Les recherches menées par la Nagra montrent qu’il existe, en Suisse, des formations rocheuses qui ont peu changé depuis plusieurs millions d’années. C’est la nature elle-même qui garantit que des substances radioactives pourront aussi à l’avenir y être enfermées pendant plusieurs centaines de milliers d’années sans risques pour l’homme ni l’environnement.

Elle est parfaitement étanche: l'argile à opalines

Les déchets hautement radioactifs provenant du retraitement et les éléments de combustible usagés imposent à la roche d’accueil les contraintes les plus sévères. En effet, ils contiennent quasiment toute la radioactivité et doivent rester confinés pendant extrêmement longtemps. L’argile à opalines présente dans le nord de la Suisse se prête très bien à cet usage, comme le prouvent les recherches effectuées pendant des années par la Nagra. 

L’argile à opalines est, comme son nom l’indique, une roche argileuse. Elle s’est formée pendant l’ère jurassique, il y a environ 180 millions d’années, lorsqu’une fine boue s’est déposée dans la zone peu profonde d’une mer qui recouvrait, à cette époque, de vastes parties de la Suisse septentrionale actuelle et des pays étrangers voisins. Au cours de l’histoire de la Terre, cette boue s’est solidifiée pour former une couche d’argile aujourd’hui présente dans le sous-sol sous forme de roche dure.

Im Opalinuston eingeschlossener und wunderbar erhaltener Ammonit

Tout au long des 180 millions d’années passées, l’argile à opalines n’a guère changé, même si, entre temps, ont eu lieu les plissements alpin et jurassien et si la Suisse a connu plusieurs glaciations. Il est donc raisonnable de partir de l’hypothèse que la stabilité de l’argile à opalines durera encore pendant des millions d’années, et ce à la profondeur favorable de 400 et 900 mètres. Cette profondeur n’est en rien nécessaire pour faire écran aux radiations d’un conteneur de stockage. Pour cela, deux mètres de roches assurent déjà une protection suffisante.

Le stockage à grande profondeur garantit plutôt que les évolutions naturelles qui se produisent à la surface de la Terre n’auront pas d’effets sur le dépôt, qu’il s’agisse de futurs conflits armés ou de glaciations.
Pour en savoir plus sur l’argile à opalines, cliquez ici.

Imperméable à l'eau et auto-colmatante comme de la litière pour chat

L’extrême stabilité du comportement de cette roche permet aux scientifiques d’estimer les futurs changements éventuels de l’argile à opalines à échéance de plus d’un million d’années, c’est-à-dire pour une durée pendant laquelle l’activité et la toxicité des substances hautement radioactives pourront diminuer naturellement. Et, fait très important, l’argile est pratiquement imperméable à l’eau et auto-colmatante. Même si des fissures venaient à s’y former, elles se fermeraient d’elles-mêmes et la roche resterait étanche. C’est la raison pour laquelle les fines porosités de l’argile à opalines contiennent encore de petites quantités d’eau de mer qui y a été enfermée il y a des millions d’années lors de la formation de cette couche d’argile sur le sol marin.

 La nature apporte - non seulement avec l’argile à opalines, mais aussi, par exemple, avec les inclusions contenant des réserves de pétrole et de gaz naturel vieilles de plusieurs millions d’années que nous exploitons aujourd’hui - la preuve impressionnante de la capacité absolue des roches argileuses, sur de longues ères géologiques, à s’auto-colmater.

A l'instar de la nature

La nature a réalisé elle-même des réacteurs nucléaires naturels dans des roches à très forte teneur en uranium, comme le prouvent les traces de produits de désintégration encore visibles aujourd’hui en certains endroits du globe. Il y a deux milliards d’années à peine, il existait ainsi plus d’une douzaine de réacteurs nucléaires naturels à Oklo, au Gabon (Afrique centrale). Il y avait alors tant d’uranium 235 fissile dans la roche que des réactions en chaîne naturelles se sont déroulées pendant plusieurs milliers d’années, comme dans une centrale nucléaire, mais sans aucune intervention humaine.

Regard rétrospectif sur plusieurs milliards d‘années: réacteur naturel à Oklo, au Gabon. (Photo CEA)
Regard rétrospectif sur plusieurs milliards d‘années: réacteur naturel à Oklo, au Gabon. (Photo CEA)

Ces réacteurs naturels permettent aux scientifiques d’avoir une idée très précise du comportement des substances radioactives dans les roches d’accueil pendant de très longues périodes du passé. C’est la nature elle-même qui confirme que des substances hautement radioactives élaborées par l’Homme peuvent aussi être enfermées en toute sécurité dans des dépôts en couches géologiques profondes. Cela est d’autant plus vrai qu’à la différence de ce qui s’est passé à Oklo, nous stockons les déchets radioactifs dans une couche rocheuse particulièrement auto-colmatante et que nous édifions également plusieurs barrières techniques. Celles-ci confinent efficacement les déchets jusqu’à ce que la plus grande partie de leur radioactivité se soit dissipée.

Des barrières multiples offrent une protection à long terme

Un dépôt en couches géologiques profondes doit satisfaire aux objectifs de protection définis par les autorités. Ainsi, la surface de la Terre ne doit pas être exposée à des rayonnements émanant d’un dépôt en couches profondes condamné qui dépasseraient les limites admises. La dose doit être inférieure à 0,1 millisievert par an. A titre de comparaison, la dose absorbée lors d’une mammographie est de 0,2 millisievert. La Nagra a effectué des analyses de sécurité montrant que, grâce aux multiples barrières de sécurité prévues, ces objectifs de protection pouvaient être respectés, voir même largement dépassés. Toutes les valeurs calculées pour les doses se situaient nettement en dessous de l’objectif légal de protection.

 En effet, les rayonnements des déchets sont arrêtés par les parois épaisses des conteneurs, le comblement des galeries, la maçonnerie des dépôts et les roches avoisinantes. Ces barrières de sécurité évitent également que des substances radioactives s’échappent d’un dépôt géologique en couches profondes avec l’eau et parviennent à la surface de la Terre, où elles pourraient perturber la chaîne alimentaire. Un dépôt en couches géologiques profondes est donc construit dans une roche aussi étanche que possible.
Pour en savoir plus sur la sécurité à long terme du dépôt géologique final, cliquez ici.

De multiples barrières de sécurité évitent que des rayonnements provenant du dépôt géologique en couches profondes ne contaminent à long terme hommes et environnement. (Photo: Nagra)

Tout est dans un bon conditionnement

L’argile à opalines et les énormes couches rocheuses situées au-dessus et au-dessous forment la barrière naturelle à long terme contre les fuites de substances radioactives, si de telles fuites survenaient à un moment ou à un autre sur les conteneurs de stockage. Un conditionnement approprié des déchets et leur mise sous forme solide font que – si cela devait arriver – ce phénomène ne pourrait se produire qu’au bout d’une très longue période:

  • Les déchets hautement radioactifs issus du retraitement sont vitrifiés, ce qui rend très difficile leur dissolution par l’eau, même sur de très longues durées, comme le montrent des matériaux naturels comparables, exposés au vent et aux intempéries à la surface de la Terre depuis des milliers d’années. En principe, les fuites sont impossibles car les déchets ne contiennent aucune substance liquide.
  • Des conteneurs en acier massif renferment les éléments de combustible usagés pour 10 000 ans au moins.
  • Aux alentours des conteneurs de stockage, les galeries sont remplies de bentonite. Ce minéral argileux naturel d’origine volcanique constitue une barrière supplémentaire, retenant pratiquement toutes les substances radioactives restantes pour des dizaines de milliers d’années supplémentaires en cas de défaillance physique des conteneurs en acier.

Communication presse

Brandschutz gewährleistet

9.10.2018 16:55

Medienberichte bezeichnen den Brandschutz im Kernkraftwerk Gösgen als mangelhaft. Das ist

...

Lire plus »
Visites

Visites

Venez nous visiter et faites-vous votre propre opinion!

Lire plus »
Contact offre d'emploi

Contact offre d'emploi

© Kernkraftwerk Gösgen-Däniken AG

Kraftwerkstrasse
CH-4658 Däniken

T: +41 (0)62 288 20 00
F: +41 (0)62 288 20 01

Kontaktformular