Le projet « Cigéo » (centre industriel de stockage géologique des déchets radioactifs) : enjeux techniques et sociétaux

Nous remercions Messieurs Sébastien CROMBEZ Pascal LEVERD pour la qualité et la clarté de leur intervention qui s’est prolongée par de nombreuses questions de l’assistance portant sur des sujets très variés, tels que le dialogue avec les parties prenantes ou les procédures de surveillance des incidences environnementales autour du site.

Présentation de l’ANDRA et des enjeux du débat

L’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs

L’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (ANDRA) est un établissement public placé sous la tutelle des ministères chargés de la Recherche, de l'Industrie et de l'Environnement. Elle est indépendante des producteurs de déchets radioactifs.

L’Agence compte un peu moins de 700 personnes aujourd’hui, mais avec le déploiement du projet Cigéo, ce chiffre devrait augmenter dans les prochaines années. Elle est organisée autour de trois métiers structurants : la R&D, particulièrement importante pour assurer la connaissance en matière de gestion des déchets, de géologie, de contrôle des colis…, le développement et la conception des centres de stockage de déchets, et l’exploitation des centres aujourd’hui en activité : deux centres dans le département de l’Aube qui gèrent les déchets de très faible activité (TFA) ainsi que les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC), et le centre de la Manche, actuellement en phase de fermeture. L’ANDRA assure également des missions de service public pour la collecte des déchets radioactifs détenus par des particuliers ou de l’assainissement de sites pollués par des matières radioactives ainsi que des missions d’information, avec la publication des inventaires de matières et déchets radioactifs. L’Agence assure également des missions de concertation et de dialogue avec la société et des missions autour de la mémoire des sites, avec des enjeux de durée de plusieurs centaines d’années.

Catégories et répartition des volumes des déchets radioactifs

Le principal volume de déchets correspond aux déchets de faible et moyenne activité et de très faible activité. Lors du démantèlement d’une centrale nucléaire, nous rencontrons principalement ce type de déchets dont la radioactivité est très faible. A contrario, les déchets les plus dangereux sont produits dans des volumes très faibles (Haute activité (HA) et moyenne activité à vie longue (MA-VL)). Ces derniers représentent un total de quelques milliers de mètres cubes.

Catégories et répartition des volumes des déchets radioactifs (répartition à fin 2016)

Panorama international

En matière de gestion des déchets et de stockage géologique profond, la France est un des pays les plus avancés. Trois pays pourraient démarrer le stockage géologique dans la prochaine décennie : la Finlande sur le site de Olkiluoto, la Suède sur le site de Forsmark et la France sur le site de Meuse / Haute-Marne avec le projet Cigéo. Les pays nordiques ont cependant des projets d’enfouissement dans le granit, du fait de leur structure géologique qui n’est pas comparable à celle de la France.

Sur les 30 pays disposant de moyens de production d’électricité électronucléaire, 15 pays ont fait le choix du stockage géologique pour gérer les déchets de haute activité et 13 pays ont identifié un site de stockage ou sont en cours de recherche. 9 d’entre eux (dont la France) disposent déjà ou vont disposer dans un futur proche d’un laboratoire souterrain de recherche.

Le Centre de l’ANDRA en Meuse / Haute-Marne (CMHM)

Aujourd’hui le centre de Meuse / Haute-Marne comporte 20 ha d’installations réparties sur deux communes et un laboratoire de recherche construit à partir de l’année 2000 qui compte quelques kilomètres d’alvéoles, afin de tester les concepts. Le centre génère 360 emplois dont 200 sous-traitants. Il se trouve à proximité du site ou sera implanté le futur projet Cigéo, mais le laboratoire n’a pas vocation à recevoir de déchets radioactifs.

Ce site a été choisi pour plusieurs raisons : le territoire était favorable à l’implantation du centre et la géologie y est propice. Les zones de stockage situées à environ 500 mètres de profondeur se trouveront dans une couche d’argile du Callovo-Oxfordien homogène, d’une épaisseur suffisante de 140 mètres et qui présente de bonnes propriétés pour la rétention et le confinement.

Le Projet Cigéo

Calendrier du projet Cigéo

Cigéo est le projet de centre de stockage en couche géologique profonde, en Meuse / Haute-Marne, destiné à gérer de façon durable les déchets radioactifs de haute activité et de moyenne activité à vie longue (HA et MA-VL) produits en France. Il est le fruit d’études menées par l’ANDRA suite à loi n° 91-1381 du 30 décembre 1991, dite loi « Bataille », relative aux recherches sur la gestion des déchets radioactifs et résulte de trente années d’expertises scientifiques et techniques et de nombreux échanges avec les parties prenantes, aux niveaux international, national et local.

À l’été 2020, a été déposée la demande de déclaration d’utilité publique (DUP) de Cigéo. La demande est en cours et le rapport de la commission d’enquête et la décision sont attendus. L’enquête publique a eu lieu en septembre et octobre 2021.

Calendrier du projet Cigéo

Début 2022, l’ANDRA déposera la Demande d’Autorisation de Création (DAC). Elle donnera le signal du début d’une instruction de plusieurs années par l’Autorité de Sûreté Nucléaire (ASN). Cette instruction sera centrée sur la partie nucléaire de l’installation, tandis que la DUP couvre toutes les composantes du projet. Le Décret d’Autorisation de Création sera publié entre trois et cinq ans après le dépôt de la DAC, en fonction des demandes de compléments. Suivra une première phase de l’installation dénommée « phase industrielle pilote » (Phipil), qui correspond aux premières années de construction et de fonctionnement du centre de stockage. Cette phase est constituée d’une période d’essais avec des maquettes de colis, puis, après la décision de mise en service délivrée par l’ASN, la descente des premiers colis réels. À la fin de la phase Phipil, une loi devra se prononcer sur la poursuite de Cigéo et fixer les conditions de poursuite éventuelle du stockage. Cigéo est la seule installation industrielle pour laquelle une décision parlementaire doit intervenir après le décret d’autorisation de création. Une autre décision parlementaire devra intervenir ultérieurement autour de l’année 2150 pour autoriser la fermeture définitive du centre de stockage. La fermeture permettra d’assurer la sûreté de l’installation à long terme à l’aide d’ouvrages de scellement en argile gonflante qui vont bloquer les flux d’entrée et de sortie du stockage.

Cigéo : pour quels déchets ?

L’installation est prévue pour une exploitation devant durer 120 à 130 ans. Sur une telle durée de fonctionnement, des incertitudes demeurent sur les flux de déchets qui seront produits. Ces incertitudes sont notamment liées à la politique industrielle et énergétique de la France, aux évolutions technologiques ou à la mise en place de nouvelles filières de gestion.

L’article D.542-90 du Code de l’environnement demande à l’ANDRA d’étudier comment Cigéo, qui est conçu pour stocker un inventaire de référence, pourrait s’adapter à ces évolutions. Cela est réalisé par l’étude du stockage d’un inventaire de réserve qui prend en compte les incertitudes liées à différents scénarios, afin de laisser ouvert aux générations futures le choix de stocker éventuellement d’autres types de déchets.

Le centre de stockage est actuellement conçu pour accueillir les déchets de l’inventaire de référence, qui correspond aux déchets HA et MA-VL produits par toutes les installations passées et actuelles sur leurs durées prévisionnelles de fonctionnement (entre 50 et 60 ans), ainsi que les installations n’ayant pas démarré, mais ayant reçu leur autorisation de fonctionnement (c’est le cas de l’EPR de Flamanville, de l’ITER, ou encore du réacteur de recherche Jules Horowitz (RJH) de Cadarache). On considère également que la totalité du combustible usé sera retraité. Ces opérations de retraitement génèrent le plus gros du volume des déchets moyenne activité vie longue ainsi que des produits de fission qui sont vitrifiés et deviennent des déchets de haute activité. Environ 50 % des déchets destinés à Cigéo ont déjà été produits.

Ces inventaires ne préjugent pas des déchets qui seront in fine stockés dans Cigéo : la liste des déchets autorisés au moment de la mise en service du centre sera fixée par le Décret d’Autorisation de Création et toute modification de cet inventaire donnera lieu à un nouveau processus d’autorisation.

Pour la phase industrielle pilote, Cigéo fera l’objet d’une première autorisation de mise en service pour un inventaire limité à cette première phase.

Pour faire suite aux annonces présidentielles récentes quant à la construction de futurs réacteurs de type EPR2, l’ANDRA a été sollicitée par les services de l’Etat pour analyser l’impact de ces nouveaux réacteurs sur la gestion des déchets. Cette analyse, qui resterait à conforter dans le cadre des procédures à venir, n’a pas mis en évidence d’éléments techniques rédhibitoires (du fait notamment du caractère similaire des déchets produits par ce futur parc éventuel avec ceux du parc actuel).

La réversibilité : un enjeu de Cigéo

La réversibilité du stockage est la capacité à offrir à la génération suivante des choix sur la gestion à long terme des déchets radioactifs, y compris le choix de revenir sur les décisions prises par la génération antérieure. Les générations suivantes devront être en mesure de récupérer les colis, mais également de stocker d’autre types de déchets, poursuivre le stockage ou réévaluer les choix définis antérieurement et faire évoluer les solutions de gestion.

La réversibilité de Cigéo s’appuie sur des outils de gouvernance et des outils techniques de conduite du projet, tels que le développement progressif du centre de stockage avec une construction en plusieurs étapes, la flexibilité de l’exploitation, l’adaptabilité des installations et la récupérabilité des colis stockés.

La démonstration de sûreté de Cigéo après-fermeture

Le centre Cigéo est une installation qui cumule les risques liés aux installations souterraines et les risques nucléaires. Les principes de sûreté pendant la période d’exploitation sont encadrés par la réglementation générale des INB (installation nucléaires de base) et identiques aux installations de défense en profondeur. L’activité sur le centre est cependant assez simple, elle ne comporte pas de process, uniquement des opérations de contrôle et de manutention. Les risques sont essentiellement liés à la chute de colis, incendie, explosion, inondation, séisme…

Il existe également un volet de sûreté très spécifique aux centres de stockage lié à la sûreté après la fermeture du stockage. Elle doit être entièrement passive (sans intervention humaine) et porter sur des temps extrêmement longs : de l’ordre du million d’années. Raisonner sur ces échelles de temps est inédit, avec des enjeux forts sur la gestion de la connaissance et des incertitudes.

Les fonctions de sûreté après la fermeture permettront d’isoler les déchets des phénomènes de surface : activités humaines, érosion, événement climatiques… L’implantation du centre à plus de 200 mètres de profondeur permet précisément de s’affranchir de ces phénomènes sur ces périodes de temps et de limiter le transfert jusqu’à la biosphère des radionucléides contenus dans les déchets. Il s’agit bien de le limiter et non de le stopper, car on sait que quelques radionucléides sont mobiles et vont se diffuser très lentement avant de se disperser avec des impacts très limités.

La démonstration de sûreté comporte plusieurs étapes : l’analyse du comportement du stockage (composants naturels et ouvragés) au vu du socle de connaissance et l’identification des risques de non réalisation des fonctions de sûreté. Des scénarios d’évolution normale, altérée et franchement improbable sont étudiés, y compris des scénarios d’intrusion humaine involontaire (forage). Les conséquences de ces situations et les éventuelles incidences sur l’homme sont évaluées en situation normale, et en situation altérée.

Les coûts du projet

Dans son rapport de 2014, la Cour des Comptes a estimé que le projet Cigéo représentait de 1 à 2 % du coût de production de l’électricité. Ces ordres de grandeur ont été confirmés et sont repris dans le rapport « Futurs énergétiques 2050 » publié par RTE en octobre 2021.

Les exploitants nucléaires évaluaient en 2014 le coût de cette installation à 19,2 Md€ tandis que l’évaluation initiale de l’ANDRA s’élevait à 34,5 Md€. Malgré les limites d’un tel exercice (Cigéo est un projet sur 150 ans), l’arbitrage du gouvernement a été fait à 25 milliards d’euros en janvier 2016, en incluant à la fois les investissements nécessaires à la mise en service et l’ensemble des dépenses ultérieures associées au fonctionnement, à l’extension progressive, à la fermeture et au démantèlement du centre de stockage Cigéo. Une révision régulière de ce chiffrage sera établie. La prochaine réévaluation du coût de Cigéo est prévue dans le cadre du dépôt de la demande d’autorisation de création en 2022.

Le montant de la tranche 1 de Cigéo (2025-2035) est de l’ordre de 6 à 7 Mds €, dont 4 Mds € d’investissements dans le très court terme.

Le centre de stockage comptera à terme près de 15 km² de galeries et permettra de stocker les 85 000 m³ que compte l’inventaire de référence au cours des 120 ans d’exploitation. En surface, les installations seront réparties sur deux zones : l’une pour la réception des colis et la descenderie, l’autre, la zone puits, à l’aplomb du stockage pour permettre la ventilation, les travaux de creusement et de construction des ouvrages souterrains ainsi que le stockage des verses (déblais issus du creusement).

Les alternatives au stockage profond

À la demande de la Commission Nationale du Débat Public (CNDP), l'Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN) a effectué en 2019 une recherche bibliographique, afin de dresser un panorama international des recherches sur les alternatives au stockage géologique des déchets de haute et moyenne activité à vie longue¹.

Le panorama met en évidence la diversité des alternatives au stockage géologique explorées depuis les années 1950. Celles-ci peuvent être regroupées en six grandes familles : l’entreposage, la séparation-transmutation, le stockage en forages, le stockage dans les fonds marins, l’envoi dans l’espace et l’immobilisation dans les glaces polaires. Les difficultés techniques de mise en œuvre, mais aussi l’évolution des considérations éthiques et leur traduction juridique ont conduit à l’abandon de plusieurs des options envisagées historiquement. C’est le cas du stockage dans les fonds marins, de l’envoi dans l’espace et de l’immobilisation dans les glaces polaires qui ne font plus actuellement l’objet d’étude et recherche.

Concernant l’entreposage de longue durée, l’ASN rappelle dans son Avis n°2020-AV-0369 du 1^er décembre 2020 sa position exprimée dans son avis du 1^er février 2006 : « l’entreposage de longue durée ne peut pas constituer une solution définitive pour la gestion des déchets de haute activité à vie longue. Il suppose en effet le maintien d’un contrôle de la part de la société et la reprise des déchets par les générations futures, ce qui semble difficile à garantir sur des périodes de plusieurs centaines d’années ».

Quant à la transmutation qui est une technologie prometteuse, elle n’est aujourd’hui pas totalement mature et nécessite des recherches importantes. Elle ne concernerait qu’une partie de l’inventaire des radionucléides à vie longue contenus dans les déchets et ne s’appliquerait pas aux déchets déjà vitrifiés, lesquels ont vocation à être stockés en couche géologique profonde. Dans son avis de novembre 2021 sur le PNGMDR (Plan national de gestion des matières et déchets radioactifs), l’IRSN estime que la transmutation ne peut être considérée que comme une éventuelle piste d’optimisation du stockage des déchets radioactifs et non comme une alternative substitutive au projet Cigéo.

Des alternatives pourraient être jugées pertinentes par les générations futures et c’est pourquoi Cigéo est conçu de manière réversible, mais aucune technologie crédible et mature ne permet de remplacer le projet de stockage géologique actuellement.

Actualités récentes

Evaluation socio-économique de Cigéo

Un des éléments importants mené en parallèle de la DUP est l’évaluation socio-économique qui consiste à analyser sur le plan économique la mise en œuvre de Cigéo, comparée à des options alternatives de gestion des déchets (entreposage de longue durée), dans deux scénarii d’évolution sociétale. Dans le premier scénario, la société – identique à celle que nous connaissons aujourd’hui - jouit d’institutions fortes dans un contexte de paix et d’une croissance économique, et dans le second, plus chaotique, la gouvernance et les institutions se fragilisent, l’économie sans croissance se dégrade, augmentant le risque d’accident. Cette étude montre que l’entreposage de longue durée ne l’emporte sur le projet Cigéo qu’à condition d’être optimiste dans l’avenir, et/ou peu attentif aux générations futures et en excluant tout basculement socio-économique.

L’évaluation socio-économique de Cigéo a fait l’objet d’une contre-expertise indépendante de haut niveau, mandatée par le Secrétariat général à l’investissement (SGPI) qui a rendu un avis positif sur le dossier, le 5 février 2021² et souligne que « le projet Cigéo a une forte valeur prudentielle et assurantielle face aux risques environnementaux et sanitaires qui se manifesteraient localement autour d’entreposages non surveillés voire abandonnés dans le cas où une société future se trouverait dans une situation très dégradée dans laquelle les normes de sûreté ne seraient plus respectées. ».

Quelques enjeux environnementaux vus à travers l’avis de l’AE

L’avis rendu dans le cadre de la procédure de DUP en janvier 2021 par l’Autorité environnementale souligne l’ampleur du dossier et son caractère pédagogique, mais formule une cinquantaine de recommandations.

Il exprime notamment des interrogations sur le choix du site et du type de roche, du fait qu’un seul laboratoire existe et qu’il soit dans l’argile. Pour autant le granite a été étudié par l’ANDRA, ainsi que le retour d’expérience international, et les conclusions indiquent que le contexte géologique français est plus favorable à l’argile. La qualité de l’argile a été démontrée et validée par l’ASN au fil du développement du dossier. Le milieu naturel joue un rôle essentiel dans les fonctions de sûreté de l’installation.

Des questions ont porté sur l’équilibre entre les enjeux agricoles et sylvicoles dans le choix de l’emplacement des installations : une partie des installations est située en zone boisée. La démarche ERC a été appliquée et les zones à plus fort enjeu ont été évitées, mais des interrogations portaient sur la façon dont l’ANDRA a concilié les enjeux environnementaux et le résultat des concertations locales conduisant à identifier une volonté forte d’un équilibre entre la consommation d’espaces agricoles et forestiers. Des questionnements concernaient également le statut ZNIEFF d’un bois dans lequel le projet est en partie implanté, zonage qui a évolué après les choix d’implantation de l’ANDRA et pour lesquels les inventaires ne montrent pas d’enjeu supérieur aux autres zones boisées.

L’AE s’est interrogé sur les dispositions qui ont été prises en faveur du développement économique autour du projet Cigéo au regard du principe de précaution qui inciterait à limiter durablement la population exposée à l’aléa, même si celui-ci est très faible. Cependant le volet d’accompagnement du territoire est issu des concertations et son importance est rappelée par le PNGMDR. Sa compatibilité est rendue possible par la maîtrise des risques liés à Cigéo, y compris en situation accidentelle.

Une série de demandes portait sur des liens entre les études de sûreté et l’étude d’impact, même si cela n’est pas requis réglementairement au stade de la DUP, car l’AE considère que la sûreté, y compris à long terme, est un élément essentiel de l’utilité publique. Des demandes portaient également sur le programme des études à venir, leurs objectifs et la surveillance. Ces éléments seront décrits dans le dossier de DAC. Enfin l’AE demandait la réalisation de tierces expertises (thermique, géothermie), dont certaines avaient déjà été réalisées par le passé.

Les concertations sur le projet Cigéo en 2021

Les concertations avec le public autour du projet Cigéo durant toute la vie du projet sont une exigence réglementaire, elles sont désormais inscrites dans les pratiques de l’Andra.

Certaines concertations ont une portée locale, d’autres sont de niveau national. Deux concertations nationales sont en cours jusqu’à fin 2021, sur la Phipil et gouvernance de Cigéo, avec des modules de participation en ligne (plateforme concertation ANDRA) et des échanges avec les parties prenantes.

Sur le sujet spécifique de la phase industrielle pilote, l’ANDRA a souhaité organiser une conférence de citoyens, qui a permis à dix-sept personnes tirées au sort de produire, en juillet 2021, un avis collectif sur la Phipil de Cigéo.

Un bilan de ces démarches de concertation sera réalisé en mars 2022 et sera intégré au dossier de demande d’autorisation de création, dans le plan directeur de l’exploitation.

Par la suite l’ANDRA continuera de concerter avec le public, pendant l’instruction du dossier, pendant la Phipil, et tout au long du projet.

Les concertations sur le projet Cigéo en 2021

Les étapes à venir

Le 14 février 2022 sera organisé un Webinaire public de clôture de la concertation, sous l’égide de la DGEC (Ministère de l’écologie), avec la présentation par l’ANDRA des projets de conclusions qu’elle tire de ses concertations Phipil et gouvernance

En mars 2022 seront publiés par l’ANDRA le bilan de la concertation et un rapport dédié aux « suites » données à l’avis citoyen. Ce rapport sera mis à jour dans 2 ans pour suivi des actions

Les enseignements issus de la concertation seront intégrés au dossier de demande d’autorisation de création (DAC) de Cigéo.

Publié le 30/03/2022