a.
Technologie des déchets ................................................................................................................. 12
b.
Technologies et procédés de traitement, de conditionnement et de démantèlement................... 13
c.
Matériaux et systèmes de confinement ......................................................................................... 13
d.
Evaluation du comportement et de la sécurité, protection radiologique et modélisation associée
14
e.
Infrastructure et coordination ........................................................................................................ 14
7.
Le financement de la gestion des déchets ........................................................................................ 14
8.
Le démantèlement des installations nucléaires ............................................................................... 15
3
1. Le cadre institutionnel
a. Définition
La gestion des déchets nucléaires en Espagne est régie par la Loi 25/1964 sur l’énergie nucléaire, qui
définit comme déchet radioactif « toute matière ou déchet pour laquelle aucune utilisation n’est prévue,
qui contient ou est contaminée par des radionucléides, en concentrations ou à des niveaux d’activité
supérieurs à ceux établis par le ministère de l’industrie et de l’énergie après rapport du Conseil de
Sécurité Nucléaire »
b. L’encadrement juridique
La Loi 25/19642 sur l’énergie nucléaire est le texte de base qui établit le régime juridique du
développement et de la mise en œuvre de l’utilisation de l’énergie nucléaire civile en Espagne. Elle a
connu de nombreuses modifications et compléments au fil des ans, dont on peut notamment signaler
les suivantes :
- La Loi 15/19803 de création du « Consejo de Seguridad Nuclear », en tant qu’organe
indépendant et unique responsable en matière de sûreté nucléaire et de protection
radiologique
- Le décret royal 1522/19844 crée l’entreprise publique ENRESA responsable de la gestion des
déchets et du démantèlement
- Le décret royal 1836/1999 qui encadre l’autorisation et le fonctionnement des installations
nucléaires et radioactives
- Le décret royal 1349/20035 qui consolide les missions et règles de fonctionnement d’ENRESA
- Et dernièrement le décret royal 102/20146 du 21 février, « pour la gestion responsable et sûre
du combustible nucléaire usé et la gestion des déchets radioactifs », qui vise notamment à la
transposition de la directive « normes de bases » Euratom 2009/71
c. L’organisation des pouvoirs publics
La Loi confie au ministère en charge de l’industrie la responsabilité de la politique nationale dans le
domaine du nucléaire civil. Le gouvernement adopte notamment la réglementation et concède les
licences après avis contraignant du Consejo de Seguridad Nuclear et avis consultatif de la communauté
autonome où doit être implantée l’installation.
Le Consejo de Seguridad Nuclear, créé en 1980, est l’autorité de sûreté espagnole. La compétence
relative à la gestion des déchets radioactifs et au démantèlement des installations nucléaires est placée
sous l’autorité de l’entreprises nationale ENRESA (Empresa Nacional de Residuos Radioactivos SA).
ENRESA est détenue à 80% par le CIEMAT, le Centro de Investigaciones Energeticas, Medio Ambientales
y Tecnologicas (homologue espagnol du CEA) sous tutelle du ministère de l’Economie et de la
Compétitivité, et à 20% par la SETI, Société Etatique de Participation Industrielle qui dépend du
ministère des Finances. ENRESA est également sous tutelle du ministère de l’Industrie et de son
Secrétariat à l’Energie pour ce qui concerne la définition de la stratégie nationale de gestion des
déchets.
ENRESA a été créée en 1984. L’entreprise, qui emploie 335 personnes sur cinq sites, est en charge de :
- La préparation et la proposition au gouvernement d’un plan général de gestion des déchets
radioactifs tous les quatre ans
2
https://www.boe.es/buscar/act.php?id=BOE-A-1964-7544
https://www.boe.es/buscar/act.php?id=BOE-A-1980-8650
4
https://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-1984-18431
3
5
https://www.boe.es/boe/dias/2003/11/08/pdfs/A39654-39658.pdf
6
http://www.boe.es/boe/dias/2014/03/08/pdfs/BOE-A-2014-2489.pdf
4
-
Du traitement, conditionnement et stockage des combustibles usés et des déchets radioactifs
La sélection, conception, construction et exploitation des centres de stockage
La mise au point d’un système de collecte et transport des déchets
La tenue d’un inventaire national des combustibles usés et déchets radioactifs
La gestion des opérations de démantèlement des installations nucléaires
Le soutien aux services de sécurité civile en cas de situation d’urgence nucléaire
La préparation et la coordination des plans nationaux de R&D dans le domaine de la gestion des
déchets nucléaires
La réalisation d’études technico-économiques et financières
La gestion d’un fonds pour les déchets nucléaires
2. Un plan national de gestion des déchets radioactifs pluriannuel
La règlementation fixe donc à ENRESA l’obligation de préparer et proposer tous les quatre ans un « Plan
Général des Déchets Radioactifs » (PGRR) au ministère en charge de l’industrie qui décide ensuite s’il le
présente pour approbation au gouvernement. Il propose une stratégie de gestion de l’ensemble des
déchets radioactifs et des actions à conduire par ENRESA pour la mettre en œuvre.
Le dernier plan formellement adopté date de 20067, et n’a fait l’objet que de rapport et mise à jour
ponctuelles jusqu’à présent. Compte-tenu de sa date de parution relativement ancienne, on se
contentera ici d’en rappeler les grandes lignes, qui ont été dans une large mesures menées à bien et
dont les éléments phares seront détaillés dans la suite de cette note (démantèlement de la centrale de
Jose Cabrera, construction sites d’entreposage du combustible usé sur les sites des centrales, lancement
du projet d’ « Almacen Temporal Centralizado »). Il convient de signaler par ailleurs qu’ENRESA travaille
en ce moment à l’élaboration d’un nouveau plan qui pourrait être présenté au gouvernement en 2015.
Les grandes lignes du 6ème Plan, censé couvrir la période 2006-2010 sont les suivantes :
- Gestion des déchets de faible et moyenne activité
Poursuite de la gestion normale en lien avec les exploitants pour la réduction du volume de déchets
générés ; la mise au point d’une installation auxiliaire de gestion des déchets de très faible activité sur le
site d’El Cabril (voir chapitre 4) ; Poursuite de l’amélioration des connaissances sur les déchets et les
systèmes de stockage associés
- Gestion du combustible usé et des déchets de haute activité
Lancement du projet de site d’entreposage centralisé (« Almacen Temporal Centralizado »), objectif
phare de ce plan, complété par des solutions d’entreposage individuelles (« Almacen Temporal
individualizado ») sur les sites des centrales nucléaires pour soulager les piscines des centrales qui
arrivent à saturation ; poursuite d’une activité minimal dans le domaine de la séparation et
transmutation en collaboration internationale pour préparer de possibles décisions sur le choix d’une
solution de stockage définitif des déchets le moment venu.
- Fermeture d’installations
Développements normatifs en lien avec l’autorité de sûreté ; études génériques pour optimiser les
futures opérations de démantèlement, notamment celle de la centrale de José Cabreras, et la
restauration environnementale des sites miniers espagnols.
7
Le
plan,
en
version
anglaise,
http://www.enresa.es/files/multimedios/ing_6pgrr_indexed.pdf
5
est
disponible
à
l’adresse
suivante :
- Autres
Mise en œuvre du protocole de collaboration sur la surveillance radiologique des matériaux
métalliques ; appui aux autorités pour la réponse aux situations d’urgence ; gestion des dispositifs
radioactifs qui se trouvent hors du système réglementaire.
- R&D
Sur ce point, le PGRR donne lieu à un plan stratégique qui vient d’être mis à jour en 2014, et dont le
contenu est détaillé au chapitre 6.
3. Origine et volume des déchets radioactifs produits en Espagne
Les déchets radioactifs proviennent en Espagne des sources suivantes :
- Des 8 réacteurs en cours d’exploitation
- De deux réacteurs en phase de démantèlement
- D’une usine de fabrication de combustible
- D’environ 800 producteurs (hôpitaux, industriels, centres de recherche…)
Il convient d’y ajouter les déchets d’installations d’ores et déjà fermées ou démantelées :
- Mines d’uranium
- Trois usines de conversion
- Trois réacteurs de recherche
A la fin de 2013 le volume de déchets radioactifs de faible et moyenne activité gérés par ENRESA
s’élevait à 37 214 m3, dont 29 602 m3 de LILW et 7 612 m3 de VLLW. S’agissant du combustible usé,
13701 éléments combustibles correspondant à 4 481 tU étaient entreposés dans les piscines ou
bâtiments d’entreposage.
Compte-tenu de la capacité nucléaire installée en Espagne et d’une hypothèse de 40 de durée de vie des
centrales (qui pourrait être amenée à changer prochainement compte-tenu des développement en
cours pour la centrale de Santa Maria de Garoña), en cycle ouvert, l’estimation d’ENRESA concernant le
volume global de déchets radioactifs à gérer a l’issue de l’exploitation des centrales nucléaires est le
suivant :
Nature des déchets
Déchets de faible et moyenne activité
Exploitation des centrales
Démantèlement des centrales
Autres installations
Fabrication de combustible
Combustible usé
Déchets hautement radioactifs
Volume (m3)
181 220
48 000
112 000
20 000
1 220
10 200
890
6
Répartition des déchets radioactifs par origine (%)
0,63
5,30
0,46
24,96
10,40
Exploitation des centrales
Démantèlement des centrales
Autres installations
Fabrication de combustible
Combustible usé
Déchets hautement radioactifs
58,24
Source : ENRESA
4. Les déchets de faible et moyenne activité
Depuis 1992, l’Espagne dispose sur le site d’El Cabril d’une installation de stockage des déchets de faible
et moyenne activité. Sa conception est notamment inspirée du centre de stockage de l’Aube en France
avec une contrainte supplémentaire qui impose de pouvoir récupérer les conteneurs si nécessaire.
a. Déchets de faible et moyenne activité
Le site est composé d’un ensemble de 28 cellules de stockage, d’un bâtiment de conditionnement des
déchets en provenance de différents producteurs de déchets radioactifs du pays, d’une structure de
fabrication des conteneurs en béton et d’une salle de contrôle d’où sont pilotées l’ensemble des
opérations.
Une fois arrivés sur le site, les déchets sont d’abord conditionnés lorsqu’ils ne proviennent pas des
centrales nucléaires, avant d’être insérés dans des fûts en béton qui sont ensuite placés dans des
conteneurs d’une capacité de 18 fûts de 220 litres. Lorsqu’ils sont pleins, ils sont scellés avec du béton et
acheminés vers l’une des 28 cellules de stockage du centre. Lorsqu’une cellule est remplie (320
conteneurs) elle est recouverte d’une couche de béton et imperméabilisée, pour entrer dans une phase
de surveillance pendant une durée de 300 ans. Une galerie d’inspection permet notamment de détecter
d’éventuelles infiltrations.
b. Déchets de très faible activité
Depuis 2008, el Cabril est également doté d’équipements destinés à la gestion de déchets de très faible
activité, comparable dans ce cas au site de Morvilliers en France. Cette installation doit pouvoir accueillir
un volume de 130 000 m3, soit la totalité des déchets de très faible activité qui seront produits en
Espagne, selon les estimations du 6ème Plan General des Déchets Radioactifs adopté en 2006. Il repose
sur quatre cellules de stockage supplémentaires d’une capacité d’environ 30 000 m3 chacune (dont
seule la première est aujourd’hui construite, la seconde étant en chantier depuis février 2014). Le
dispositif est conçu pour assurer une pour assurer une barrière protectrice des colis de stockage
pendant 60 ans.
7
Selon les derniers chiffres d’ENRESA, en 2013 El Cabril a reçu 1 681 m3 de déchets radioactifs, 769,64
m3 de faible et moyenne activité et 912,14 de très faible activité. La très grande majorité provenait des
installations nucléaires espagnoles. Le volume total de déchets stockés atteignait 37 214 m3 fin 2013,
atteignant un taux de remplissage de 69,61% de sa capacité totale pour les déchets de faible et
moyenne activité, et de 19,75% pour les déchets de très faible activité.
c. Vers un agrandissement du site d’El Cabril ?
Alors que la capacité du centre de stockage des déchets de très faible activité est dimensionnée depuis
l’origine pour couvrir l’ensemble des besoins du programme nucléaire espagnol, celle du centre de
stockage de déchets de faible et moyenne activité ne sera pas suffisante. Le site pourra en effet
accueillir un volume total de l’ordre de 50 000 m3.
Or selon les estimations d’ENRESA, les quelques 180 000 m3 de déchets radioactifs à gérer d’ici la fin du
programme nucléaire actuel, se répartissent pour moitié entre faible et moyenne activité d’une part et
très faible activité d’autre part. C’est ce qui a conduit son président, M. Francisco Gil-Ortega, à annoncer
en février 2014 l’intention de l’entreprise de solliciter une autorisation de construction de jusqu’à 28
nouvelles cellules pour doubler la capacité d’accueil des DFMA. Le gouvernement a indiqué pour sa part
que l’Espagne aurait besoin d’une capacité additionnelle pour ce type de déchets à partir du début de la
décennie 2020.
Volume de déchets radioactifs reçus au centre d'El Cabril (m3)
3 500
3 000
Très faible
activité
2 500
2 000
1 500
Faible et
moyenne
activité
1 000
500
0
d. Des seuils d’exemption des installations et de libération de matières ou substances
radioactives
S’agissant des déchets de très faible activité, il convient de signaler que la législation espagnole (article
35 du décret 1836/1999) prévoit que sont exemptes de la classification en tant qu’installation
radioactive celles dont l’activité (exprimée en Bq et en Bq/kg) des substances radioactives qu’elle
contient ne dépasse pas une valeur seuil définie dans l’instruction IS-05 du Consejo de Seguridad
Nuclear. En outre, même en cas de dépassement des valeurs prévues dans ce document, l’exemption
peut être prononcée par le ministère en charge de l’industrie après avis du Consejo de Seguridad
Nuclear, pour autant que la dose effective découlant de l’activité pour toute personne soit inférieure ou
égale à 10 μSv/an et la dose collective effective pour chaque année ne soit pas supérieure à 1
homme.Sv.
Par ailleurs, l’article 75 de ce même décret 1836/1999 permet l’élimination, recyclage ou la ré-utilisation
sans autorisation spécifique des substances ou matières radioactives dont la concentration ou le niveau
8
d’activité sont inférieurs à certains seuils définis par le ministère en charge de l’industrie. Ces seuils ont
été fixés, pour les déchets solides, par une circulaire datée de 20038, qui permet la libération de
certaines matières du statut de déchet radioactif.
5. Le combustible usé et les déchets de haute activité
S’agissant du combustible usé et des déchets de haute activité, l’inventaire actuel fait état de 4600 tU
stockés à la date du 31 décembre 2013. ENRESA a chiffré à 6 700tU la masse totale de combustible
irradié générée par le parc nucléaire espagnol sur la base d’une durée de vie des centrales de 40 ans.
Il convient de rappeler ici que le programme nucléaire espagnol fonctionne en cycle ouvert, l’Espagne
n’ayant pas fait le choix du retraitement et recyclage. Pour autant, de petites quantités de combustibles
espagnols ont été retraités jusqu’au début des années 80, avant l’abandon de cette option en 1983.
C’est le cas notamment du combustible usé de la centrale de Vandellos I qui a été retraité à La Hague
(s’agissant d’un réacteur graphite-gaz, l’ensemble du combustible devait être retraité) et s’y trouve
toujours aujourd’hui (16,5 m3). La pénalité quotidienne de 65 000€ due par l’Espagne pour ne pas avoir
récupéré ces déchets à la date du 1er janvier 2011 est l’une des causes de la décision de construction de
l’ATC (voir ci-dessous). De même, le combustible irradié pendant les premières années d’exploitation
des centrales de José Cabrera et Santa Maria de Garoña a été envoyé à BNFL au Royaume-Uni.
a. L’entreposage en piscine et les installations d’entreposage provisoire
A ces deux exceptions près, l’ensemble du combustible usé et des déchets de haute activité espagnols
se trouve en Espagne. Le combustible usé est aujourd’hui entreposé en général dans les piscines
construites à cet effet dans les centrales nucléaires, en attente d’une solution définitive de stockage. La
plupart des réacteurs ayant été mis en service dans le courant des années 80, ces piscines sont
aujourd’hui quasiment saturées.
Centrale nucléaire
Santa Maria de Garoña
Almaraz I
Almaraz II
Ascó I
Ascó II
Cofrentes
Vandellos II
Trillo
Mise en service
mai 1971
septembre 1983
juillet 1984
décembre 1984
mars 1986
mars 1985
mars 1988
août 1988
Eléments combustibles irradiés Taux d'occupation des piscines (%)
2505
96,01
1328
80,63
1252
76,02
1164
92,09
1200
94,94
3980
83,26
1084
75,43
577
91,88
Plusieurs centrales se sont ainsi dotées ces dernières années d’unité d’entreposage complémentaires à
sec (« Almacen Temporal Individualizado » ou ATI). La première fut installée dans la centrale de Trillo en
2002 qui compte aujourd’hui 483 éléments combustibles. La centrale José Cabrera en cours de
démantèlement a également été dotée en 2009 d’un ATI, où sont entreposés 377 éléments
combustibles dans des fûts de type HI STORM en béton. Enfin un ATI a été inauguré en 2013 pour les
deux réacteurs de la centrale d’Ascó qui compte à ce stade 63 éléments combustibles.
8
Orden ECO/1449/2003 du 21/05/2003, “sobre gestión de materiales residuales sólidos con contenido radiactivo generados en
las instalaciones radiactivas de 2.a y 3.a categoría en las que se manipulen o almacenen isótopos radiactivos no encapsulados” :
http://www.boe.es/boe/dias/2003/06/05/pdfs/A21840-21842.pdf
9
b. Le projet ATC d’entreposage temporaire centralisé
Projet phare du 6ème Plan Général des Déchets Radioactifs, le projet ATC (pour « Almacen Temporal
Centralizado ») vise à répondre aux objectifs suivants :
- Unifier la gestion de l’ensemble du combustible usé et des déchets de haute activité ;
- Permettre la poursuite du démantèlement des installations nucléaires dont l’activité a cessé ;
- Réduire le nombre d’installations nucléaires alors que les piscines d’entreposage des centrales
arrivent à saturation et ainsi éviter la multiplication des ATI décrits au paragraphe précédent ;
- Réduire de cette manière le coût du dispositif d’ensemble de gestion du combustible usé et des
déchets de haute activité ;
- Permettre le retour des déchets espagnols entreposés à l’étranger (en France et au RoyaumeUni)
L’ATC devra recevoir et stocker pendant une période de 60 ans quelques 7 000 t de combustible usé des
centrales espagnoles, les déchets vitrifiés issus du retraitement du combustible de Vandellos I ainsi
qu’environ 2 000 m3 de déchets de moyenne activité que leurs caractéristiques spécifiques ne
permettent pas de gérer sur le site d’El Cabril.
Description de l’installation9
L’installation nucléaire ATC en tant que telle est composée de quatre modules principaux10 :
- La zone de réception
- Le bâtiment des procédés, où le combustible usé est retiré des conteneurs dans lesquels il a été
transporté pour être conditionné et placé dans une capsule de stockage qui, une fois pleine, est
ensuite scellée.
- Un bâtiment de services auxiliaires qui permet l’accès des personnels et où sont installés les
équipements de ventilation et d’alimentation électrique
- Six modules de stockage d’une capacité de 120 tubes en acier inoxydable où sont insérées les
capsules dans lesquelles a été conditionné le combustible usé, ainsi que les déchets vitrifiés en
provenance de La Hague.
9
Pour une présentation des caractéristiques techniques de l’installation, voir « Licensing a Centralized Spent Fuel Storage
Facility” - Mr. Miguel A. Martinez (ENRESA) :
http://gnssn.iaea.org/RTWS/general/Shared%20Documents/Waste%20Management/DPC%20WG/May%202014%20Int.%20WS%20on%20the%20Development%20
and%20Application%20of%20a%20SC%20for%20DPCs/Session%203/M.A.%20Martinez%20%28Spain%29.pdf
10
Voir l’animation très bien faite sur le site d’ENRESA pour décrire les différentes étapes, de la réception jusqu’à
l’insertion dans les modules de stockage : http://www.enresa.es/publicaciones_y_audiovisuales/videos_e_interactivos/interactivo_atc
10
Source : ENRESA
En outre, le projet d’ATC comprend un centre technologique associé, dont un laboratoire dédié aux
déchets et au combustible usé (situé dans le périmètre de l’installation nucléaire), ainsi qu’un parc
industriel.
Etat d’avancement du projet
Objet d’une résolution unanime au Congrès des Députés en 2004, le projet n’a été réellement lancé
qu’en décembre 2009 avec la publication d’un appel à candidatures auprès des municipalités désireuses
d’accueillir l’installation. Le choix du site de Villar de Cañas, situé à environ 100 km de la centrale José
Cabrera et 150 de celle de Trillo, (sept autres candidatures avaient été présentées) fut l’une des toutes
premières décisions du gouvernement de Mariano Rajoy arrivé au pouvoir en décembre 2011.
Les travaux ont été consacrés en 2012 et 2013 :
- aux études de caractérisation du site
- à la sélection des prestataires pour les travaux d’ingénierie. Deux consortiums ont été
sélectionnés en 2013. Le premier composé par Westinghouse, Técnicas Reunidas et Ghesa
Iberdrola y Gas Natural
- à la préparation des demandes d’autorisation et des diverses procédures notamment l’étude
d’impact environnemental et une première étude d’évaluation de la sûreté.
En janvier 2014, ENRESA a présenté au ministère de l’Industrie les demandes d’autorisation pour le site
et pour la construction de l’installation nucléaire. Les travaux sont prévus pour débuter en 2015 et la
mise en service est attendue pour 2017 ou 2018. Le coût total de l’investissement est estimé à 900 M€.
c. Quelle solution de gestion définitive ?
L’Espagne n’a pas encore choisi à ce jour de solution de gestion définitive de ses déchets radioactifs. Le
6ème Plan Général de 2006 mentionnait d’ailleurs expressément qu’il n’y pas urgence à cette
11
problématique, la priorité étant clairement donnée à la réponse au besoin d’un site d’entreposage pour
les déchets de haute activité et le combustible usé.
Entre 1988 et 1996, l’Espagne avait cependant conduit un « Plan de Busqueda de Emplazamiento » pour
identifier les sites susceptibles d’accueillir une solution de stockage en couche géologique profonde.
Trois configurations ont été étudiées : sel, granit et argile. Le programme a été arrêté suite à une forte
opposition publique. Le PGGR signale néanmoins à ce titre que ce travail a permis d’acquérir la certitude
qu’il existe « en abondance » dans le sous-sol espagnol des formations géologiques susceptibles
d’abriter une telle installation.
6. La R&D en matière de gestion des déchets en Espagne
Les activités de R&D dans le domaine de la gestion des déchets radioactifs sont en Espagne rassemblées
dans un plan quinquennal dont l’élaboration est la responsabilité d’ENRESA. Le 7ème plan vient d’être
adopté au printemps dernier pour la période 2014-2018, et il est naturellement très orienté vers le
soutien à la construction et à l’exploitation de l’Almacén Temporal Centralizado (ATC) de Villar de Cañas,
où doit être installé un centre technologique avec un laboratoire qui permettra notamment les travaux
sur le combustible usé et les déchets.
Le nouveau plan sera doté d’un budget global de 26,9 M€ sur la période, financé par ENRESA.
L’entreprise est le principal promoteur de la R&D dans ce domaine en Espagne. Elle dispose tout d’abord
de ses propres capacités de R&D, en particulier un centre installé dans la centrale de Vandellos pour les
besoins de R&D liés au démantèlement des installations nucléaires espagnoles, ainsi qu’un laboratoire
de « vérification de la qualité des déchets » sur le site d’El Cabril. Elle finance par ailleurs, via ce plan,
des recherches en collaboration d’autres acteurs de la recherche publique et privé. Le Centro de
Investigaciones Energéticas, Medio Ambientales y Tecnológicas (CIEMAT) est le principal partenaire
d’ENRESA dans ce domaine.
Les objectifs stratégiques fixés à ce 7ème plan de R&D sont les suivants :
- Appui à la licitation et la construction de l’ATC et son centre technologique associé
- Entrée en service de l’ATC en 2018 avec des programmes de recherche clairement identifiés
- Amélioration des systèmes de gestion opérationnelle des déchets de faible et très faible activité
et du démantèlement
- Appui aux programmes de gestion à long terme du combustible, en préservant les capacités
existantes
- Génération et transfert des résultats de R&D à la mise en œuvre opérationnelle de la gestion
des déchets
Pour atteindre ces objectifs, le 7ème plan détaille les activités à réaliser au cours de prochaines années
selon une structure identique à celle du plan 2009-2013 :
a. Technologie des déchets
Combustible et déchets de haute activité
Déchets de moyenne, faible et très faible activité
Propriétés de base des radionucléides
Il s’agit dans ce domaine de la poursuite des travaux conduits de manière continue sur la caractérisation
de la composition isotopique des combustibles usés, des travaux expérimentaux sur les déchets réels
(conduits aujourd’hui en collaboration avec l’Institut des Transuraniens de Karlsruhe dans l’attente de la
mise en service du centre technologique de l’ATC), d’études sur la stabilité et l’évolution du
comportement des conteneurs, d’analyse de contenu de déchets à vie longue par spectroscopie de
masse par accélérateur, ou analyse chimique pour les déchets de faible et moyenne activité.
12
b. Technologies et procédés de traitement, de conditionnement et de démantèlement
Traitement
ENRESA entend poursuivre ses travaux, en coopération internationale, pour le traitement des déchets
graphites (projets CARBOWASTE et GRAFEC), ainsi que le recours à l’incinération et la vitrification des
déchets dans des torches à plasma en contribuant à la conception d’une installation pilote pour le
traitement de déchets réels.
Décontamination
Poursuite des études de décontamination par bactéries et champignons pour les déchets graphites, et
traitement thermique des déchets.
Démantèlement
Poursuite de l’analyse de la corrosivité interne du bâtiment réacteur de Vandellos I, préparation d’un
système de cartographie 2D/3D et numérisation de pièces en cours de démantèlement, d’un système de
cartographie de la distribution de la contamination du sous-sol par des techniques geo-statistiques,
poursuite des travaux sur les « MagMolecules » (capables d’absorber des isotopes radioactifs), travaux
sur la manipulation de matériaux soumis à de fortes irradiations
Immobilisation
Développement de nouvelles matrices pour les déchets de très faible activité afin d’en faciliter le
transport et la gestion, sélection et suivi du mortier utilisé pour l’immobilisation du graphite.
Séparation
Dans ce domaine la stratégie d’ENRESA restera de participer de manière minoritaire dans des projets
collaboratifs européens, pour maintenir un niveau de compétence permettant l’éventuelle utilisation
ultérieure des technologies pour la gestion des déchets espagnols.
Transmutation
Les recherches dans ce domaine sont conduites en Espagne par le CIEMAT. Du point de vue d’ENRESA,
l’enjeu est de prévoir les implications en matière de gestion des déchets qui découlent de la mise en
œuvre de cette technologie : caractérisation des déchets, inventaire, spécificités de gestion de
nouveaux types de déchets...La participation aux projets européens est clef dans ce domaine, et ENRESA
cite notamment la participation espagnole au projet de Réacteur Jules Horowitz (RJH) porté par le CEA.
c. Matériaux et systèmes de confinement
Caractérisation et comportement des matériaux
Une bonne partie des recherches prévues sous ce chapitre serviront à la préparation de l’ATC : étude
détaillé du comportement hydromécanique des argiles, des mécanismes et paramètre de migration des
radionucléides dans les matériaux présents sur les sites d’ENRESA, sélection et caractérisation des
bétons à utiliser pour l’ATC, de même que pour le stockage de déchets de très faible activité. Par
ailleurs, les travaux seront poursuivis sur les matériaux utilisés pour les plateformes de déchets de
faibles et moyenne activité, ainsi que l’analyse des effets de l’exposition à de fortes irradiations et de
hautes températures des bétons de la centrale José Cabrera (en cours de démantèlement).
Comportement des systèmes de confinement
ENRESA entend poursuivre ses travaux dans le cadre de projets collaboratifs du PCRDT EURATOM,
faisant suite au projet PEBS (Long-term Performance of Engineered Barrier Systems) qui doit s’achever
en 2014.
Technologies et systèmes de stockage
Travaux pour l’ATC : fermeture automatique des conteneurs, optimisation des capsules de stockage,
étude de capsules pour le stockage à long terme
13
Travaux pour le site d’El Cabril : conception et construction de bancs d’essais pour l’étude des bétons et
argiles
Monitoring des matériaux et systèmes de confinement
Optimisation des techniques de caractérisation hydrogéochimique des différents sites d’entreposage
d’ENRESA et poursuite de l’amélioration des techniques de monitoring des équipements
d. Evaluation du comportement et de la sécurité, protection radiologique et modélisation associée
Méthodes et modèles d’évaluation
Modélisation de procédés et systèmes
Restauration environnementale
Protection radiologique
Climat et sols
Dans ce chapitre, il s’agira principalement de la poursuite des activités en cours, notamment dans le
cadre de projets européens, pour améliorer les modèles conceptuels et numériques de comportement
des sites d’entreposage et d’évaluation d’impact radiologique (intégration des standards internationaux,
développement de nouveaux codes mathématiques…). Les résultats seront appliqués aux sites
d’ENRESA (El Cabril, installations nucléaires en démantèlement…) et notamment au futur site de l’ATC.
Au titre de la ligne « climats et sols », ENRESA s’intéresse à la caractérisation hydraulique et
hydrologique et de l’écosystème des sites d’El Cabril après 20 d’exploitation. Des études géochimiques
et environnementales seront également conduites pour le site de l’ATC.
e. Infrastructure et coordination
Appui aux infrastructures
Coordination
Gestion des actifs
Il s’agit ici principalement de préparer la définition et l’acquisition des équipements du futur centre
technologique associé à l’ATC (sans grande précision sur leur nature), d’organiser le suivi de l’ensemble
des projets de recherche conduits au titre du plan et à l’échelle internationale, et leur utilisation dans les
pratiques opérationnelles de gestion. Une référence à la participation active à la plateforme de l’AEN
« IGD-TP » pour le stockage géologique.
Récapitulatif des financements envisagés 2014-2018 (en k€)
Technologie des déchets
Technologies et procédés de traitement, de
conditionnement et de démantèlement
Matériaux et systèmes de confinement
Evaluation du comportement et de la sécurité
Infrastructure et coordination
Total
2014
1 144,4
1 045,2
2015
1 512,3
1 345,0
2016
1 240,7
940,0
2017
794,5
765,0
2108
585,0
572,0
Total
5 276,9
4 667,2
2 633,7
606,1
187,0
5 616,4
3 283,5
743,0
186,7
7 070,5
2 029,0
650,0
170,0
5 029,7
1 904,0
650,0
170,0
4 283,5
3 056,0
610,0
170,0
4 993,0
12 906,2
3 259,1
883,7
26 993,1
7. Le financement de la gestion des déchets
Selon les dernières estimations, le coût total de la gestion des déchets radioactifs et du démantèlement
des installations nucléaires en Espagne s’élèvera, d’ici 2083, à 19,5 milliards d’€ (valeur 2014). Ce
montant fait l’objet d’une estimation révisée tous les quatre ans par ENRESA. Il est distribué de la
manière suivante (en %) :
14
Selon la loi, la charge du financement de la gestion des déchets radioactifs et du démantèlement des
installations nucléaires incombe aux producteurs de ces déchets.
Un « Fonds pour le Financement des Activités du Plan Général des Déchets Radioactifs » a ainsi été créé
pour recevoir et gérer l’ensemble des ressources nécessaires à la mise en œuvre de la politique
espagnole en matière de gestion des déchets. Ce fonds est principalement alimenté par une taxe
applicable à la production d’énergie nucléaire, facturée par ENRESA aux exploitants, et dont les
modalités sont précisées dans un décret royal mis à jour en 2009. ENRESA place ensuite, sous le contrôle
du ministère de l’industrie, des finances, de la Cour des Comptes et d’auditeurs externes, les ressources
du fonds dans un portefeuille d’investissement qui doit, selon la réglementation, être « sûr, rentable et
liquide ».
En 2013 le montant des recettes obtenues pour ce fonds s’est élevé à 382 M€. La valeur du fonds
s’établit à cette date à 3 872 M€ pour un revenu net de 133 M€. Les coûts cumulés à ce jour du
programme de gestion sont estimés par ENRESA à environ 27% du total.
Il convient de relever également que la Loi 25/201211 « de mesures fiscales pour la durabilité
énergétique » (amendée par la Loi 16/2013) introduit deux nouvelles taxes sur :
la production de combustible usé : 2 190 € par kg de métal lourd ainsi que 6 000 €/m3 pour les
déchets de faible et moyenne activité, et 1 000 €/m3 pour les déchets de très faible activité
conditionnés pour entreposage dans les centrales
- le stockage des déchets radioactifs dans des installations centralisées calculés selon diverses
formules selon la nature des déchets.
Ces mesures sont justifiées par le « degré élevé d’incertitude » de l’estimation des coûts associés au
démantèlement et à la gestion des déchets radioactifs. Ces deux nouveaux prélèvements ne sont pas
destinés à constituer une source complémentaire de revenu pour le fonds d’ENRESA. Il s’agit de taxes
destinées à « compenser la charge que doit supporter la société liée à la production de déchets
radioactifs ».
8. Le démantèlement des installations nucléaires12
11
http://www.boe.es/boe/dias/2012/12/28/pdfs/BOE-A-2012-15649.pdf
11331.pdf
15
et
http://www.boe.es/boe/dias/2013/10/30/pdfs/BOE-A-2013-
L’Espagne a acquis une expérience certaine en matière de démantèlement de ses installations
nucléaires. Plusieurs d’entre elles ont été fermées au cours des dernières années :
- Deux réacteurs de puissance, Vandellos I et Jose Cabrera.
Suite à un incident en 1989, la décision fut prise de mettre un terme à l’exploitation du réacteur de
Vandellos I entrée en service en 1972. La phase I de l’opération de démantèlement a été conduite entre
1991 et 1998 par l’exploitant HIFRESA, avec le déchargement du réacteur, l’évacuation du combustible,
le conditionnement des déchets. La phase II a été réalisée par ENRESA entre 1998 et 2003 avec le
démantèlement de l’ensemble des structures et composants à l’exception de la zone réacteur, confinée
dans une structure de protection, pour un coût estimé à 95 M€. Le site est alors entré dans une phase
de latence pour 25 ans, notamment en raison de l’absence de solution en Espagne pour les déchets de
ce type de réacteur de la filière graphite-gaz. La phase 3 doit être engagée à partir de 2028.
La centrale de José Cabrera, la première mise en service en Espagne en 1968, a cessé de fonctionner en
2006. Jusqu’en 2010, en parallèle des travaux de phase I conduits par l’exploitant, il a fallu construire un
ATI (voir chapitre 5.a) afin de pouvoir y stocker les éléments combustibles jusqu’alors entreposés dans
les piscines du réacteur. Depuis 2010, ENRESA a engagé la phase de démantèlement et décontamination
du site qui doit aboutir en 2017. Le dernier conteneur de déchets les plus radioactifs issus du réacteur a
été installé dans l’ATI en octobre 201313.
-
L’usine de fabrication de concentrés d’uranium d’Andújar, et qui se trouve aujourd’hui en phase
de surveillance pour une période de dix ans, au terme de laquelle elle sera officiellement
déclarée fermée
-
L’installation expérimentale d’obtention de concentrés d’uranium de La Haba, officiellement
fermée
-
Anciennes mines d’uranium : un plan de restauration de 24 sites où ont été réalisées diverses
activités minières, a été mis en œuvre à partir de la fin des années 2000
-
Plusieurs réacteurs de recherche : le réacteur Argos de l’Université Polytechnique de Barcelone.
et le réacteur Arbi à Bilbao démantelés en 2004. Les deux sites sont considérés aujourd’hui
comme libres de toute restriction du point de vue de la protection radiologique.
- Installations nucléaires du CIEMAT
Le CIEMAT et ENRESA ont mis en œuvre conjointement à partir de l’an 2000 un « Plan Integrado para la
Mejora de Instalaciones del CIEMAT » ou PIMIC consistant notamment au démantèlement de plusieurs
des installations nucléaires ou radioactives de l’organisme de recherche, et la réhabilitation des terrains.
Les principaux bâtiments concernés par ce plan sont les suivants :
Un réacteur de recherche JEN-1 (IN-01), mis hors service en 1984
Une usine pilote de retraitement du combustible irradié, qui a fonctionné entre 1966 et Une
usine d’entreposage d’effluents radioactifs liquides (IN-07)
Une usine de conditionnement d’effluents radioactifs liquides (IR-16)
Après une phase de caractérisation les opérations de démantèlement ont été engagées à partir de 2007
et ont duré jusqu’en 2010. Depuis lors, les équipes du CIEMAT et d’ENRESA travaillent à la restauration
12
“Radioprotección – revista de la sociedad española de protección radiológica” – n°76-vol XX-2013 :
http://www.sepr.es/html/recursos/revista/PR76.pdf et un dossier de presse d’ENRESA “Desmantelamiento de Jose Cabrera”
13
Pour une présentation détaillée (en espagnol), voir le document suivant : « Memoria del desmantelamiento – 1998/2003 –
central nuclear Vandellos I » http://www.enresa.es/files/multimedios/memoria__vandellos.pdf
16
de certaines parties du site, l’une ayant notamment été le lieu d’un incident radiologique en 1970, qui
doit s’achever en 2016. Le coût total du PIMIC est estimé à environ 70 M€.
17