Stockage des déchets nucléaires – Utilisation des géomembranes

Puisque nous sommes en plein débat public sur les déchets nucléaires, j’ai décidé d’y contribuer à ma manière en vous parlant des géomembranes utilisées dans le stockage des déchets nucléaires.

Tout d’abord une géomembrane, c’est quoi ?

C’est une feuille en plastique (PVC, PE-HD) ou élastomère (EPDM) ou bitumineuse que l’on utilise pour rendre une structure étanche. Je vous mets quelques photos ici, je pense que ça va vous rappeler quelque chose.

Les bandes de géomembranes sont soudées entre elles pour former une grande bâche continue. On les utilise pour étancher les bâtiments, les tunnels, les barrages, les réservoirs, mais également pour le stockage des déchets.

Leur fonction est donc d’être une barrière physique entre l’environnement et la structure concernée. Dans le cas des bâtiments ou des tunnels, on souhaite éviter que l’eau présente dans le sol n’entre dans la structure.

Par contre dans le cas du stockage des déchets, l’objectif est de protéger l’environnement, et d’éviter que ce qui est stocké ne se retrouve dans le sol ou la nappe phréatique.

C’est le même principe avec certains déchets nucléaires de faible ou moyenne activité. Je vais prendre deux exemples pour que vous puissiez comprendre pourquoi on les utilise.

Cas n°1 : Fukushima

Après l’accident, il a été décidé de créer des zones de stockage des déchets irradiés en fonction de leur activité. Pour les déchets entre 8000 et 100000 Bq/kg qui incluent les sols pollués, le stockage avant traitement est réalisé dans des zones temporaires.

Les déchets de faibles ou moyennes activités ou issus du processus de décontamination sont stockés dans des sacs pour réduire les volumes et éviter les fuites l’éléments radioactifs dans l’environnement.

Ces fûts sont ensuite stockés temporairement dans une zone conçue pour éviter toute pollution de l’environnement. Il est donc nécessaire que cette zone soit étanche. La barrière entre l’environnement et les fûts de déchets est une géomembrane thermoplastique étanche à l’eau et aux gaz avec un système de drainage pour éviter toute stagnation de l’eau. Les fûts sont recouverts d’une géomembrane bentonitique qui est « respirante » c’est-à-dire qu’elle est étanche à l’eau mais pas aux gaz pour que les fûts ne soient pas totalement confinés.

Cela est nécessaire pour éviter tout risque que les fûts ne prennent feu. Petite illustration ci-dessous avec la source ici.

La mise en œuvre de la géomembrane ne se fait pas comme on installe une simple bâche en plastique. Elle est réalisée par des opérateurs qualifiés, avec des appareils de soudage spécifiques, chaque soudure est testée, sans parler des essais complémentaires destructifs et des essais réalisés sur les appareils avant chaque journée de travail et pour chaque opérateur. Bref, c’est très contrôlé.

Pourquoi ? parce qu’une étanchéité doit être continue, et cette continuité passe par la maîtrise de la mise en œuvre et son contrôle.

Il faut noter que dans ce cas précis, un système de contrôle de la température de ces zones de stockage par infrarouge a été mis en place. Il permet dans le même temps d’identifier d’éventuels endommagements des géomembranes et donc de les réparer si nécessaire.

Cas n°2 : Le Centre de stockage de la Manche (CSM, La Hague)

Dans les années 80, le CSM a utilisé une géomembrane bitumineuse comme couverture du centre de stockage des déchets de faible et moyenne activité à durée de vie courte (FMA-VC).

Une fois installée, cette géomembrane est passée sous surveillance (période prévue de 300 ans!). Cette couverture est constituée de plusieurs couches dont la géomembrane bitumineuse. Elle est recouverte d’une couche végétale de 20 cm permettant l’interception des précipitations)

La dernière campagne de mesure date de 2015 et voici ce qu’il en est de l’état de la géomembrane :

Source

Le suivi a permis d’identifier d’éventuels tassements ou le vieillissement de la géomembrane. Le constat est qu’elle a très peu évoluée depuis son installation. Les réparations qui ont été réalisées étaient la conséquence d’affaissements et non liées au vieillissement du matériau.

La perméabilité de la géomembrane n’a pas évolué non plus. Cette géomembrane aurait pu se dégrader très vite si elle avait été exposée aux UV. Les couches de protection successives ont permis de la protéger contre cette agression ainsi que contre l’oxydation de ses constituants.

Voilà pour les deux exemples, les géomembranes étant des matériaux qui présentent des durées de service très longues (100 ans minimum), leur utilisation est tout à fait appropriée pour une application de ce type.

La géomembrane étant un produit devant être marqué CE (essais spécifiques selon l’application, audit en usine annuel) et pouvant être certifié (en France par l’ASQUAL), je peux vous dire que la qualité des produits ne fait aucun doute.

Il est par contre nécessaire que la mise en œuvre soit réalisée dans les règles de l’art et surveillée. Pour la petite histoire j’ai rencontré les auteurs de ces deux études ce qui m’a permis de mieux comprendre leur choix de matériaux et de de conception

Le petit lien Twitter associé : https://twitter.com/Kako_line/status/1132739238473154560