Stockage interstellaire ou enfouissement profond : la solution au problème des déchets nucléaires

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Cette évolution s’inscrit dans la tendance croissante des gouvernements à se tourner vers le nucléaire face aux inquiétudes relatives à la sécurité énergétique et aux objectifs à consommation énergétique nette nulle de plus en plus urgents. Au début de cette année, l’ancien premier ministre britannique Boris Johnson a annoncé que le Royaume-Uni allait augmenter ses investissements dans le secteur nucléaire pour qu’il génère 25% de la production d’électricité du pays. Le président américain Joe Biden envisage de consacrer six milliards de dollars au sauvetage des centrales nucléaires américaines menacées de fermeture. Quant au président Macron, il a promis la « renaissance de l’industrie nucléaire de la France ». Dans un virage à 180º inattendu après la catastrophe de Fukushima, le Japon s'est engagé à redémarrer ses centrales nucléaires mises à l’arrêt et à étudier la faisabilité de construire des réacteurs de nouvelle génération¹. Plus de 50 réacteurs nucléaires sont actuellement en construction dans le monde, 90 sont commandés ou planifiés, et plus de 300 autres réacteurs sont à l’étude².

Tout le monde n’est cependant pas sur la même longueur d'onde. Malgré le fait que le nucléaire n'émet pratiquement aucun gaz à effet de serre, la décision de la Commission européenne s'est avérée controversée. La ministre autrichienne de l'énergie et du climat, Leonore Gewessler, a qualifié cette décision de « greenwashing » (blanchiment écologique) et a menacé de poursuites judiciaires. Plusieurs gouvernements de l’Union ont déjà prévenu qu’ils voteraient contre cette évolution.

La construction de centrales nucléaires coûte cher et prend du temps. Les opposants à la décision de la Commission européenne ont fait valoir que les fonds seraient plus judicieusement dépensés dans le déploiement d’énergies renouvelables tout de suite, et non pour construire des centrales qui ne seront probablement pas mises en service avant une décennie. Ensuite se pose le problème des déchets nucléaires. Depuis le début de la production locale d'énergie nucléaire dans les années 1950, un quart de million de tonnes de barres de combustible irradié hautement radioactif se sont accumulées.

Et les quelques possibilités réalistes de traitement des déchets nucléaires sont techniquement complexes, coûteuses et impopulaires auprès des communautés locales.

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Arrêt brutal du recyclage

L’usine de retraitement de La Hague, située sur la péninsule du Cotentin, dans le Nord de la France, représente presque la moitié de la capacité mondiale de retraitement du combustible nucléaire civil. Depuis bientôt 50 ans, l’usine de La Hague recycle du combustible nucléaire irradié qu’elle reçoit parfois d’aussi loin que l’Australie ou la Chine. 

Dans la plupart des réacteurs nucléaires, une barre de combustible est dite « irradiée » dès lors que 4% de l’uranium qu’elle contient a subi le processus de fission, le moment où l’atome se fragmente et dégage une énorme quantité d’énergie, et rend l’uranium dangereusement instable. Cela permet de récupérer 96% des matières premières. L’usine de La Hague a, jusqu’à ce jour, recyclé 34’000 tonnes de déchets nucléaires, suffisamment pour alimenter en énergie pendant plus de 20 ans les centrales nucléaires françaises.³

Le recyclage des déchets nucléaires est intrinsèquement risqué. Aux États-Unis, la réglementation interdit de manière effective purement et simplement le retraitement des déchets nucléaires civils. De même, il n’existe pour l’heure aucune solution pour les 4% résiduels, l’uranium hautement radioactif irradié non recyclable qui restera sans doute dangereux pendant plusieurs centaines de milliers d’années. A l’usine de La Hague, cet élément résiduel est vitrifié, à savoir, mélangé à du verre fondu, avant d’être versé dans des conteneurs en acier inoxydable et mis en entrepôt. Le lieu où ils se trouvent, en attendant que quelqu’un ne leur trouve un nouvel usage.

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Envoi de fusées vers la lune

En mai 1978, une étude technique de la NASA a envisagé la possibilité d’envoyer les déchets nucléaires dans l’espace⁴. Les possibilités consistaient à laisser les déchets en orbite autour de la lune, à les faire atterrir doucement sur la surface de la lune ou à les placer sur une trajectoire de collision avec le soleil. L’étude technique « NASA-TP-1225 » concluait que « l’envoi dans l’espace de déchets nucléaires à haut risque semble faisable d’un point de vue technique ». Cependant, le rapport prévenait « qu'une défaillance d’un sous-système pourraient abandonner les conditionnements des déchets sur une orbite non planifiée où il faudrait aller les récupérer » et « qu’il serait nécessaire de disposer d'un système de protection contre leur entrée dans l’atmosphère en cas d'échec catastrophique avant l'atteindre d’une orbite terrestre ».

Durant les 70 années consacrées à la recherches de solutions, les scientifiques ont envisagé diverses autres solutions expérimentales. Ils ont imaginé placer les déchets nucléaires sur la calotte polaire de l'Antarctique, en espérant que sous l’effet de leur propre chaleur, ils finissent par couler jusqu’au substrat rocheux. Ils ont également imaginé de les insérer au-dessous de plaques tectoniques en mouvement dans l’écorce terrestre dans l’espoir que sous l’effet du chevauchement des plaques, les déchets soient attirés vers les profondeurs jusqu’au noyau terrestre.

Un cimetière nucléaire

Aujourd'hui, un consensus se dégage autour de l'enfouissement profond comme solution à long terme la plus sûre. Les difficultés techniques pour appliquer cette solution sont importantes, tout comme les obstacles politiques. En 1987, le Congrès des États-Unis a opté pour Yucca Mountain, au Nevada, comme site de construction du tout premier dépôt géologique, ou site d’enfouissement profond de déchets nucléaires. La décision s'est heurtée à l'opposition immédiate des communautés locales, des militants écologistes et des politiciens de l'État du Nevada. Vingt-trois ans plus tard, après que 15 milliards de dollars aient déjà été dépensés, le projet a été abandonné.

Une scène similaire se joue dans le petit village français de Bure, où des travaux sont prévus sur un site d'enfouissement profond destiné à accueillir la totalité des déchets nucléaires français. Bure est devenu le lieu inattendu de l’opposition contre le nucléaire, et le maire du village, Gérard Antoine, déclare regretter aujourd’hui d’avoir approuvé l’installation d’un laboratoire d’expérimentations sur l’enfouissement des déchets nucléaires il y a deux décennies. Malgré une forte opposition, le gouvernement français s'engage à poursuivre le projet.

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Le projet d’enfouissement profond « Onkalo », en Finlande, n’a pas rencontré autant d’obstacles. En 2023, il deviendra le premier dépôt géologique permanent au monde pour les déchets nucléaires de haute activité, qui seront enfouis à un demi-kilomètre de profondeur dans un substrat rocheux stable depuis des millions d'années. Les habitants de l’île d’Olkiluoto, où sera situé ce dépôt, soutiennent le projet, qui prévoit la création d’emplois et assurera des recettes fiscales durables à la municipalité.

En 1976, la commission royale du Royaume-Uni sur la pollution de l’environnement affirmait « qu’il serait moralement répréhensible d’imposer aux générations futures les conséquences de l’énergie nucléaire (...) à moins qu’il ne soit démontré qu’il existe au moins une méthode sûre permettant d’isoler les déchets pendant une durée indéterminée. »

Au cours de la prochaine décennie, tous les yeux seront tournés vers la Finlande pour voir s'ils ont trouvé la solution.

¹ Japan Returns to Nuclear Power Over Energy Crisis (foreignpolicy.com)
² Plans for New Nuclear Reactors Worldwide - World Nuclear Association (world-nuclear.org)
³ Orano la Hague; Le cycle du combustible nucléaire :l’exemple français et comment s’en inspirer? | IAEA
⁴ Nuclear waste disposal in space (stanford.edu)

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