Dépôts profonds pour déchets de haute activité (DHA)
Le dépôt profond pour déchets de haute activité est prévu pour le stockage des éléments combustibles (EC) usés des centrales nucléaires suisses et pour les solutions vitrifiées des produits de fission issus du retraitement des éléments combustibles (DHA). En plus des galeries de stockage pour EC et DHA, d’autres galeries sont prévues pour stocker les déchets de moyenne activité à vie longue (DMAL). Le dépôt profond doit être prêt en 2050 environ.
L’accès à la zone de stockage, à une profondeur de 400 à 900 mètres, sera assuré par une rampe ou un puits vertical. Le dépôt pilote permettra aussi de contrôler, durant la phase d'observation, le comportement des barrières techniques de sûreté dans le dépôt principal, après le scellement des galeries de stockage.
Dépôt principal EC/DHA
Dépôt DMAL
Dépôt pilote
- Zone de test
Puits d’accès
Cheminée de ventilation et puits de construction
L’installation de surface est la porte d’accès au dépôt profond. Les déchets y sont livrés, puis préparés en vue du stockage. L’installation comprend un bâtiment administratif, un centre d’accueil, différents bâtiments d’exploitation et une unité de conditionnement. Dans cette dernière, les éléments combustibles usés et les déchets radioactifs vitrifiés sont extraits des conteneurs de transport et d’entreposage et transvasés dans des fûts de stockage. Ce bâtiment satisfait à des exigences très élevées en matière de sécurité. Il est conçu pour résister à de graves tremblements de terre ou à l’impact d’un avion. L’installation de surface comprend en outre un bâtiment d’accès au dépôt profond, d’où les déchets sont transportés vers les cavernes de stockage souterraines.
Il faut une surface de 8 hectares environ pour l’installation de surface; sa largeur devrait être de 150 mètres (taille indicative). L’emplacement et la disposition des bâtiments seront définis par la population et les autorités concernées, conjointement avec la Nagra. L’installation peut être adaptée à l’environnement local. Elle peut ainsi se situer dans une zone industrielle près d’une localité, être judicieusement dissimulée à la lisière d’une forêt, être aménagée sur le périmètre d’une gravière, être partiellement sous terre dans une pente ou construite sur un terrain ouvert.
D’autres éléments de l’infrastructure de surface sont des puits pour l’aération et pour le transport de matériel. Les têtes de puits et les petits bâtiments afférents se situent au-dessus du dépôt profond et requièrent une surface d’environ un hectare. Il faut des décharges pour déposer les matériaux d’excavation produits lors de la construction du tunnel d’accès et des cavernes de stockage. Une partie de ces matériaux pourront être utilisés plus tard pour sceller le dépôt en couches géologiques profondes.
Après l’entreposage des déchets, le dépôt est surveillé pendant plusieurs décennies. Une partie de l’infrastructure de surface n’est alors plus nécessaire; elle est donc déconstruite. Plus tard, après la phase d’observation, les bâtiments restants sont déconstruits à leur tour. Les seules exceptions sont les dispositifs pour les mesurages à long terme et les marquages.
- Unité de conditionnement des EC/DHA
- Atelier
- Bâtiment des services du feu
- Installation de nettoyage des conteneurs de transport
- Installation de traitement des déchets d’exploitation et garages
- Accès au dépôt en couches géologiques profondes
- Bâtiment des installations électriques
- Installation d’aération
- Unité de conditionnement des DMAL
- Installation de traitement des matériaux de comblement et de scellement
- Bâtiment administratif
- Centre d’accueil
- Terminal de livraison
- Sas pour convois ferroviaires
- Sas pour véhicules
Le dépôt en profondeur comprend des galeries de stockage de 2,5 mètres de diamètre, pour le placement des conteneurs d’éléments combustibles usés et des déchets hautement radioactifs vitrifiés.
Dans le dépôt pilote, le fonctionnement du système sera surveillé sur la base d’une quantité représentative de déchets.
Des investigations concernant la construction et l’exploitation du dépôt profond seront menées dans une zone d’essais, dotée d’un laboratoire souterrain.
Toutes les zones de stockage se trouveront à une profondeur d’environ 600 mètres. L’accès sera assuré par une galerie ou un puits d’accès.
Les déchets fortement radioactifs seront de préférence transportés par voie ferrée du dépôt intermédiaire de Würenlingen vers l’installation de surface du dépôt profond. Des conteneurs de transport massifs seront utilisés à cet effet.
Après un contrôle d’entrée, les conteneurs de transport contenant les déchets de haute activité sont acheminés vers l’unité de conditionnement. Là, ils sont dûment examinés et déchargés des wagons de chemin de fer. L’étape suivante consiste à sortir les déchets des fûts de transport et à lestransposer dans des conteneurs de stockage à parois épaisses, dont la fermeture est ensuite soudée. Toutes ces procédures sont télécommandées et entourées de mesures de sécurité très importantes.
Ensuite, les conteneurs de stockage final sont chargés un à un sur le train de galerie.
Le train de galerie mène, par la galerie d’accès, aux galeries de stockage.
Dans les galeries de stockage, le conteneur est posé, avec une couverture de blocs d’argile, sur un chariot de placement et amené au lieu de dépôt.
Au lieu de dépôt, le conteneur est déposé avec sa couverture de blocs d’argile, et le chariot est retiré.
Les conteneurs sont déposés dans les galeries de stockage un à un, l’un derrière l’autre, avec un espace entre eux.
La galerie est remplie au fur et à mesure avec des granulés de bentonite isolante.
Après la phase de stockage, les accès encore ouverts aux galeries de stockage et au tunnel d’accès sont remplis et scellés.
Une fois prise la décision de fermeture définitive de toute l’installation, les galeries encore ouvertes et le puits d’accès sont remplis et scellés.
Les conteneurs de stockage peuvent toutefois, au besoin, être retirés en tout temps.
Dans un dépôt géologique en profondeur, les déchets sont confinés de manière sûre et durable par un système de barrières, comprenant trois barrières techniques et une barrière géologique.
Pour les éléments combustibles usés, la première barrière consiste en tubes d’enveloppe dans lesquels sont placés les boulettes d’uranium. Ces tubes sont placés dans d’épais conteneurs métalliques (deuxième barrière), eux-mêmes posés sur un lit et sous une couverture de bentonite, la galerie entière étant ensuite remplie de granulés de bentonite (troisième barrière). La roche d’accueil forme, avec les formations encaissantes, la barrière géologique.
Lors du retraitement, les solutions hautement radioactives des produits de fission sont fondues dans du verre, qui corrode très difficilement. Le conteneur métallique et le remplissage de bentonite forment ici aussi les autres barrières techniques de sûreté (photo).
Barrières de sûreté dans un dépôt pour déchets de haute activité
Verre, contenant des déchets de haute activité
Conteneur métallique
Remplissage de bentonite
Roche d'accueil
