Panorama international de la gestion des déchets radioactifs : petit déjeuner AFITE du 8 juillet 2025

Tous les pays qui utilisent les propriétés de la radioactivité sont confrontés à cette même problématique : la gestion des déchets radioactifs, dont certains le resteront pendant plusieurs milliers d'années. Ces déchets radioactifs peuvent être issus de l’industrie nucléaire mais également de diverses applications médicales ou industrielles.

L’AFITE a invité Sébastien Farin, directeur dialogues et prospective de l’Andra, à nous présenter les principales solutions retenues en France et à l’international, pour les différents types de déchets, et plus particulièrement pour les déchets les plus dangereux, à durée de vie très longue et activité élevée.

M. Farin précise que la législation française¹ fait une différence entre « matière radioactive » et « déchet radioactif ». Ces deux termes désignent des substances radioactives, cependant aucune utilisation ultérieure n'est prévue ou envisagée dans le cas du déchet radioactif, contrairement aux matières radioactives qui pourraient être réutilisées, le cas échéant après traitement (ce qui est le cas, par exemple du combustible usé). Ces dernières sont entreposées dans des installations adaptées, sous la responsabilité de leur propriétaire, dans l’attente de leur valorisation.

Les déchets gérés par l’Andra proviennent principalement de l’électronucléaire, mais également en grande partie de la recherche, principalement sur le domaine électronucléaire. On peut donc considérer que 80 à 85 % des déchets nucléaires sont liées à l’électronucléaire, mais on peut également utiliser les propriétés de la radioactivité dans d’autres domaines de la recherche, dans le milieu médical ou l’industrie. Enfin, la défense est également productrice de déchets radioactifs, pour la propulsion mais également la force de dissuasion.

Les producteurs de déchets radioactifs (fin 2022. source :Inventaire national des matières et déchets radioactifs)

L’Andra et ses missions

L’Andra a, par la Loi, le monopole de la gestion des déchets radioactifs. C’est un établissement public à caractère industriel et commercial (ÉPIC), placé sous la tutelle des ministres chargés respectivement de l'énergie, de la recherche et de l'environnement. L’Agence traite les déchets d’environ 1000 producteurs, parmi lesquels on compte EDF, Orano et le CEA, mais aussi le ministère des Armées, des hôpitaux, etc.

Le siège de l’Andra est localisé à Châtenay-Malabry. L’Agence dispose d’un effectif de 750 collaborateurs et gère le centre de stockage de la Manche, dans le Cotentin et trois installations dans l’est de la France : deux centres de stockage et un centre de recherche, qui est également le lieu retenu pour l’implantation du projet de centre de stockage géologique Cigéo. L’Andra figure parmi les leaders mondiaux en matière de gestion des déchets radioactifs, du fait qu’elle dispose d’une longue expérience et que la France est dotée d’un parc nucléaire important (le plus gros d’Europe), qui génère un volume conséquent de déchets.

Les missions de l’Andra sont nombreuses et font appel à des compétences variées :

• Exploiter et surveiller les centres de stockage existants (dans l'Aube et dans la Manche) et ceux en projet, en particulier le centre de stockage géologique Cigéo,

• Éclairer les décisions publiques à travers l'Inventaire national des matières et déchets radioactifs ou les études relatives à la gestion des déchets radioactifs,

• Informer, dialoguer et partager avec tous les publics, en France et à l'international.

• Assainir les sites pollués par la radioactivité et collecter les objets radioactifs anciens,

• Conserver et transmettre la mémoire des centres de stockage de l'Andra, avec une obligation réglementaire de garantir une préservation de la mémoire durant 300 ans pour les centres de surface et 500 ans pour le projet Cigéo.

Les déchets radioactifs sont très divers. Ils présentent des caractéristiques chimiques, physiques et radiologiques très différentes. En pratique, ils sont classés en grandes catégories, suivant leur niveau de radioactivité et leur durée de vie.

En France, on distingue 6 catégories de déchets radioactifs.

1. Vie très courtes (VTC)

2. Très faible activité (TFA),

3. Faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC),

4. Faible activité à vie longue (FA-VL),

5. Moyenne activité à vie longue (MA-VL),

6. Haute activité (HA).

À chaque catégorie de déchets correspond une solution de gestion adaptée à leur nature.

Les catégories de déchets radioactifs et leurs modes de gestion (Source : Andra)

Les déchets à vie très courte (VTC) proviennent majoritairement du secteur médical ou de la recherche. Ils sont gérés par décroissance radioactive sur le site de production. Ils sont entreposés jusqu’à ce que leur niveau de radioactivité leur permette d’être traités dans des filières conventionnelles.

Pour les autres déchets, on constate que l’essentiel des volumes est constitué de déchets peu radioactifs. A l’inverse, les déchets HA et MA-VL concentrent près de 99,9 % de la radioactivité, alors qu’ils ne représentent qu’une très faible fraction du volume de déchets gérés par l’Andra.

Répartition des volumes et niveaux de radioactivité des déchets radioactifs (Source : Inventaire national, 2023)

La dangerosité des déchets est liée à leur émission de rayonnements ionisants. Le Sievert (Sv) est l’unité utilisée en radioprotection pour exprimer les effets biologiques des rayonnements ionisants sur la matière vivante. On observe une augmentation certaine du risque de cancer pour une exposition au-dessus de 100 mSv. On parle donc de faible dose au-dessous de 100 mSv, puis de dose modérée jusqu’à 1 000 mSv (1 Sv). Au-delà, on entre dans le domaine des fortes doses. En France métropolitaine, l’exposition moyenne à différentes sources de radioactivité représente une dose efficace absorbée par le corps entier de 4,5 millisieverts par an (mSv/an), dont 3,0 mSv d’origine naturelle et 1,5 mSv d’origine artificielle (lié principalement aux examens médicaux).

Nocivité des déchets radioactifs (Pour une exposition d’une heure)

Actuellement, la Commission internationale de protection radiologique (CIPR) recommande que la population générale ne soit pas exposée à plus de 1 mSv par an ajouté à l’exposition naturelle (et médicale). Pour les travailleurs, le seuil maximal recommandé est de 20 mSv par an. L’Andra a fixé ce seuil à 5 mSv pour son personnel. L’agent le plus exposé au Centre de stockage de l’Aube de l’Andra est soumis à une dose annuelle inférieure à 1 mSv.

Quelques heures d’exposition à un colis MA-VL entraîneraient de graves conséquences pour la santé. L’exposition serait mortelle dans le cas d’un colis HA.

Le travail de l’ANDRA consiste à isoler ces déchets jusqu’à ce que leur niveau de radioactivité soit suffisamment faible. La « demi-vie » (ou période radioactive) est le temps nécessaire pour que le niveau d’émission soit divisé par deux. Dans le cas des déchets médicaux (VTC), ils sont isolés durant 10 demi-vies (soit près de 3 ans dans le cas d’une demi-vie de 100 jours) avant d’être traités dans les filières classiques. À l’inverse, la demi-vie d’un des isotopes de l’uranium est de 4,5 milliards d’années. C’est pourquoi le choix a été fait de stocker les déchets les plus dangereux à vie longue en profondeur. Ainsi, ces substances ne seront pas soumises à des aléas externes et l’environnement géologique (argile) empêche les circulations d’eau et retarde la migration des éléments radioactifs qu’ils contiennent.

La gestion actuelle des déchets en France

Les déchets de très faible activité (TFA) sont gérés au sein du Cires (Centre industriel de regroupement, d'entreposage et de stockage), ouvert en 2003 à Morvilliers dans l’Aube. Ils sont stockés dans des alvéoles creusées à quelques mètres de profondeur au sein d'une roche argileuse. Une fois pleine, l'alvéole est définitivement fermée, puis recouverte d'un film étanche et d’une couche d’argile compactée pour lui redonner son imperméabilité d’origine. Il s’agit essentiellement de déchets issus du démantèlement d’installations nucléaires : gravats, terres, ferrailles…

Ces déchets ont des niveaux de radioactivité très faibles, proche de la radioactivité naturelle. En effet, la réglementation française impose que tout déchet provenant d’une zone spécifique d’une installation nucléaire doit être stocké dans un centre de stockage de l’Andra, qu’il soit radioactif ou non (principe de zonage). Il n’existe actuellement pas de « seuil de libération » qui permettrait à de tels déchets d’être recyclés dans l’industrie conventionnelle, comme c’est le cas dans d’autres pays d’Europe, sauf pour les métaux très faiblement radioactifs. Une évolution réglementaire autorise depuis février 2022 la valorisation des métaux, sous certaines conditions, harmonisant ainsi les pratiques avec celle d’autres États membres de l’Union européenne. EDF porte aujourd’hui un projet de Technocentre à Fessenheim, qui vise à valoriser ces métaux.

Le Cires est conçu pour recevoir environ 1 million de m³ de déchets (après agrandissement en cours (projet Acaci)) et est rempli à un peu plus de la moitié. On estime, compte tenu du démantèlement des installations existantes à environ 2 millions de m³ le besoin de stockage. Une seconde installation du même type sera donc nécessaire.

Les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) sont stockés dans des centres de surface. Ils proviennent de l'exploitation ou de la maintenance d'installations nucléaires (gants, outils, vêtements…). Le premier site de stockage de déchets de ce type est le Centre de surface de la Manche (CSM). Exploité de 1969 à 1994, il est actuellement fermé et fait l'objet d'une surveillance active. Mis en service en 1992, le Centre de stockage de l’Aube (CSA) a pris le relais du CSM. Les déchets, conditionnés dans des colis en béton ou en métal, y sont stockés dans des ouvrages en béton armé. Contrairement au Cires qui dispose d’un statut « installation classée pour la protection de l’environnement » (ICPE), le CSA est une « Installation nucléaire de base » (INB). Autorisé à accueillir 1 million de m³ de colis de déchets, il atteignait, fin 2024, environ 38,7 % de sa capacité totale de stockage.

Pour les déchets de haute activité (HA) et moyenne activité à vie longue (MA-VL), l’Andra développe le projet Cigéo² de stockage géologique dans une couche d'argile à environ 500 mètres sous terre. En France, la plus grande partie de ces déchets provient de l’exploitation des réacteurs ou des opérations de traitement des combustibles utilisés dans les réacteurs nucléaires.

Les déchets HA et MA-VL (Source : Andra)

Les déchets MA-VL sont conditionnés dans des colis en béton ou en métal, entreposés dans des installations spécifiques, sur leur site de production, en attendant la mise en service de Cigéo. Les déchets HA sont vitrifiés et placés dans des colis en inox. Avant de pouvoir être stockés, ils devront être entreposés plusieurs dizaines d’années afin que leur température baisse, de près de 350 °C à 90 °C.

Cigeo a été dimensionné pour stocker tous les déchets HA et MA-VL qui ont été ou seront produits par les installations nucléaires existantes (centrales nucléaires, centres de recherche...)., ou en cours de construction (EPR de Flamanville, ITER, réacteur expérimental Jules Horowitz) fin 2016, jusqu'à leur démantèlement (sur la base d'une durée de fonctionnement de 50 ans). Cela représente un volume total d’environ 85 000 m³, dont 10 000 m³ de déchets HA.

La demande d'autorisation de création de Cigéo est en cours, le dossier de demande d’autorisation ayant été déposé auprès de l’autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection en janvier 2023 pour une durée d’instruction de 5 ans. La construction du site pourrait commencer après l’obtention du décret d’autorisation de création et la réception des premiers déchets radioactifs, qui nécessitera une nouvelle autorisation de mise en service par l’autorité de sûreté, pourrait se situer à horizon 2050, sous réserve de l’obtention de toutes les autorisations nécessaires.

Le stockage est localisé dans une couche d’argile, qui présente l’avantage d’être très stable sur le plan géologique, d’être très faiblement perméable et d’avoir une bonne capacité de rétention des radio-éléments.

L'exploitation de l’installation est prévue pour durer pendant au moins cent ans, elle devra être évolutive au cours du temps afin de laisser aux générations futures la possibilité d’adapter le centre et ses équipements aux évolutions techniques et le stockage devra être réversible afin de permettre la récupération des déchets, le cas échéant.

Le laboratoire souterrain, creusé à partir de 2000, permet l’observation et la mesure in situ des nombreuses propriétés de l'argile du Callovo-Oxfordien, tout comme la mise au point de techniques d’ingénierie (creusement – soutènement) nécessaires à la création du centre de stockage.

Les déchets FA-VL n’ont à l’heure actuelle pas de solution de stockage opérationnelle. Ces déchets présentent une grande diversité et sont pour la plupart des déchets historiques, liés à des activités anciennes, tels que des déchets radifères issu du traitement de minerais ou des déchets de graphite provenant des premières générations de centrales nucléaires françaises. Pour une grande partie d’entre eux, leur production est arrêtée. Ils ont la particularité d’être faiblement radioactifs mais sur plusieurs dizaines de milliers d’années. Une solution à l’étude consiste à stocker ces déchets dans la couche d’argile, à une vingtaine de mètres de profondeur. Après un appel à candidature, un site a été identifié sur la communauté de communes de Vendeuvre-Soulaines dans l’Aube. Il pourrait être dédié à la fois au stockage des TFA et de certains déchets FA-VL : compte tenu de la diversité de ces déchets, ils pourraient faire l’objet d’un traitement différencié, et certains d’entre eux pourraient être redirigés vers Cigeo. (ils font d’ailleurs partie de « l’inventaire de réserve » envisagé pour le centre).

Présentation de quelques exemples à l’international

Tous les pays ayant des déchets radioactifs à gérer ne sont pas au même stade d’avancement et les approches peuvent être différentes d’un pays à l’autre, mais tous les projets s’orientent vers un stockage géologique pour les déchets les plus dangereux, afin de les isoler et réduire la probabilité d’intrusion humaine sur une très longue durée.

Options de stockage actuellement envisagée ou mise en œuvre pour différentes classes de déchets radioactifs (Source : AIEA) (VLLW : very low level waste - LLW : low level waste – ILW : intermediate level waste – HLW : high level waste

Les pays européens les plus avancés en matière de gestion des déchets les plus radioactifs sont la Suède, la Finlande, puis la France.

Grande-Bretagne

Illustration du stockage en couche géologique profonde (Nuclear Waste Services (NWS))

Après plusieurs tentatives menées depuis 1976 pour trouver un site éligible au stockage géologique, la Grande-Bretagne conduit actuellement un projet de stockage dit « inshore », avec la descenderie sur le littoral et le stockage sous la mer. Le projet est encore au stade de la recherche d’un site acceptant d'accueillir le stockage après avoir rencontré plusieurs échecs en raison de fortes oppositions. Trois zones étaient récemment en cours d’évaluation : deux d’entre elles se situent dans le comté de Cumbria au Nord-Ouest de l'Angleterre et le troisième dans le Lincolnshire, à l’est sur le littoral de la mer du Nord, mais ce dernier site s’est retiré du processus en juin dernier.

Allemagne

L’Allemagne entretient une relation particulière avec les déchets radioactifs après la décision de sortir définitivement du nucléaire civil, suite à Fukushima et la fermeture des derniers réacteurs en 2023.

Pour le stockage des déchets les plus radioactifs, le gouvernement fédéral avait initié à partir de 1979 un projet dans le dôme de sel de Gorleben, au nord-est de la Basse-Saxe. Après des études de surface et souterraines un puits d'exploration et un laboratoire souterrain de recherche avaient été créés en 1996. En 2000, le gouvernement fédéral avait interrompu le projet pour un moratoire de 10 ans, avant de l’abandonner entièrement en 2011 en raison des critiques sur le processus de sélection de Gorleben.

Suite à la loi pour la sélection du site de stockage définitif des déchets radioactifs de haute et moyenne activité et à vie longue, promulguée en 2013, le pays a procédé à un large examen des données géologiques de l'Allemagne afin de déterminer les sites compatibles. La loi stipule, en plus des exigences élevées liées au choix du site offrant la meilleure sûreté possible, que le processus doit prévoir la consultation et la participation du public aux différentes phases du projet. L’Office Fédéral pour la sûreté de la gestion des déchets radioactifs (BASE) a annoncé en 2022 que la sélection du site initialement prévu en 2031 serait reporté d’au moins 15 ans. La mise en service du site n’est pas envisagée avant 2070.

Suisse

Installations de gestion des déchets, projet Haberstal de la Nagra

La Suisse a choisi en septembre 2022 le site de Haberstal, dans le nord de du pays (Nord des Lägern) dans le canton de Zurich, pour un dépôt en couches géologiques profondes et la demande d’autorisation générale a été déposée fin 2024 par la Nagra (Nationale Genossenschaft für die Lagerung radioaktiver Abfälle). Le stockage sera réalisé dans une formation d’argile à Opalinus à -800m. Il est destiné à accueillir l’ensemble des déchets radioactifs suisses (faible, moyenne et haute activité, soit environ 83 000 m³), à travers 50 km de galeries souterraines.

Après la procédure réglementaire, c'est le peuple suisse qui s’exprimera dans une votation prévue pour 2031 au plus tôt. La mise en service est envisagée vers 2050.

Suède

En Suède, la demande d’autorisation de création d’un stockage géologique a été déposée en 2011 pour accueillir les combustibles usés dans une installation à environ 500 m de profondeur, sous les eaux de la Baltique dans une formation de granite. Les déchets seront transportés jusqu’au site par bateau.

Le granite ne permettant pas d’assurer l’étanchéité du site, les Suédois ont développé le concept de stockage définitif « KBS-3 » reposant sur 3 barrières de protection : le combustible usé est placé dans des conteneurs en cuivre résistants à la corrosion qui sont ensuite enrobés d’argile gonflante (bentonite) à l’intérieur de tunnels de dépôt situés dans la couche de granit.

Le concept à trois barrières de sécurité « KBS-3 » (SKB, 2000)

Les travaux de construction en surface ont débuté en janvier 2025, en attendant la décision de l’autorité de sûreté suédoise pour la partie souterraine. Le début de l’exploitation est prévu à l’horizon 2035.

Finlande

En Finlande, Posiva, l’homologue de l’Andra, a débuté en 2016 la construction d’un stockage géologique sur l’île d’Olkiluoto qui abrite déjà trois réacteurs nucléaires. Le stockage est basé sur le concept « KBS-3 » développé par la Suède, dans une roche granitique à plus de 400 mètres de profondeur. Les premiers essais avec des colis tests (vides de tout combustible nucléaire) ont été menés avec succès à l'automne 2024. L’autorisation de mise en service par les autorités pourrait intervenir dans les prochaines années.

Contrairement à l’Andra, Posiva est une entreprise privée créée par les deux exploitants de centrales nucléaires finlandaises. Elle s’inscrit dans une logique de développement commercial et se positionne pour exporter son expertise dans le monde,

États-unis

Les États-Unis sont le premier pays au monde à avoir mis en service un stockage de déchets radioactifs en couche géologique, le WIPP (Waste Isolation Pilot Plant) au sud-est du Nouveau-Mexique, dans une formation saline à près de 700 m de profondeur. Entré en service en 1999, il est réservé aux déchets radioactifs transuraniens issus du programme militaire américain, de faible et moyenne activité à vie longue. Deux accidents survenus en 2014 ont nécessité la fermeture complète de l’installation jusqu’en 2017 et entraînés des surcoûts importants. Le retour d’expérience de ces accidents a été pris en compte dans la conception de Cigeo.

Pour les matières les plus radioactives, le site de Yucca Mountain, situé dans le Nevada, a été sélectionné en 1986 pour accueillir un stockage géologique, dans une formation rocheuse : le tuf volcanique. En 2008, le gouvernement a suspendu le projet en raison de l’opposition locale et d’incompatibilités géologiques potentielles. Une stratégie de sélection d’un site basée sur la recherche du consentement des localités a été lancé en 2012. Une mise en service d’un stockage géologique reste prévue à l’horizon 2050.

La situation devient d’autant plus compliquée que l’administration Trump a fortement baissé les effectifs des agences gouvernementales et administrations impliquées dans la gestion des déchets radioactifs (telles que le Department of Energy (DOE), la National Nuclear Security Administration (NNSA), l’United States Geological Survey (USGS)...). Dans le même temps, elle a récemment promulgué des ordonnances visant à quadrupler le parc nucléaire national d’ici 2050.

Un enjeu local, national et international

Pour protéger les générations futures, la gestion des déchets radioactifs est un enjeu national, avec une forte dimension locale, puisque le choix d’un lieu de stockage entraîne des incidences sur le territoire, avec un fort besoin de coopération internationale afin de profiter mutuellement des retours d’expériences, de partager des bonnes pratiques ou de mettre en place une évaluation par les pairs...

l’Andra participe à de nombreux échanges et accords de coopérations internationaux. Plus de 100 collaborateurs sont mobilisés sur des actions internationales au sein de l’Agence.

La construction du centre Cigéo, la mise en œuvre d’une ou plusieurs solutions de la gestion des FA-VL et l’optimisation et l’agrandissement de la capacité de traitement des TFA figurent parmi les principaux enjeux de l’Andra pour les prochaines années.

Échanges avec les participants

La présentation de M. Farin a été suivie d’échanges avec les participants, sur de nombreux sujets tels que la réversibilité de Cigeo, l’organisation de l’Andra et les évolutions liées à l’entrée dans la phase de conception de Cigeo, la recherche au sein de l’Agence...

La question du stockage des déchets radioactifs en provenance de l’étranger a été abordée. Il est interdit par la loi française, mais des opérations de retraitement en France de combustibles usés étranger peuvent faire l’objet d’accords intergouvernementaux. Dans ce cas, il est nécessaire d’assurer le retour des déchets radioactifs issus du retraitement vers le pays d’origine. Parfois, cependant pour permettre l'accélération du calendrier de retour, un « équivalent », déterminé en tenant compte de la radiotoxicité et de la masse des déchets concernés, peut être renvoyé au pays d’origine, les déchets du retraitement étant alors gérés par l’ANDRA. Le recours à la règle d’équivalence nécessite une autorisation, sollicitée par l’exploitant chargé du retraitement auprès du ministre chargé de l’énergie, l’avis de l’ASNR et l’accord de l’Etat concerné. La demande fait également l’objet d’une consultation publique.

L’AFITE souhaite remercier très sincèrement Sébastien Farin pour la clarté de son intervention et les réponses apportées aux questions de l’assistance.

Des informations complémentaires sur la gestion des déchets radioactifs dans les différentes régions du monde sont disponibles sur le site de l’ANDRA : https://www.andra.fr/les-solutions-de-gestion/panorama-international

Publié le 12/08/2025