ParisTech Review

Le 11 avril, un mois après le puissant tsunami à l’origine des défaillances en série ayant gravement endommagé trois réacteurs de la centrale de Fukushima, Tepco (Tokyo Electric Power Company) annonçait qu’elle avait du déverser près de 11 500 tonnes d’eau plus ou moins radioactive dans l’océan, afin de libérer dans ses réservoirs de stockages de la place pour de l’eau encore beaucoup plus radioactive.

L’incident a mis en évidence un problème non résolu de l’industrie nucléaire. Depuis les années 1950, les champions du nucléaire ont vanté les mérites du nucléaire, présenté comme une alternative propre et sûre aux moyens de génération conventionnels. Ils parlaient de systèmes de secours. Ils rassuraient les gens en expliquant qu’il y avait des raisons physiques pour qu’un réacteur ne puisse jamais exploser à la manière d’une bombe. Mais il y a un sujet sur lequel même les plus bavards restaient plus ou moins silencieux : le devenir des déchets restant une fois les crayons de combustibles usés.

Le problème des combustibles usagés est resté dans les tiroirs de l’industrie nucléaire pendant cinquante ans. La difficulté technique de stocker des matériaux aussi « sensibles » pendant rien de moins que des millions d’années, combiné au besoin politique d’une solution non pas bonne mais parfaite, a entravé les progrès dans ce domaine partout dans le monde. Au Japon, comme presque partout ailleurs, les déchets sont stockés sous terre, dans l’attente d’une solution plus durable.

Mais dans beaucoup de pays, la pression sur la résolution de cette question pourrait bien augmenter. Les besoins mondiaux croissants en énergie, en particulier en énergie non émettrice de CO2, et le rappel qu’a représenté le désastre de Fukushima sur les dangers potentiels d’un incident nucléaire, risquent d’engendrer une réaction politique qui tendra soit à accélérer l’adoption du nucléaire, soit à diminuer la part qu’il représente dans la production d’énergie – la réduisant à une technologie de pointe qui, comme le Concorde, ne correspondait finalement pas aux besoins du marché.

Examiner toutes les voies possibles
Les scientifiques ont examiné de nombreuses options pour la gestion des déchets nucléaires, allant de l’enfouissement souterrain à l’envoi dans l’espace, mais aucun consensus n’a jamais vraiment émergé.

En Europe, l’une des solutions a tout simplement consisté à exporter ses déchets, principalement vers la Russie – une pratique interdite en novembre 2010 par l’Union Européenne. Dans le passé, les entreprises françaises, allemandes et hongroises ont exporté toute sorte de matériaux nucléaires vers la Russie. En tout, plus de 700 000 tonnes de déchets nucléaires sont aujourd’hui entreposés en divers endroits de Sibérie selon Bellona, une fondation environnementale norvégienne. La majeure partie des déchets sont de toute évidence des produits résiduels destinés à être retraités, mais les analystes de la fondation doutent que l’uranium usé soit un jour retraité.

L’export éliminé, trois grandes approches de la gestion des déchets nucléaires sont aujourd’hui utilisées ou préconisées.

La première consiste à retraiter. Le parcours initial des bâtons d’uranium dans une centrale nucléaire n’exploite que 4 % du matériau nucléaire, d’après un article de Bill Magwood, ancien responsable du nucléaire américain, et de Mark Ribbing, directeur en charge de l’élaboration des politiques au Progressive Policy Institute, un think tank basé à Washington – une pratique qui revient pour les deux experts à retirer une bûche du feu après en avoir juste brûlé l’écorce. Les Français, économes, retraitent ce combustible, ce qui réduit in fine les résidus à un faible pourcentage de ceux résultant du premier passage, environ 10 grammes par an et par habitant en France – une fraction seulement de ce que génère le programme américain.

L’inconvénient ? Le retraitement repose sur la même technologie que celle utilisée pour produire les matériaux nucléaires servant à fabriquer des armes nucléaires – une des raisons clés pour laquelle l’administration Carter cessa de soutenir les efforts de recherche dans ce domaine dans les années 1970, expliquent Magwood et Ribbing. Inquiète du risque de prolifération sur l’armement nucléaire, l’équipe Carter mit fin aux plans destinés à développer des usines de retraitement aux Etats-Unis.

La seconde approche, toujours sur la table, est l’enfouissement. La France prévoit actuellement la construction d’une unité destinée à accueillir des déchets à Bure, dans le nord-est du pays. Une autre est prévue en Suède, où SKB, la compagnie suédoise de gestion des combustibles et des déchets nucléaires, a sollicité l’autorisation du gouvernement pour construire un dépôt permanent à Forsmark.

Les techniciens de SKB vont enfermer le combustible usagé dans des capsules de cuivre, les envelopper dans de l’argile et les enterrer à environ 500 mètres de profondeur. Les capsules feront environ 5 mètres de long, plus d’un mètre de diamètre et cinq centimètres d’épaisseur, explique le site internet de SKB.

L’enveloppe de terre devrait protéger les capsules des mouvements dans la roche et agir comme une barrière empêchant l’eau de pénétrer une capsule, si celle-ci devait se rompre. Elle devrait aussi empêcher les capsules de fuir en contaminant les eaux souterraines. Après dépôt, les tunnels et les cavités seront scellées avec la même argile.

L’idée n’a pas soulevé de grosses vagues de protestation en Suède. « C’est plus ou moins accepté », affirme Frigyes Reisch, professeur de sûreté nucléaire à l’Institut royal technologique de Stockholm(KTH).

L’inconvénient ? « C’est très, très cher », explique Reisch. « Beaucoup de gens pensent que la Suède en fait trop avec ce dépôt ».

Souvent, l’enfouissement des déchets s’accompagne d’une vitrification, un processus durant lequel les déchets sont emprisonnés dans du verre ou de la céramique. Ce procédé ne les rend pas moins toxiques, mais diminue les risques de fuite, pour au moins plusieurs milliers d’années. Depuis quinze ans, une usine américaine de Caroline du Nord, à Aiken, vitrifie des déchets nucléaires d’origine militaire issus de la guerre froide à grande échelle, injectant plus de 43 millions de litres dans 3 000 capsules d’environ 3 mètres de longs et 75 centimètres de large. Mis bout à bout, les containers atteindraient une longueur équivalente à 24 Empire State Buildings, soit environ 9 kilomètres. Malheureusement, un projet expérimental de 2005 dans une autre unité gouvernementale, à Hanford, dans l’Etat de Washington, tendait à montrer que la vitrification n’était pas aussi stable qu’on l’imaginait.

La troisième approche est celle du stockage en surface. Les Français ont utilisé un seul lieu, bien gardé, pour gérer les matériaux qui n’étaient pas exporté. Les Américains, à l’inverse, ont stocké des déchets sur site dans chacune des 104 centrales nucléaires du pays. Des projets d’enfouissement des déchets sous Yucca Mountain, un massif isolé du Nevada, datant de 1978, n’ont finalement pas été menés à bien, en partie à cause du risque que représentait le fait de transporter des déchets d’un bout à l’autre des Etats-Unis.

Le stockage en surface s’est imposé comme une sorte de compromis de facto entre les opposants au nucléaire qui veulent s’assurer que la solution définitive ne risque pas de s’avérer désastreuse, et les pro-nucléaires qui ne veulent pas voir les usines fermer en attendant d’avoir trouvé une telle solution.

Le stockage en surface est moins préoccupant qu’il n’y paraît. Certaines autorités expliquent que le plus sûr est peut-être de laisser les déchets en surface sous observation pendant un siècle ou plus, un délai après lequel nous en saurons a priori beaucoup plus sur la dégradation des déchets nucléaires.

Mais l’idée que le stockage en surface n’est qu’une solution temporaire est une des raisons pour lesquelles le programme nucléaire américain ne s’est pas davantage développé pendant les trente dernières années, après l’accident de Three Mile Island en 1979. Plusieurs Etats ont même des lois interdisant explicitement d’autoriser la construction de nouvelles centrales tant qu’un plan national de stockage des déchets n’aura pas été adopté. En outre, les inquiétudes concernant l’approche du stockage en surface ont été exacerbées par les dangers qu’a représentés le combustible usagé stocké à Fukushima.

Le parfait serait-il l’ennemi du bien ?
D’autres experts pensent que, sur de la gestion des déchets, le problème relève moins de la technique que de la pédagogie – apprendre à la société à accepter un certain de degré de risque comme inévitable.

Vaclav Smil, qui enseigne les sciences environnementales à l’Université de Manitoba, au Canada, croit en la possibilité d’enfouir les déchets de manière sûre. « Nous pouvons utiliser de larges parties de la croûte terrestres – des roches qui sont là depuis des milliards d’années, beaucoup de formations géologiques stables », argumente-t-il. « Ce n’est pas un problème technique ».

Le vrai problème, selon Smith, est l’acceptation du risque. « Les gens acceptent de fumer, de manger trop et de rouler trop vite, mais ils n’acceptent pas le risque qu’ils ne maîtrisent pas, bien qu’il soit très faible. Même les gens très éduqués n’ont pas une bonne perception du risque ».

Peut-être que l’industrie nucléaire s’est concentré sur le mauvais problème depuis le début, avance William Nuttal, maître de conférence en technologie à la Judge Business School de l’université de Cambridge.

« Pendant 50 ans », dit Nuttall, « l’industrie a entendu que le public avait peur des dangers du nucléaire et pendant 50 ans ils ont travaillé à réduire le danger, alors qu’ils auraient sans doute du travailler à réduire la peur ».

Un élément pourrait cependant contribuer pendant longtemps à alimenter cette peur : le spectre jamais éteint de la centrale nucléaire en ruine de Tchernobyl. Alors que le 26 avril a marqué le 25ème anniversaire de la catastrophe, des projets sont toujours en discussion pour la construction d’un sarcophage « permanent » permettant de confiner la centrale et ses vastes quantités de matériaux radioactifs, aujourd’hui abrité sous un sarcophage croulant. La « Zone Interdite », faiblement peuplée, qui entoure Tchernobyl et recouvre 4 300 kilomètres carrés, reste parsemée de portions de sol contaminé et d’infiltrations radioactives.

Il est difficile de savoir si un destin similaire attend les six réacteurs de Fukushima, la pire catastrophe nucléaire depuis Tchernobyl. Pour le moment, cela semble peu probable. Mais une des leçons de Tchernobyl a été que la centrale en elle-même peut s’avérer le plus encombrant des déchets nucléaires.

Dans le prochain volet de cette série, nous comparerons les risques du nucléaire avec les autres sources d’électricité. Quels sont les vrais dangers ?