Analyse soutenue de la formation de gaz dans les dépôts profonds

Conformément à la loi sur l’énergie nucléaire, les déchets radioactifs en Suisse doivent être stockés dans un dépôt géologique profond. C’est la meilleure méthode internationalement reconnue pour stocker les déchets de manière sûre et durable. L’étude des questions encore en suspens dans le domaine de la gestion des déchets radioactifs est donc intensifiée, également par l’IFSN. La formation de gaz dans un dépôt profond est un des points à étudier.

On analyse aussi le transport de gaz dans la roche, au laboratoire souterrain du Mont Terri.

Le stockage profond des déchets radioactifs a pour but de protéger les hommes et l’environnement des dommages dus à la radioactivité. Les dépôts profonds assurent cette protection sur de très longs espaces de temps. Au cours de l’exploitation d’un dépôt profond, les déchets radioactifs sont emmagasinés dans des galeries qui sont ensuite comblées et scellées. Les déchets sont ainsi protégés pendant des centaines de milliers d’années des influences qui se manifestent à la surface de la terre (climat et activités humaines).

On sélectionne pour des dépôts profonds des couches rocheuses dans lesquelles les processus chimiques ont un déroulement fortement différé. Les conteneurs de stockage final en acier  qui sont emmagasinés corrodent donc très lentement. Mais les matières organiques aussi (par exemple la cellulose) se décomposent dans les conditions prévalant dans un dépôt profond.

Les processus de dégradation ne remettent pas en question la sécurité

L’IFSN a pour objectif premier d’assurer la sécurité de l’ensemble d’un dépôt géologique profond, sécurité influencée par de nombreux facteurs, dont notamment la transformation chimique des substances emmagasinées. A chaque étape de la planification et de l’autorisation, l’IFSN analyse l’influence des différents facteurs sur la sécurité de l’ensemble du système. Elle analyse donc aussi si la dégradation des matériaux emmagasinés peut influencer la sécurité d’un dépôt profond. Trois questions fondamentales sont alors prioritaires:

  1. Les transformations chimiques des déchets peuvent-elles réduire la capacité de rétention du remblayage de la galerie et de la roche qui l’entoure, de sorte que davantage de substances radioactives sortent du dépôt profond ?
  2. A quel rythme le gaz produit par les processus de dégradation (hydrogène gazeux et méthane, les deux non radioactifs) s’accumule-t-il dans les galeries du dépôt ?
  3. Le gaz présent dans la roche environnante peut-il générer des fissures et réduire ainsi la capacité de rétention de la roche de sorte que la sécurité du dépôt profond ne soit plus garantie?

L’IFSN étudie ces questions depuis des années: vérification de la démonstration de la faisabilité du stockage géologique des déchets hautement radioactifs en 2005, évaluation de la proposition des zones d’implantation  géologiques en 2010, prise de position quant à l’état des connaissances de la Nagra (2011) pour les analyses de sécurité de l’étape 2 de la procédure du plan sectoriel.

L’IFSN conclut de ses vérifications que les conséquences des processus de dégradation ne remettent pas en question la sécurité d’un dépôt profond. Les calculs de la quantité de gaz formé dans le dépôt montrent que le gaz provient principalement de la dégradation de substances métalliques. La part du gaz provenant de la dégradation de matériaux organiques est plus de dix fois inférieure.

Demande de recherches plus poussées

Comme au cours des étapes ultérieures de la réalisation d’un dépôt profond l’IFSN examinera toujours plus en détail la question de la sécurité, elle a demandé à la Nagra de procéder à des recherches plus poussées. Ainsi faut-il étudier plus à fond les processus menant à la dégradation des matières emmagasinées, ainsi que la question du transport de gaz dans le dépôt profond et ses roches environnantes.

L’IFSN précise dans sa directive ENSI-G03 qu’à chaque étape menant à la réalisation du dépôt géologique profond, il faut, pour chaque décision importante pour la sécurité, considérer différentes alternatives ainsi que leur importance pour la sécurité à long terme, et  prendre une décision globalement favorable à la sécurité. La Nagra doit donc considérer aussi plus en détail les possibilités visant à réduire la formation de gaz.