Détails du projet

Il a été démontré que les traitements de déchets nucléaires contribuaient de manière significative aux impacts environnementaux dans le cycle de vie complet d’un centre nucléaire de production d’électricité (CNPE). Certains pays voisins permettent d’en recycler une partie : Les déchets à très faible activité (TFA). En France les projets de textes relatifs à la « valorisation » de métaux TFA sont actuellement en consultation publique. Il existe très peu d’études d’impacts environnementaux de traitement des déchets TFA. Concernant le projet de démantèlement du CNPE Fessenheim, le recyclage des déchets TFA ne fait pas consensus entre l’autorité de sureté nucléaire, les associations environnementales et la région. Nous proposons dans ce projet ACYVI-TREFA d’évaluer les impacts environnementaux de différents scénarios de traitement de déchets TFA issus du CNPE de Fessenheim par la méthodologie de d’Analyse de Cycle de Vie (ACV). Nous positionnons l’ACV à l’interface des activités anthropiques, de l’environnement et de l’économie afin de proposer des recommandations sur la gestion des déchets TFA et diminuer ses impacts environnementaux.

Motivations

Face au débat que suscitent les déchets TFA issus du démantèlement des CNPE, les sciences alliant radiochimie et environnement ne peuvent rester inactives. Elles se doivent d’apporter des données quantitatives, mesurables, modélisables afin de de comprendre les différents modes de gestion des déchets TFA. La méthodologie d’évaluation des impacts environnementaux nommée « Analyse de Cycle Vie » est reconnue de manière consensuelle par les scientifiques comme un outil pertinent pour analyser toutes les phases de vie d’un produit ou d’un procédé industriel y compris la phase de traitement des déchets. Mais elle est également reconnue internationalement par la normalisation (ISO 14040,14044 ; 2006, 2020)

L’ACV se positionne à l’interface des activités anthropiques, de l’environnement, de l’économie. Elle peut donc tenir une place de choix au sein d’un OHM tel celui de Fessenheim. Sa pertinence lors de son application à un CNPE a déjà été démontré par d’autres scientifiques mais si ces derniers ont surtout mis l’accent sur la construction et l’utilisation d’un CNPE, le projet ACYVI-TREFA, que nous proposons ici a pour vocation de proposer des recommandations afin que les déchets TFA du CNPE soient gérés de la manière la plus environnementale possible, sans a-prioris négatifs et valorisables. C’est en cela que ce projet est original.

Cadrage

Il s’agit de permettre le recyclage des métaux à très faible activité (TFA) issus du démantèlement des centrales nucléaires. Si jusqu’alors la réutilisation de ces métaux, même à très faible niveau de contamination, est interdite en France, l’évolution règlementaire qui se dessine, laisse entrevoir la possibilité de revaloriser ces métaux et par extension de revaloriser tout autre déchet TFA. « En France, qu’il soit radioactif ou non, un déchet provenant d’une zone produisant potentiellement des déchets nucléaires doit être géré comme tel, et stocké dans un centre de l’Andra destiné aux déchets nucléaires. Dans le reste de l’Europe, la qualification d’un déchet se fait sur la base de sa radioactivité : au-dessous d’un certain seuil de radioactivité, un déchet n’est pas considéré comme radioactif et il peut alors être valorisé, recyclé, ou mis en stockage dans des installations conventionnelles ».

A l’heure actuelle, on prévoit que le Cires, le centre de stockage de déchets TFA, en France, sera saturé à l’horizon 2028 ; ce qui nécessitera de construire un autre stockage de ce type ou de permettre réglementairement le dépôt des déchets TFA dans des décharges de classe I ou II. En ce qui concerne les métaux, leur fusion permet d’obtenir un matériau homogène et de récupérer la radioactivité au sein des résidus de fusion. La filiale suédoise d’EDF : Cyclife réalise déjà ce type de recyclage sous le contrôle de l’autorité de sûreté suédoise. Les lingots résultant de ce procédé de recyclage sont valorisés dans l’industrie classique. Il serait donc envisageable comme le suggère EDF de réaliser ce type de recyclage, en créant un technocentre de recyclage et de valorisation des déchets TFA sur
le site de Fessenheim.

Fort de ces constats, il semble intéressant d’analyser les différentes techniques de gestion des déchets TFA du point de vue environnemental. Le projet PostAtomVie, dans lequel il est question d’une modélisation prospective des impacts environnementaux liés au démantèlement du CNPE de Fessenheim, a souligné que les flux de déchets TFA pourraient constituer des enjeux majeurs tant du point de vue environnemental qu’économique. Suite à PostAtomVie nous proposons dans ce projet ACYVI-TREFA d’évaluer les impacts environnementaux de différents scénarios de traitement de déchets TFA issus du CNPE de Fessenheim par la méthodologie d’Analyse de Cycle de Vie.

Objectifs

Lors d’études antérieures, il a été démontré que les traitements de déchets nucléaires contribuaient de manière plus ou moins significative (de 25 à 70%) à certains impacts environnementaux dans le cycle de vie complet d’une centrale (depuis sa construction jusqu’à sa fin de vie). Cependant très peu d’études ont conduit des analyses de cycle de vie au sujet des traitements de déchets TFA. En ce qui concerne le CNPE de Fessenheim, un rapport d’information a été déposé à l’Assemblée Nationale le 6 octobre 2021, dans lequel il est question du recyclage de déchets métalliques faiblement radioactifs. On peut y lire que ce projet de recyclage ne fait pas consensus entre l’autorité de sureté nucléaire, les associations environnementales et enfin le Bade-Wurtemberg. Cependant au-delà de toute considération politique, il semble nécessaire d’apporter des évaluations quantitatives des impacts environnementaux que pourraient engendrer différents scénarios de gestion des déchets TFA issus de la démolition du CNPE de Fessenheim.

L’objectif général du projet ACYVI-TREFA consiste à réaliser une étude des impacts environnementaux liés (i) à un centre de stockage de déchets TFA, (ii) à un procédé de fusion des déchets TFA métalliques, afin d’apporter une aide à la décision politique en matière de gestion environnementale des déchets TFA.

Les objectifs spécifiques du projet ACYVI-TREFA résident (i) dans la détermination et la quantification des molécules et/ou des substances chimiques émises lors du stockage ou lors des divers procédés de recyclage des déchets TFA, (ii) dans l’évaluation des impacts environnementaux générés par ces différentes substances et (iii) dans une étude environnementale comparée des différents modes de gestion des déchets TFA.

Différents enjeux sont à l’origine de ces objectifs :

• Enjeu scientifique : la modélisation par l’ACV des différents scénarios de traitements de déchets TFA afin d’en évaluer les impacts environnementaux,
• Enjeu technique : la gestion des déchets très faiblement actifs à faiblement actifs dans une optique de valorisation environnementale et économique,
• Enjeu sociétal : apporter une aide à la décision afin d’atténuer la perception par la population du risque encouru par la gestion des déchets TFA.

Méthodologie

L’Analyse de Cycle de Vie est une méthode normalisée d’évaluation des impacts sur l’environnement (ISO 14040, ISO 14044, 2006, revisitée en 2020) qui comprend quatre étapes :

1. Définition des objectifs et du champ de l’étude. Les objectifs sont fixés dans le paragraphe précédent. Le champ de l’étude consiste à définir les limites des systèmes que nous étudions. Deux scénarios de gestion des déchets TFA sont sélectionnés :
   • Le premier scénario est celui du centre de stockage des déchets TFA. Chaque étape de la construction du centre sera évaluée du point de vue des impacts environnementaux. A cela sera ajoutée l’étape du conditionnement des déchets TFA et le transport des déchets vers un centre de stockage de déchets TFA.
   • Le deuxième scénario est celui du traitement par fusion dans un four à induction des déchets métalliques TFA avec ou sans la prise en considération du transport des déchets TFA
2. Analyse de l’Inventaire. L’analyse de l’inventaire permet de quantifier les flux matière et énergie entrants et sortants des systèmes précédemment définis ainsi que les émissions vers les différents compartiments environnementaux. L’élaboration de cette base de données a pour vocation d’être modulable afin d’être extrapolée à d’autres cas de gestion de déchets TFA issus du démantèlement de CNPE.
3. Evaluation des impacts environnementaux. Il s’agit d’évaluer les impacts par une modélisation quantitative, sur la base des résultats provenant de l’Inventaire du cycle de vie. A quelle catégorie d’impact contribue tel ou tel sortant du système ? Et à quelle magnitude ? Après avoir élaboré une typologie des catégories d’impacts (écotoxicité, effets cancérigènes, changement climatique, etc…) on aborde la caractérisation des impacts.
4. Interprétation des résultats. Sur la base des résultats précédents, deux synthèses sont élaborées :
   • Synthèse technique où sont discutés les résultats de la phase d’évaluation des impacts.
   • Synthèse non technique où sont proposées des recommandations en vue d’une meilleure gestion environnementale du système étudié. La synthèse non technique aura pour objectif d’ancrer la perspective des impacts environnementaux dans le processus de prise de décision.