Plus qu'une question technique, la gestion des déchets radioactifs, qui ne pose aucun problème sanitaire, est devenue un sujet de société, où se mêlent considérations éthiques et politiques. Des solutions techniques existent pour tous les déchets. Elles doivent être clairement expliquées.

Du point de vue de leur gestion à long terme, les déchets radioactifs autres que les « TFA » (de très faible activité) sont classés selon deux critères, d'une part selon leur niveau d'activité (nombre de désintégrations par seconde), d'autre part selon leur période de décroissance radioactive (voir "La période radioactive"). Car si la durée de vie de certains éléments radioactifs ne dépasse pas quelques secondes, il en est d'autres pour lesquels elle se chiffre en millions d'années… et dont l'activité est donc très faible (ces radionucléides étant quasiment stables). Concernant le niveau d'activité qui traduit la toxicité du déchet et donc l'impact potentiel sur l'homme, on en distingue quatre : très faible, faible, moyen et haut. Pour ce qui concerne la période de décroissance radioactive, on distingue deux catégories : les déchets à vie courte (contenant essentiellement des émetteurs « bêta » et « gamma ») et ceux à vie longue (contenant des émetteurs « alpha »).

Distinguer entreposage et stockage

Dans l'industrie nucléaire, l'entreposage et le stockage des déchets ont une signification bien différente. Dans le premier cas, la situation est provisoire, dans l'attente du conditionnement des déchets ou de l'expédition de ceux qui sont déjà conditionnés. Le stockage, lui, est une situation destinée à devenir, à terme, définitive ; même si un certain degré de réversibilité est possible. La gestion des déchets radioactifs commence en fait très en amont, lors de la conception et de l'exploitation des installations nucléaires, qu'elles soient industrielles, médicales ou autres, afin de limiter autant que possible leur volume. Des progrès importants ont d'ailleurs été réalisés en ce domaine puisque l'efficacité accrue du traitement a permis de réduire par cinq le volume des déchets à vie longue, et de diminuer par dix leur radiotoxicité. Chaque catégorie est ensuite conditionnée selon un procédé qui lui est propre. Les déchets faiblement radioactifs et à vie courte – qui représentent l'essentiel du volume – sont ainsi compactés puis conditionnés dans des fûts métalliques, enrobés dans une matrice de béton, de bitume ou de résines spéciales. Ils sont généralement stockés jusqu'à ce que leur radioactivité retrouve son niveau naturel. La France a mis en œuvre dans l'Aube un stockage de surface pour ce type de déchets. D'autres pays ont opté pour une solution en sub-surface, c'est-à-dire à faible profondeur sous la surface du sol.

La question est plus complexe pour les déchets de haute activité et à vie longue, car leur nocivité potentielle est plus élevée et, selon les cas, reste significative sur des durées allant jusqu'à plusieurs dizaines de milliers d'années. De plus, leur radioactivité se traduit par un dégagement de chaleur important qui nécessite des dispositions particulières. Ces déchets ultimes, conditionnés lors du traitement des combustibles nucléaires usés, sont vitrifiés et compactés, puis entreposés sous surveillance dans l'attente d'un stockage définitif, à l'étude dans le cadre de la loi du 30 décembre 1991 (voir "les axes de recherche de la loi Bataille"), laquelle sera complétée par une loi attendue pour 2006-2007 au plus tard. Le recours à un niveau de réversibilité adéquat y sera, si le Parlement le juge utile, précisé. Une réversibilité qui est également étudiée aux États-Unis, en Allemagne et en Suède, mais pour laquelle rien n'est encore arrêté. Les différents pays mènent des recherches sur le stockage définitif en fonction de la géologie qui leur est propre.

Les solutions possibles

Dès que l'on a commencé à se préoccuper du devenir des déchets radioactifs, diverses solutions ont été envisagées, comme leur stockage sous la calotte polaire ou dans le sol de petites îles désertes… L'immersion en mer a été considérée comme plus réaliste. Huit pays européens ont ainsi créé, en 1967, un dépôt nucléaire sous-marin par 4 000 mètres de profondeur dans l'Atlantique, à 700 km du golfe de Gascogne. Ces opérations d'immersion de déchets de faible ou moyenne activité ont été effectuées en conformité avec la Convention de Londres sur la Prévention de la pollution des mers et les recommandations de l'Agence internationale pour l'énergie atomique (AIEA). L'ex-URSS en a pour sa part entreposé une grande quantité en mer de Kara. La lenteur des transferts entre les couches profondes et la surface des océans confère une certaine sûreté à l'immersion ; l'effet de dilution garantissant par ailleurs qu'une irradiation éventuelle reste en deçà des valeurs admissibles. Les pays européens ont cependant abandonné cette option depuis plusieurs années.

Concernant les déchets de haute activité, la solution aujourd'hui recommandée par les experts (AIEA, OCDE) est celle du stockage géologique profond. Les colis sont alors destinés à être enfouis à plusieurs centaines de mètres de profondeur, dans des structures pour lesquelles on est certain qu'il n'y aura pas de bouleversements géologiques dans les millions d'années à venir. On applique alors le principe de la complémentarité de fonctions pour retenir l'activité. Ces fonctions sont des mécanismes physiques et chimiques dont le principal est la diffusion des radionucléides. Pour limiter la diffusion, le concepteur du stockage raisonne souvent en termes de « barrière de confinement » entre les colis de déchets et le milieu environnant : barrière artificielle (matrice vitreuse piégeant intimement l'activité, enrobée de bitume, ciment, conteneur métallique) et naturelle (couche géologique). Elle constitue la protection essentielle, pour de nombreux millénaires. La structure géologique doit en effet répondre à des critères rigoureux, comme l'absence d'eau libre et une très faible perméabilité. Deux critères sont retenus pour caractériser les roches favorables : la stabilité géologique et l'hydrogéologie (l'eau ne doit pas circuler dans la roche afin de ne pas transporter les radioéléments).

Les laboratoires indispensables

Pour étudier le stockage en couches géologiques profondes, les chercheurs s'attachent à comprendre les mécanismes physico-chimiques qui conditionnent le comportement des colis de déchets, d'abord par des modélisations mathématiques, mais aussi notamment en observant des analogues naturels (verres volcaniques, éléments retrouvés dans les réacteurs naturels d'Oklo au Gabon et en réalisant des expériences grandeur nature). Les principaux phénomènes étudiés sont ceux qui impliquent l'eau (sous forme liquide ou de vapeur), la chaleur et les rayonnements du colis lui-même. Tous les pays qui ont à se préoccuper du devenir de leurs déchets radioactifs admettent la nécessité de créer des laboratoires spécifiques pour tester le comportement des différents terrains en tant que barrières géologiques, la migration des éléments radioactifs dans le sol et les interactions entre matières stockées et milieu naturel. Ces laboratoires souterrains sont des outils essentiels pour déterminer les conditions dans lesquelles pourrait être réalisé et exploité un stockage.

Près d'une vingtaine de laboratoires de ce type existent actuellement dans le monde, en construction ou en service. Les principaux sont installés en Allemagne, en Belgique, au Canada, aux États-Unis, en France, en Hongrie, au Japon, en Suède, en Suisse et en République tchèque. Les recherches sont menées sur différents types de terrains ; argile à Mol (Belgique), sel à Asse (Allemagne), granite à Grimsel (Suisse), Stripa (Suède) et Pinawa (Canada), schistes au Japon… Le stockage en surface est, quant à lui, actuellement utilisé au Canada, en Grande Bretagne, aux États-Unis et en France pour les déchets de faible et moyenne activité.

Les organismes de gestion

Dans tous les pays où il y a une filière électronucléaire, les opérateurs sont confrontés au problème de la gestion des déchets radioactifs. Hormis la Finlande (où cette gestion est placée sous la responsabilité des opérateurs eux-mêmes), chaque pays a créé un organisme ou une agence spécifiques. Leur mission est de concevoir, réaliser et exploiter les centres de stockage des déchets radioactifs, existants ou à venir. En Belgique, par exemple, l'ONDRAF (Organisme national des déchets radioactifs et matières fissiles) assure ce rôle depuis 1980 et, au Canada, le NWMO (Nuclear waste management organization) le fait depuis beaucoup plus récemment, c'est-à-dire depuis 2002. Citons encore le CGD (Commission pour la gestion des déchets radioactifs) pour la Suisse, ou le SKB (Swedish nuclear fuel and waste management) pour la Suède.

En France, l'ANDRA (Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs), créée en 1979, gère, entre autres missions, le centre de stockage de Soulaines, près de Troyes (Aube), pour les déchets de faible ou moyenne activité à vie courte actuellement en exploitation. Par ailleurs, l'ANDRA exploite le centre de Morvilliers, situé à quelques kilomètres du précédent, pour le stockage des déchets TFA. Dans la plupart des pays, c'est une loi votée par le Parlement, sur proposition du gouvernement, qui décide de la politique de gestion des déchets radioactifs. C'est notamment le cas pour la Belgique (loi du 8 août 1980), le Japon (vote par la Diète en mai 2000), la Finlande (mai 2001), la Suède (avril 2003) ou l'Espagne. Au Royaume-Uni, la gestion des déchets sur le long terme sera placée sous la responsabilité d'un comité (CoRWM : Committee on radioactive waste management) créé fin 2003 dans la foulée du débat national lancé sur le sujet en septembre 2001, pour un choix final fin 2006.