Déchets nucléaires : en quoi consiste le projet Cigéo ?

Projet Cigéo

Cigéo doit être financé par les producteurs de déchets radioactifs. (©Andra)

Cigéo (Centre Industriel de stockage GÉOlogique) est un projet de stockage en couche géologique profonde de déchets radioactifs, principalement issus de l’industrie électronucléaire, qui doit être mis en œuvre à Bure, à la frontière de la Meuse et de la Haute-Marne.

Présentation

En 2006, l’Andra (Agence nationale pour la gestion des déchets nucléaire) a été chargée(1) de prévoir le stockage des déchets radioactifs de haute activité (HA) et de moyenne activité (MA) à vie longue(2) qu’il est aujourd’hui compliqué de conserver en surface pour des raisons de sûreté. 

Il vise à stocker des déchets très radioactifs à une profondeur de près de 500 mètres. Ces déchets seraient conditionnés pour des millions d'années dans des structures spécifiques elles-mêmes confinées dans une couche de roche argileuse imperméable, le temps que leur forte radioactivité baisse. Leur stockage vise à être réversible durant plus de 100 ans afin de pouvoir opter pour une autre solution, notamment si la technologie évolue, durée minimum durant laquelle le centre Cigéo doit être exploité.

Quels déchets ?

Parmi les différents déchets radioactifs, dont deux tiers sont issus de l’industrie électronucléaire (les autres provenant des hôpitaux, des laboratoires, des centres de recherche ou encore des autres industries), ceux dits de « haute activité » (HA) et de « moyenne activité à vie longue » (MA-VL) requièrent une attention particulière. Cigéo se prépare à accueillir 85 000 m3 de déchets : 10 000 m3 de déchets hautement radioactifs, dits de haute activité (HA) et 75 000 m3 de déchets de moyenne activité à vie longue (MA-VL)(4).

Le projet Cigéo doit ainsi accueillir les déchets les plus radioactifs (3% du total) à 500 mètres sous terre à Bure, ainsi que ceux ayant la durée de vie la plus longue. S'ils représentent, selon l'Autorité de sureté du nucléaire (ASN), moins de 10% de la totalité des déchets produits, ils forment plus de 99% de la radioactivité totale, et leur durée de vie avoisine les 100 000 ans.

Il est prévu que ledit site accueille l’ensemble des déchets radioactifs HA et MA-VL générés par le parc nucléaire français (en incluant les déchets de l’EPR de Flamanville et de l’installation ITER). Ils sont donc principalement issus du traitement des combustibles usés dans les réacteurs nucléaires, des activités de recherche associées et de la défense.

Stockage

Les déchets seront vitrifiés, afin d'enfermer la matière radioactive dans du verre, puis insérés dans de gros cylindres métalliques à La Hague, où ils devront passer 40 à 50 ans afin de refroidir suffisamment pour être entreposés en sous-sol. Ils seront ensuite transportés en train jusqu'à Bure, où ils passeront par une "descenderie", un tunnel en pente à 12%, sur 5 km, qui les mènera 490 m sous terre. Là, chaque "colis", de 500 à 600 kg pièce, sera entreposé dans des tunnels.

Les ouvrages souterrains seront ensuite progressivement refermés. La couche géologique d’argile devra alors permettre de confiner les radionucléides durant une durée supérieure à 100 000 ans durant laquelle leur radioactivité diminuera. L’Andra effectue déjà depuis des années des tests en profondeur sur le site.

Près d’un tiers des déchets HA (3 200 m3 sur les 10 000 m3 qui seront stockés à terminaison) et plus de 60% des déchets MA-VL (44 000 m3 sur 72 000 m3 à terminaison) avaient d’ores et déjà été produits à fin 2013. Ils sont actuellement entreposés en surface dans les installations d’Areva La Hague et sur le site du CEA de Marcoule.

En supposant que les réacteurs nucléaires français soient exploités 50 ans, le centre Cigéo doit pouvoir accueillir un volume de 10 000 m3 de déchets de haute activité et de 70 000 m3 de déchets de moyenne activité.

Le confinement de la radioactivité de ces déchets sera assuré par trois barrières :

  1. le colis contenant les déchets (en béton ou en métal sous forme de galettes dans le cas des déchets MA-VL, en inox coulés avec du verre dans le cas des déchets HA) ;
  2. l’ouvrage dans lequel il sera placé ;
  3. et la couche géologique.

Il a été décidé de les confiner en profondeur dans des couches géologiques étanches et très denses, le temps que leur forte radioactivité baisse(3). Concrètement, des « colis de déchets » seront placés dans des conteneurs de stockage au sein d’une couche de roche argileuse de plus de 130 m d’épaisseur, située entre 420 m et 555 m sous la surface.

Stockage des déchets radioactifs de haute activité
Schéma du principe de stockage des déchets radioactifs de haute activité dans des alvéoles (©Andra)

Réversabilité

Si Cigéo vise à confiner la radioactivité des déchets pendant un million d’années grâce à plusieurs barrières dont l’épaisse couche argileuse du site sélectionné, le stockage doit être « réversible » durant sa phase de remplissage (au moins un siècle) afin qu’une autre solution puisse être envisagée par les générations futures, par exemple en cas de rupture technologique. Pendant au moins 100 ans après le début de la phase de remplissage, les déchets stockés doivent pouvoir être récupérés sans risque si les prochaines générations choisissent une solution alternative.

La proposition de loi adoptée par l’Assemblée nationale (après un passage au Sénat en mai 2016) précise la définition de la réversibilité du stockage comme « la capacité, pour les générations successives, soit de poursuivre la construction puis l’exploitation des tranches successives d’un stockage, soit de réévaluer les choix définis antérieurement et de faire évoluer les solutions de gestion ».

Il est prévu que la mise en œuvre du principe de réversibilité soit revue « au moins tous les cinq ans ».

Dates clés

Après le vote en 1991 de la Loi Bataille, qui définit un calendrier pour gérer à long terme les déchets radioactifs, plusieurs options et sites sont étudiées - dans la Vienne, le Gard, et en Meuse et Haute-Marne.

Dès 1998, c'est le site Meuse-Haute-Marne qui est choisi pour l'implantation d'un laboratoire souterrain, dont la construction commence deux ans après.

L’Andra effectue depuis plusieurs années des tests au sein d’un « laboratoire souterrain », creusé depuis 2000 à 490 m de profondeur et à proximité du futur site de stockage.

En 2006, il a été inscrit dans la loi française que le stockage géologique en profondeur constituait la meilleure solution pour gérer ces déchets « ultimes » pour lequel plus aucun usage industriel n’est possible.

Cette loi est complétée en 2016.

Le projet d'enfouissement des déchets nucléaires à Bure (Meuse) a reçu en décembre 2021 un avis favorable de la commission d'enquête publique : celle-ci a estimé que ces déchets ne pouvaient rester "en l'état d'entreposage en surface". Le projet piloté par l'Andra est "à la fois opportun, pertinent et robuste" et son utilité publique est "avérée", ont jugé dans leur rapport les cinq commissaires enquêteurs indépendants. Ce projet vise "à assurer la sécurité des générations futures", mais il "doit continuer à être amélioré afin de garantir une sécurité maximale, à court, moyen et long terme", ont-ils cependant ajouté.

Le centre de stockage a été déclaré d'utilité publique en juillet 2022. Étape importante, cette déclaration d'utilité publique (DUP) permettra la mise en conformité des documents d'urbanisme et l'acquisition par l'Andra des terrains nécessaires par expropriation. "Les expropriations de terrains nécessaires à (la) réalisation" du projet seront "réalisées avant le 31 décembre 2037", précise le décret, et celles "ne concernant que les tréfonds (...) au plus tard le 31 décembre 2050". Le décret ajoute que l'Andra, qui pilote le projet, "devra, s'il y a lieu, remédier aux dommages causés aux exploitations agricoles". Certaines communes proches de Bure avaient pourtant émis un avis défavorable. La déclaration d'utilité publique de Cigéo, qui fait l'objet d'un recours d'opposants devant le Conseil d'État

La demande formelle d'autorisation de Cigeo a été déposée début 2023, pour ce projet contesté qui ne pourra toutefois pas obtenir son feu vert avant encore plusieurs années. En juin 2023, l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) a jugé « recevable » la demande d'autorisation de création du centre Cigéo, ouvrant la voie à une instruction technique du projet qui pourrait durer 3 ans. Durant ces trois années, trois grands champs techniques seront examinés : d'une part, la vérification des hypothèses et des données sur lesquelles se construit le dossier, l'examen de la sûreté de l'installation prévue durant la période où elle sera exploitée, c'est-à-dire le moment où on descendrait les colis de déchets au fond, et enfin l'examen de la maîtrise de la sûreté à long terme, c'est-à-dire ce qui se passe après la fermeture.

Examen du dossier de demande d’autorisation de création du projet Cigéo, ASN, 7 juin 2023.

Une mise en service du centre de stockage est envisagée à l’horizon 2025. L’exploitation du centre débutera par « une phase industrielle pilote permettant de conforter le caractère réversible et la démonstration de sûreté de l’installation ». C’est au terme de cette phase pilote d’au moins 5 ans – si elle est concluante (avec une nouvelle consultation du Parlement) – que les premiers déchets radioactifs seront reçus sur le site de Cigéo.

Cigéo est censé es premiers déchets radioactifs à partir de 2035/2040 pendant une durée d’au moins 100 ans(5), après un nécessaire feu vert du Parlement.

En 2130/2140 : le centre de stockage pourra être scellé, une fois la période de réversibilité de 100 ans écoulée.

Quel coût pour CIGEO ?

La ministre de l'Ecologie et de l'Energie, Ségolène Royal, a rendu son verdict en janvier 2016 sur le coût global du projet Cigéo, en fixant son évaluation à 25 milliards d'euros "aux conditions économiques du 31 décembre 2011, année de démarrage de l'évaluation des coûts". "Le coût afférent à la mise en oeuvre des solutions de gestion à long terme des déchets radioactifs de haute activité et de moyenne activité à vie longue est évalué sur une période de 140 ans à partir de 2016", précise le texte.

L'évaluation des coûts de Cigéo a été décidée sur la base d'une estimation fournie par l'Andra, de l'avis de l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) et des observations des opérateurs du futur projet, EDF, Areva et le Commissariat à l'énergie atomique (CEA). "Le coût arrêté constitue un objectif à atteindre par l'Andra, dans le respect des normes de sûreté fixées par l'ASN et en s'appuyant sur une coopération étroite avec les exploitants d'installations nucléaires".

Il sera "mis à jour régulièrement et a minima aux étapes clés du développement du projet (autorisation de création, mise en service, fin de la « phase industrielle pilote », réexamens de sûreté)". Selon des documents remis au gouvernement et rendus publics lundi, l'Andra avait évalué à 32,8 milliards d'euros le coût global de Cigéo, le double des précédentes estimations de l'Andra : un groupe de travail avait chiffré en 2004-05 le projet entre 13,5 et 16,5 milliards d'euros sur plus de 100 ans.

Mme Royal avait toutefois précisé que cette estimation était un "exercice particulièrement délicat" et reconnu que des "visions différentes" étaient possibles en fonction de l'anticipation des progrès technologiques par exemple, pouvant conduire à "des différentiels de l'ordre de 30%" sur le coût global.

Le coût de Cigéo doit être provisionné par les producteurs de déchets.

Dans un courrier commun au ministère de l'Ecologie et de l'Energie, les opérateurs avaient contesté ce chiffrage, expliquant avoir proposé conjointement "de considérer pour ce projet un coût objectif (hors risques) de 20 milliards d'euros".

Un montant qui reste largement sous-estimé pour le réseau Sortir du nucléaire, France Nature Environnement, Les Amis de la Terre, MIRABEL-Lorraine Nature Environnement et BureStop55 "par complaisance envers EDF, Areva et le CEA (Commissariat à l'énergie atomique), qui souhaitaient provisionner le moins possible pour l'enfouissement de leurs déchets les plus radioactifs".

Les critiques et doutes sur l'enfouissement

Un débat public inutile ?

Les opposants dénoncent par ailleurs le calendrier du débat public et le fait que celui-ci soit « tronqué d’avance ». En effet, le projet Cigéo résulte d’une procédure politique au long cours.

En 1991, la loi « Bataille » avait retenu trois grands axes de recherche pour contenir les déchets les plus radioactifs : la séparation /transmutation réduisant la quantité et la nocivité des déchets (sans les éliminer totalement), l’entreposage de longue durée (près de 300 ans) en surface ou à faible profondeur et le stockage profond.

Aux termes d’études réalisées par l’Andra et le CEA, c’est cette dernière solution qui a été retenue en 2005. L’avenir du stockage des déchets HA et MA-VL peut ainsi déjà sembler tranché, bien que l’Andra répète que le projet n’est pas acté.

Un fait accompli ?

M. Antoine, élu au conseil municipal de Bure estime être mis devant le fait accompli. En 1997, "on avait voté oui pour un laboratoire, mais le site s'est transformé". Dans les années qui viennent, ce qui était un centre de recherche géologique pourrait devenir le centre national de stockage des déchets radioactifs. "Pour ça, on ne nous a pas demandé notre avis", peste l'élu. "Aujourd'hui, si on interrogeait le conseil municipal, on voterait tous contre. On nous a roulés dans la farine".

Alors, il prévient : il ne se laissera pas faire. Certes, l'Andra maîtrise déjà près de 2 700 hectares de forêts et de terres agricoles, soit près de deux fois la superficie de Nancy, à Bure et sur une soixantaine de communes alentour. Mais dans le périmètre de son projet, qui couvre 700 hectares, il lui manque encore certaines parcelles. La mairie de Bure est ainsi propriétaire de 4 kilomètres de chemins, utilisés par les promeneurs et les cyclistes, qui intéressent l'Andra. L'agence a déjà fait des propositions de rachat au maire, qui les a refusées.

"Je crains que ça se termine en expropriation, mais on va voir avec notre avocat", souffle l'élu. Pour éviter cette issue, il concède ne pas être complètement opposé à "un échange" contre une parcelle située "pas loin du village".

"Ça fait trois ans que je travaille sur ma transmission. Mais je ne me fais plus d'illusions. Le foncier va continuer à être grignoté, et ici, à terme, je me dis qu'il n'y aura plus de paysans". À Bure, un petit-fils d'agriculteur déplore que le lien social ait été "complètement détruit". "Par tradition, la terre ne se vend pas, elle se garde dans la famille. Et puis l'Andra est arrivée, et a mis une zizanie d'enfer, avec ses méthodes, son argent, et les jalousies que ça a suscité".

Il estime que l'emplacement du site n'a pas été décidé au hasard. "En venant ici, l'État a choisi une sociologie plus qu'une géologie : la population est rare, vieillissante et rurale, c'est du billard pour l'Andra", analyse-t-il. "Jamais on n'aurait osé l'installer en Bretagne, dans le Pays basque ou en Corse". Il refuse néanmoins de baisser les bras et prévient, devant la perspective d'une expropriation : "sur un projet comme celui-ci, tous les recours seront utilisés".

Des doutes sur la sûreté géologique

Les opposants au projet Cigéo mettent en doute la sûreté et la réversibilité du stockage géologique à Bure. Ils soulignent entre autres des réserves techniques émises par l’ASN dans un avis publié le 16 mai 2013(6).

Il est vivement contesté sur le terrain comme devant les tribunaux par des militants écologistes qui dénoncent sa "dangerosité". L'ONG France Nature Environnement assure qu'il demeure de nombreux doutes sur la géologie du site choisi pour ce projet, qualifié par ses opposants de "poubelle nucléaire", s'interrogeant sur l'épaisseur et l'homogénéité de la couche d'argile. Interrogé à ce sujet, le directeur du site a observé que "la géologie du site est largement connue".

"On engagera toutes les actions qui permettront de ralentir le projet", atteste Jean, membre de la Maison de la résistance à Bure.

Six députés de la Nupes ont annoncé la création d'un "front parlementaire" afin de "prendre toutes les mesures" contre le projet en juillet 2022.

Risques d'incendies ?

L'Autorité de sûreté nucléaire a formulé une "réserve"en janvier 2018 concernant les déchets bitumineux. Ces boues radioactives, qui ont par le passé été conditionnées dans du bitume, représentent environ 18% de l'ensemble des déchets qui seront stockés par Cigéo, et elles sont très inflammables.

L'IRSN, bras technique de l'ASN, avait soulevé le problème en demandant à l'Andra, qui gère ce projet, d'étudier deux options pour y remédier : la possibilité d'un prétraitement de ces déchets pour neutraliser leur inflammabilité avant leur enfouissement, ou un changement dans la conception de leur stockage. L'ASN estimait que la première piste devait être privilégiée, alors que la deuxième est moins coûteuse.

"Sur la neutralisation de la réactivité chimique des colis : sa faisabilité industrielle reste à démontrer", conclut une expertise commandée par le gouvernement et l'ASN, citée par cette dernière. L'expertise a été menée avec des spécialistes français et étrangers. "Le groupe estime improbable que la mise en service d'une telle installation puisse intervenir avant 2040, mais considère que les études doivent être poursuivies et qu'il serait utile de réexaminer l'intérêt de la dissolution chimique du bitume avant le choix définitif d'un procédé à industrialiser le cas échéant", indique l'ASN dans une note d'information.

A partir des années 70, une partie des déchets finaux de moyenne activité ont été enfermés dans du bitume, le processus de vitrification ayant été mis au point plus tardivement. La réactivité des sels de bitume ayant conduit à des incidents notamment au Japon à la fin des années 1990, le bitumage a ensuite été interdit en France, à l'exception d'une installation encore en activité à La Hague. Quelque 40 000 fûts d'environ 200 litres sont concernés.

Des incertitudes sur le dimensionnement

Ces incertitudes reflètent des questions restant à trancher sur le conditionnement de certains déchets ou encore les modes de stockage (avec ou sans conteneur).

Avis IRSN n°2024-00051 - Demande d’autorisation de création du projet Cigéo – “GP1” - Evaluation des données de base retenues pour l’évaluation de sûreté

L'IRSN se penche sur l'impact du vaste programme de relance du nucléaire annoncé en 2022 par Emmanuel Macron, qui prévoit la construction d'au moins six réacteurs de nouvelle génération avec une option pour huit supplémentaires.

Pour les annonces déjà actées (allongement de la durée de fonctionnement du parc actuel à 60 ans et mise en service de six EPR2), l'IRSN ne formule pas d'objection à ce stade.

"L'emprise du stockage pourrait dépasser de quelques centaines de mètres à quelques kilomètres les limites actuelles de la zone d'implantation des ouvrages souterrains (ZIOS), tout en restant dans la zone de transposition dans laquelle la faisabilité d'un stockage a été montrée en 2005", note-t-il.

En revanche, d'autres questions se poseront si la relance du nucléaire va au-delà, avec la construction des huit EPR2 supplémentaires ou de petits réacteurs (SMR), tels que l'État l'envisage sans l'avoir acté officiellement.

Dans cette hypothèse, "la capacité de l'installation à stocker davantage de déchets devra être évaluée sur la base de nouvelles études d'adaptabilité à des horizons temporels qui pourront être définis lorsque les décisions sur le futur parc auront été prises", note l'IRSN.

L'Institut formule en outre deux recommandations techniques, prônant une reconnaissance géologique dans une zone particulière du projet et demandant de préciser la méthode de creusement des puits.

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