On appelle déchet radioactif toute matière radioactive qui ne peut plus être ni recyclée ni réutilisée et qui doit donc être stockée. Les déchets nucléaires sont d'une grande diversité d'origine et de nature. Il s'agit par exemple d'éléments contenus dans le combustible usé des centrales nucléaires (à noter que la France ne considère pas les matières valorisables uranium et plutonium contenues dans le combustible usé comme déchets), d'éléments radioactifs à usage médical ou industriel, ou de matériaux mis au contact d'éléments radioactifs. Deux paramètres permettent d'appréhender le risque qu'ils présentent :

la radioactivité , qui traduit la toxicité du déchet, c'est-à-dire son impact potentiel sur l'homme et l'environnement. Cette activité se mesure en becquerels (1 Bq = 1 désintégration / s).

la durée de vie

Il existe essentiellement quatre familles de déchets radioactifs, classés selon leur niveau de radioactivité et leur durée de vie :

Les déchets de très faible radioactivité ou déchets TFA  : proviennent principalement du démantèlement des installations nucléaires ou des sites industriels qui utilisent dans le cadre de leur production des substances faiblement radioactives. Il s'agit, par exemple, de bétons, gravats, plastiques et ferrailles. La radioactivité de ces déchets est extrêmement faible et de courte durée de vie.

Les déchets faiblement radioactifs à durée de vie courte = déchets A. Ils représentent avec les déchets TFA près de 90% de l'ensemble des déchets radioactifs. Il s'agit pour l'essentiel de déchets provenant des installations nucléaires (objets contaminés : gants, filtres, résines, etc.), des laboratoires de recherche et de divers utilisateurs de radioéléments (hôpitaux, laboratoires d'analyse, industrie minière, agroalimentaire, métallurgique..).

Les déchets faiblement ou moyennement radioactifs à durée de vie longue = déchets B. Ils contiennent des quantités significatives d'éléments radioactifs à durée de vie longue. Ils proviennent principalement des usines de fabrication et de traitement des combustibles nucléaires (effluents, coques et embouts, générés lors de la fabrication ou du traitement) et des centres de recherche. Ils représentent 10 % du volume total des déchets radioactifs.

Les déchets hautement radioactifs et à durée de vie longue = déchets C. Ils contiennent des éléments hautement radioactifs qui dégagent de la chaleur et dont la décroissance radioactive peut s'étendre sur plusieurs milliers, voire centaines de milliers d'années. Ils proviennent essentiellement du traitement des combustibles usés issus des centrales nucléaires. S'ils contiennent, avec les déchets B, 95 % de la radioactivité totale, ils ne constituent que 1 % du volume des déchets radioactifs en France.

En France, près de 90% des déchets radioactifs sont des déchets faiblement radioactifs. Le choix de leur mode de gestion a été fait il y a déjà plusieurs dizaines d'années par la mise en place, à l'échelle industrielle, de centres de stockage de surface. Il s'agit des centres de la Manche (qui est maintenant fermé) et de l'Aube gérés par l'Andra, l'agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs. Par ailleurs, il faut y ajouter les déchets dits « TFA » qui sont stockés depuis 2003 dans un site national de stockage de surface, dans l'Aube également. Pour les 10% restants, les déchets moyennement et hautement radioactifs à vie longue, le choix d'un mode de gestion à long terme, n'a pas encore été arrêté. Ils sont aujourd'hui industriellement entreposés en surface, en toute sûreté et pour plusieurs décennies, dans des bâtiments spécialement aménagés sur leurs sites de production : sites de Cogema à La Hague, à Marcoule et au CEA Cadarache.

En 2006, le Gouvernement et le Parlement français se prononceront sur les choix à adopter au regard des solutions proposées par les acteurs du programme de recherche sur les déchets à vie longue.

La loi de 1991, dite « loi Bataille », encadre les recherches scientifiques menées pour la gestion des déchets à haute activité et à vie longue. Elle a fixé les grandes orientations relatives aux recherches sur ces déchets. Son nom lui vient du député Christian Bataille qui a joué un rôle important dans l'élaboration et le vote de cette loi, le 30 décembre 1991.

La loi prévoit que le gouvernement, « à l'issue d'une période qui ne saurait excéder 15 ans », soit avant le 31 décembre 2006, « adresse au parlement un rapport d'évaluation des recherches accompagné d'un projet de loi autorisant le cas échéant la création d'un centre de stockage des déchets radioactifs à haute activité et à vie longue »

Les pouvoirs publics ont demandé aux chercheurs, au travers de la loi Bataille, d'étudier trois voies de recherches pour la gestion de ces déchets. Ces voies prennent en compte toute la chaîne de gestion des déchets, du tri jusqu'au stockage. Elles se définissent ainsi :

« La séparation poussée et la transmutation des déchets » (axe 1), dont l'objectif est de trier et de transformer certains déchets à vie longue (comme les actinides mineurs) en d'autres déchets, moins toxiques car à durée de vie plus courte. Cette voie permet donc de diminuer la nocivité à long terme des déchets.

« Le stockage en formation géologique profonde» (axe 2), dont l'objectif est de mettre au point des dispositions et des technologies de stockage définitif en sous-sol, en privilégiant les concepts permettant la réversibilité. Les laboratoires souterrains sont des outils importants de cet axe de recherche.

« Les procédés de conditionnement et d'entreposage de longue durée » en surface ou en subsurface (axe 3), dont l'objectif est de mettre au point les conditionnements des déchets radioactifs et leurs modalités d'entreposage de longue durée, en garantissant la protection de l'homme et de l'environnement.

L'ensemble de ces voies est exploré de façon très large, afin d'étudier toutes les options possibles à ce jour et de ne pas privilégier une voie de recherche au détriment d'une autre.
L'objectif est d'apporter un ensemble de solutions scientifiques et techniques complémentaires, permettant des stratégies ouvertes et flexibles pour la gestion des déchets, et de réelles possibilités de décision en 2006

95% des déchets nucléaires sont liés à la production d'électricité (centrales nucléaires, usines du cycle du combustible et installations de recherche), 2,5% sont issus du domaine de la santé — les services de radiologie, de radiothérapie des hôpitaux, ainsi que les services chargés de stériliser le matériel – et les 2,5% restants sont issus des activités agro-alimentaires, industrielles et de la recherche universitaire.

n France, la recherche sur les déchets radioactifs à vie longue est principalement assurée par le CEA et l'Andra, l'agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs. Tous deux ont été désignés « pilotes », par les pouvoirs publics, des recherches sur les déchets à vie longue, moyennement ou hautement radioactifs. Ainsi, le CEA assure le pilotage des recherches sur la « séparation et la transmutation des déchets » et le « conditionnement et l'entreposage de longue durée » ; il élabore et anime les programmes de recherches correspondants. L'Andra, quant à elle, assure le pilotage des recherches sur le « stockage en formation géologique profonde ». Outre leurs propres ressources, le CEA et l'Andra font appel à des collaborations extérieures, que ce soit du côté de la recherche française (ex. le CNRS, les Universités) ou étrangère (de nombreuses collaborations ont été établies avec des organismes de recherche étrangers comme, par exemple, le DOE aux Etats-Unis ou le Jaeri au Japon).

En France, la recherche sur les déchets à vie longue, moyennement ou hautement radioactifs, est suivi par la CNE, Commission nationale d'évaluation. Instituée par la loi, cette commission élabore chaque année un rapport, qu'elle remet au Gouvernement, sur l'état d'avancement des recherches en France, et aussi à l'étranger. Ainsi, elle auditionne régulièrement tous les acteurs de la recherche qui lui présentent les avancées scientifiques obtenues. Les thèmes choisis par la CNE couvrent l'ensemble des voies de recherches actuellement à l'étude. Cette commission, au regard des avancées scientifiques, peut demander que certaines recherches soient réorientées. Par ailleurs, le Gouvernement peut à tout moment saisir la CNE afin de lui demander d'étudier de façon plus approfondie certains sujets.

Oui, il y aura en 2006 des éléments de choix permettant aux pouvoirs publics et au parlement de prendre des décisions pour la suite du processus. Des résultats importants ont été obtenus depuis 15 ans.

Concrètement les recherches effectuées ont permis d'affiner le concept du stockage proprement dit, c'est le résultat de l'axe 2, mais aussi de travailler avec les axes 1 et 3 sur les déchets que l'on mettra dans ce futur stockage profond. Des quantités nettement plus faibles, des conditionnements encore meilleurs et des garanties sur le comportement à long terme de ces conditionnements : tels sont les apports des recherches réalisées pour les déchets d'aujourd'hui. Pour les déchets du futur, on envisage dans les verres une radiotoxicité moindre et des durées de vie plus courtes. Le stockage de ces verres sera beaucoup plus simple et le coût plus faible, quant à la possibilité d'entreposer de façon sûre, sur une durée séculaire, elle apporte un élément de flexibilité dans la mise en œuvre des stratégies de gestion des déchets.

On sait, aujourd'hui, grâce à ces résultats obtenus depuis quinze ans, que les trois voies de recherche sont complémentaires. Plusieurs solutions sont donc possibles, qui peuvent s'articuler et se décliner dans la durée. Certaines solutions pourraient être mises en œuvre avec des technologies aujourd'hui à maturité, c'est le cas du stockage géologique et de l'entreposage de longue durée, d'autres comme la séparation des actinides mineurs appellent des avancées technologiques sur des systèmes de production d'électricité (réacteurs de 4 ème génération) ou des systèmes dédiés (ADS) dont la démonstration technique est encore à établir.

Les acteurs du nucléaire français se sont toujours préoccupés de la question des déchets radioactifs. En France, dès les années 60, grâce aux recherches conduites par le CEA, le traitement des combustibles usés est développé industriellement permettant ainsi d'isoler les déchets radioactifs non valorisables. En 1969, la vitrification est mise au point, une première mondiale en matière de confinement des déchets radioactifs à vie longue qui permet de « piéger » dans la structure du verre les produits de fission, éléments radioactifs très toxiques. Enfin concernant le stockage, dès les années 70, avant la création en 1979 de l'Andra, l'agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs, puis en collaboration avec elle, le CEA a conduit des travaux de recherches sur des concepts de stockage pour les déchets radioactifs à vie longue qui ont d'ailleurs permis de définir les bases conceptuelles du stockage en formation géologique.

Quels que soient les développements futurs et les choix qui seront faits, il restera toujours une petite quantité de déchets ultimes, comme c'est d'ailleurs le cas pour la plupart des activités industrielles. Mais, grâce aux résultats des recherches, on sait que ces déchets ultimes seront en faibles quantités, que la durée de vie de certains éléments contenus dans ces déchets pourra être réduite et qu'un traitement approprié pour ces déchets ultimes est possible : en effet, les recherches menées par le CEA et l'ANDRA depuis 15 ans, confortées par les travaux internationaux, montrent qu'on sait aujourd'hui obtenir un excellent confinement. Les éléments les plus radioactifs sont conditionnés dans des matériaux à haut pouvoir confinant (verres, bitumes …) qui eux-mêmes pourront être placés dans des couches géologiques très stables, en profondeur et très peu perméables à l'eau. Ces procédés de confinement conjugués à la protection très efficace qu'offre la roche (la barrière géologique) constituent la meilleure solution pour ne pas avoir d'impact significatif sur la biosphère.

Enfin, les réacteurs de 4 ème génération participeront eux aussi à une meilleur gestion des déchets : d'abord, ils en produiront moins, et, dans la mesure où il s'agira de réacteurs à neutrons rapides, ils permettront de transmuter les éléments les plus toxiques (les actinides mineurs) qui auront préalablement été séparés.

A ce jour, seulement trois pays ont statué sur un mode de gestion final des déchets à vie longue en décidant la construction d'un stockage :

les Etats-Unis, qui depuis mars 1999 disposent d'un site de stockage en profondeur pour les déchets de moyenne activité issus des programmes nucléaires militaires

la Finlande, qui en mai 2001 a autorisé la construction d'un centre de stockage en formation géologique profonde pour les combustibles usés (qui dans ce pays sont considérés comme déchets) issus des centrales nucléaires finlandaises. Ce site devrait être opérationnel en 2020.

la Suède, qui prévoit la construction d'un site de stockage en profondeur pour ses combustibles usés (qui dans ce pays sont considérés comme déchets) avec une mise en exploitation programmée en 2015.

la plupart des pays ayant à gérer des déchets à vie longue sont à la recherche d'un mode de gestion approprié. La solution la plus souvent envisagée est le stockage en formation géologique profonde.