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Dossier sur le démantèlement nucléaire

Le CEA, acteur de la première heure du démantèlement nucléaire


​Deux tiers des installations nucléaires françaises en fin d’exploitation appartiennent au CEA. Une situation liée à son histoire qui implique la mise en oeuvre de chantiers d’assainissement/démantèlement, aux enjeux scientifiques, humains et financiers sans précédent.

Publié le 30 octobre 2015

Que représente l'assainissement/démantèlement aujourd'hui ?

Au cours des années cinquante à quatre-vingt, le monde a vu se construire la majorité des installations nucléaires. Les plus anciennes ont été progressivement arrêtées pour laisser place à de nouvelles activités. Plusieurs raisons à cela : programmes de recherche ou de production achevés, équipements obsolètes, maintenance lourde, ou évolution de la réglementation. Que se passe-t-il alors ? En résumé, ces installations vont être nettoyées, et réutilisées en fonction des besoins ou éventuellement détruites. Dans le langage du nucléaire, on parle d’assainissement/démantèlement. Une activité qui représente un marché estimé à 220 milliards d’euros dans le monde sur vingt ans, selon une estimation du cabinet de conseil Arthur D. Little en stratégie, innovation et technologie. En France, ce sont près de quarante installations nucléaires qui sont aujourd’hui concernées.


Le CEA : plus de vingt ans d'expertise
dans l'assainissement/démantèlement

Une fois lancé, un chantier d’assainissement/démantèlement s’étale sur plusieurs années. Et cette véritable « course de fond », le CEA la connaît bien. Acteur historique de la recherche nucléaire en France, il gère des installations en fin d’exploitation dans ses propres centres depuis plus de vingt ans : réacteurs de « première génération », réacteurs de recherche, laboratoires, installations de traitement de déchets… « La totalité des installations du centre de Grenoble a par exemple été déconstruite. Les trois réacteurs - Siloé, Siloette et Mélusine - ont déjà été déclassés. Le déclassement du Laboratoire d'analyse des matériaux actifs (Lama) et des deux stations de traitement de déchets et d'effluents radioactifs est quant à lui en cours d'instruction par l'ASN », raconte Bernard Vignau, chef de département des projets d'assainissement/démantèlement à la Direction de l’énergie nucléaire du CEA. « Ce chantier d’envergure, réalisé pour la première fois à l’échelle d’un site, a permis de faire place nette pour des laboratoires en recherche technologique. »

Bâtiment de l'ancien réacteur Mélusine
Intérieur du bâtiment de l’ancien réacteur Mélusine, du site CEA de Grenoble, assaini et démantelé.
©
E. Stanislas/CEA

Sur les 43 installations que le CEA exploite, 22 sont aujourd’hui en cours de démantèlement. Parmi elles, les installations nucléaires de base (INB) du centre de Fontenay-aux-Roses qui est en pleine reconversion pour passer du génie nucléaire au génie biologique, les réacteurs Phénix à Marcoule et Rapsodie à Cadarache, l’usine UP1 de retraitement de combustibles et l’atelier pilote de Marcoule… « Aucun de nos chantiers n’est identique ce qui nous empêche de bénéficier d’un “effet de série”. Même si nous profitons d’un retour d’expérience d’une opération à l’autre, il faut toujours chercher à être ingénieux pour trouver des solutions aux situations encore jamais rencontrées. C’est chaque fois une source nouvelle de connaissances sur les travaux et les efforts de recherche engagés », témoigne Bernard Vignau. La grande diversité de ces installations, que ce soit par leur nature, leur taille ou leurs spécificités techniques, confère ainsi au CEA une expertise unique en maîtrise d’ouvrage et en R&D, que ce soit pour l’assainissement, le démantèlement ou la reprise et le conditionnement des déchets radioactifs anciens. Ce savoir-faire s’avère par ailleurs très précieux dès la phase de conception des futures installations nucléaires qui oblige, dorénavant, chaque exploitant à considérer leur démantèlement. Tel est le cas du projet international Iter, réacteur expérimental de fusion thermonucléaire, actuellement en construction à Cadarache.


L'assainissement/démantèlement
d'une installation nucléaire de base :
une course de fond en plusieurs étapes

Mais concrètement, comment se déroulent de telles opérations ? Tout commence par la définition du scénario du chantier et des moyens d’intervention à mettre en œuvre en collectant les données initiales sur l’installation (plans, équipements…) et en évaluant son état radiologique (taux d’irradiation, locaux contaminés…). Ce scénario est réalisé conformément au référentiel de sûreté de l’installation qui, pour une installation nucléaire de base en arrêt définitif, évolue du statut « d’exploitation » à celui de « démantèlement ». Il précise alors l’état final visé, l’analyse des nouveaux risques induits par les opérations, l’étude des déchets produits, des rejets, de la dosimétrie, etc.

Conséquences : une nouvelle cartographie des risques radiologiques est réalisée, avec l’individu au cœur des préoccupations pour s’assurer de sa protection contre une éventuelle contamination ou irradiation au cours des opérations. En parallèle, un dossier administratif relatif à la gestion des déchets est élaboré, évaluant leur impact environnemental pour s’assurer qu’ils seront acceptés par l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra). À partir du scénario retenu, et une fois les autorisations délivrées par l’Autorité de sûreté nucléaire compétente (ASN ou ASND pour les activités liées à la Défense), s’ensuit l’entrée en phase de préparation : délimitation du périmètre des opérations, installation d’un circuit de ventilation pour protéger l’environnement de travail, mise en œuvre du matériel de radioprotection…

Enfin, les travaux démarrent, tout d’abord pour évacuer les matières, puis assainir, c’est-à-dire nettoyer et éliminer les substances radioactives des équipements et parties des installations. Ce travail s’effectue en amont du démantèlement qui, lui, consiste à démonter et évacuer l’ensemble des matériels et à réhabiliter les sites et locaux. Un chantier qui peut prendre plus d’une décennie. Le rapport de fin d’intervention, faisant état des bilans radiologique, de sécurité et de déchets, servira ensuite pour autoriser le déclassement définitif de l’installation qui pourra être complet ou partiel.


L'assainissement/démantèlement :
un défi technique et un enjeu financier

Quant au coût de tels chantiers, Laurence Piketty, directrice de l’Assainissement et du Démantèlement nucléaire à la Direction nucléaire du CEA, estime que « dans les prochaines années, le CEA dépensera environ 700 millions d’euros par an pour ses programmes d’assainissement/démantèlement, d’exploitation et de gestion des déchets. Financées par des fonds dédiés, nos provisions s’élèvent aujourd’hui à 16,7 milliards d’euros, dont 80 à 90 % seront réinjectés dans l’industrie française. » C’est un réel challenge pour les équipes du CEA de mener ces projets complexes à leur terme tout en tenant les coûts et les délais, et surtout en respectant strictement, à chaque étape, le référentiel de sûreté des installations imposé par l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN). L’une des clés de la réussite pour respecter ces nombreuses exigences passe notamment par une R&D ciblée pour optimiser les outils et les procédés.