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Les moyens

L'Andra a mobilisé un large réseau de coopération scientifique et technologique au niveau national et international dans les domaines :


Par ailleurs, l'Andra a developpé des outils spécifiques pour répondre à ses besoins tels ques :

 

 

 

Les investigations géologiques depuis la surface

Pour évaluer la faisabilité d'un stockage des déchets de haute activité en milieu géologique profond, il est nécessaire d'en connaître les propriétés sur des surfaces de plusieurs centaines de kilomètres carrés. L'Andra a donc engagé, dès 1994, des investigations depuis la surface sur tout le sud du département de la Meuse et le nord de la Haute-Marne. Au fur et à mesure des résultats, ces recherches se sont concentrées sur des surfaces de plus restreintes, jusqu'à la zone de recherches approfondies de 30 km² en 2007.

Tois approches complémentaires ont été mises en œuvre :

  1. La cartographie qui consiste à faire une description des roches qui apparaissent en surface et à relever des échantillons qui seront analysés en laboratoire ; les précieuses informations géologiques de la cartographie sont généralement associées à l'étude d'imageries aériennes (photographies, images satellites, modèles numériques de terrain) qui permettent de positionner les limites des formations géologiques en surface (contacts de couches, failles, …) ; la cartographie ne renseigne pas sur le sous-sol ;
  2. Les forages, carottés ou non, dont la longueur atteint plusieurs centaines de mètres (un forage de l'Andra est descendu à 2 000 mètres de profondeur) : grâce à un forage il est possible d'établir une coupe géologique très détaillée des roches profondes (de l'ordre du décimètres, voire moins), de prélever des échantillons (de roche ou d'eau) qui seront analysés en laboratoire, de mesurer les certaines propriétés des roches (radioactivité, perméabilité, conductivité électrique, etc… : ce sont les « diagraphies ») ; le forage fournit une représentation verticale du sous-sol ;
  3. La sismique réflexion, qui consiste à envoyer des ondes acoustiques avec un (ou plusieurs) camions vibrateurs : ces ondes se réfléchissent sur les limites de couches et fournissent une image géophysique continue du sous-sol (sorte d'échographie), qu'il est nécessaire ensuite d'interpréter en termes de géologie.

 


 

Chacune de ces trois méthodes apporte son information géologique spécifique, le croisement des données obtenues permet d'établir un modèle géologique en trois dimensions : limites des formations géologiques "habillées" de leurs propriétés.

 

 

Le laboratoire souterrain de Meuse/Haute-Marne

Creusé à partir de 2000, le Laboratoire souterrain constitue un atout scientifique exceptionnel pour l'Andra. Il permet l'observation et la mesure in situ des propriétés des argiles du Callovo-Oxfordien âgées de 160 millions d'années et la mise au point de techniques d'ingénierie (creusement – soutènement).

 

Le site du Laboratoire souterrain se compose :

  • d'installations en surface (locaux administratifs, ateliers, laboratoires et bâtiment d'accueil du public), sur une superficie d'environ 17 hectares,
  • de deux puits d'accès de grand diamètre (5 et 6 mètres),
  • de plus de 1000 mètres de galeries souterraines à 445 et 490 mètres de profondeur, implantées directement dans la couche argileuse du Callovo-oxfordien.

Plan du laboratoire souterrain avec ses installations souterraines et ses installations de surface
Plan du laboratoire souterrain avec ses installations souterraines et ses installations de surface

 

En savoir plus sur :

 

 


 

L'observatoire pérenne de l'environnement

Afin d'établir un état de référence représentatif et d'assurer le suivi environnemental d'une infrastructure industrielle telle que le centre de stockage réversible profond dont la durée d'exploitation sera, a minima, de l'ordre du siècle, il est apparu nécessaire à l'Andra de créer un véritable outil de recherche en environnement reposant sur un réseau durable de mesures diversifiées qui va bien au-delà des obligations réglementaires imposées aux installations industrielles.


 

L'OPE doit ainsi permettre :

  • D'établir sur 10 ans un état des lieux de l'environnement du stockage, aussi bien physique et chimique, que biologique et radiologique,
  • De conserver la mémoire de cet environnement
  • De préparer un plan de surveillance environnemental du futur centre de stockage,
  • De comprendre les interactions entre les différents milieux environnementaux et suivre leur évolution afin d'évaluer précisément l'impact du stockage,
  • De définir l'origine de toute perturbation observée.

 

Au-delà de la surveillance de l'environnement, l'OPE est aussi un formidable outil de recherche scientifique. Il a reçu le label SOERE, qui le reconnait comme Système d'Observation et d'Expérimentation au long terme pour la Recherche en Environnement. Ce label est attribué par l'Alliance de recherche pour l'environnement AllEnvi qui sélectionne les projets contribuant à la cohérence des recherches environnementales au niveau national.

 

 

Les dispositifs d'observation et d'expérimentation

Depuis 2007, de nombreux outils et moyens d'observation et d'expérimentation sont mis en place sur la zone OPE, afin de disposer de données couvrant tous les compartiments de l'environnement :

  • Un site expérimental forestier équipé d'une tour à flux et de 3 stations de suivi biogéochimique
  • Un site expérimental agricole (prairie, culture)
  • Une station atmosphérique
  • 16 stations de suivi des eaux et du milieu aquatique (dont 5 instrumentées)
  • Des images satellites et aériennes
  • Des réseaux d'observations et d'inventaire pour la faune, la flore, la forêt, les sols, les productions agricoles et l'eau

 

Ces dispositifs permettent de générer plus de 85 000 données par an.

 

 

L'écothèque, véritable bibliothèque de l'environnement

Depuis deux ans, l'Andra récolte et conserve des échantillons d'eau, de sols, de végétaux et d'animaux. Il s'agit de garder une trace de l'environnement d'aujourd'hui pour être capable de l'analyser demain, avec des méthodes qui seront peut-être plus sensibles, ou pour y rechercher des éléments qui n'ont pas été analysés aujourd'hui. Ces échantillons, issus de la chaîne alimentaire agricole locale (lait, fromage, maïs, légumes, fruits…), des écosystèmes forestiers (mousse, champignons , gibier…) et aquatiques (eau, poissons, moules…) seront conservés dès 2013 dans un bâtiment de 1400 m2 unique en France dont la construction vient de débuter sur la commune de Bure (55).


Pour en savoir plus : Visitez le site de l'OPE

 


 

 

Les démonstrateurs

Parallèlement aux études qui ont permis de conclure à la faisabilité scientifique d'un stockage profond des déchets de haute activité et de moyenne activité à vie longue dans l'argile du Collovo-Oxfordien, l'Andra a conduit des études et des recherches pour en confirmer la faisabilité technique.

Des démonstrateurs technologiques de deux types ont ainsi été réalisés à l'échelle 1 :

  • Des démonstrateurs de conteneurs de stockage
  • Des démonstrateurs dynamiques de manutention de conteneurs de stockage 

 

Ces démonsteurs sont exposés à l'Espace technologique du centre de Meuse/Haute-Marne.

 

Démonstrateur pour la manutention par robot pousseur de conteneur de stockage de déchets HA exposé à l'Espace technologique

Démonstrateur pour la manutention par robot pousseur de conteneur de stockage de déchets HA exposé à l'Espace technologique.

 

Démonstrateurs de colis MA-VL (au premier plan) et de conteneurs de stockage en béton de déchets MA-VL exposé à l'Espace technologique

Démonstrateurs de colis MA-VL (au premier plan) et de conteneurs de stockage en béton de déchets MA-VL exposé à l'Espace technologique.

 


 

La modélisation et la simulation numérique

Pour concevoir ses centres de stockage et les exploiter, l'Andra doit faire la preuve que les solutions qu'elle mettra en œuvre seront sûres à long et très long terme. Il s'agit de comprendre, décrire et prédire les phénomènes qui existent ou existeront dans les stockages et leurs environnements naturels.

 

Cet objectif repose sur deux moyens complémentaires :

  1. En premier lieu, les modèles mathématiques permettent d'agréger et capitaliser les connaissances acquises sur les objets et les phénomènes.
  2. En second lieu, la simulation numérique qui est un des moyens privilégiés pour accéder à la description des phénomènes auxquels l'expérience seule ne permet pas de répondre en raison des échelles de temps considérées (jusqu'au million d'années), de la multiplicité des phénomènes susceptibles de se produire et du grand nombre de composants mis en jeu dans un stockage.

 

La simulation numérique aide ainsi à répondre à des questions concrètes telles que :

  • pour concevoir le stockage : Quel est l'espacement idéal entre les colis et entre chaque alvéole pour garantir un niveau de température acceptable ? Quels doivent être les dimensionnements des structures de stockage ?  Sur le plan de la durabilité du stockage, quels matériaux de construction sont les plus adaptés à leurs fonctions et à ce qu'ils vont subir à court, moyen et long termes ? Quels sont les échanges physico-chimiques, ont-ils un impact ? Sur quoi ?
  • pour préparer la phase d'exploitation et de réversibilité : Comment doit-on concevoir la ventilation des galeries pour que la température offre des conditions de travail acceptables ? Si, après X années, on doit revenir dans une alvéole qui est déjà remplie, on y trouve quoi ? Si nous devons récupérer les colis, dans quel état seront-ils ? Quels composants du stockage et quel processus faut-il observer plus particulièrement ? Pendant combien de temps ? Avec quelle précision ?
  • pour prévoir l'évolution du stockage : Quelle est la durée de vie des colis ? Comment l'eau peut-elle se déplacer dans le stockage et son environnement naturel ? Quels radionucléides seront relâchés et pourront migrer dans le stockage et dans son environnement naturel ? À quelle concentration et selon quels modes de migrations ? Quand ?

 

  
  
  

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Plate-forme de forage

Plate-forme de forage
Camions vibrateurs utilisés pour la sismique réflexion
Camions vibrateurs utilisés pour la sismique réflexion
Exemple de profil de sismique réflexion
Exemple de profil de sismique réflexion

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vue aérienne du Laboratoire souterrain situé à la frontière de la Meuse et de la Haute-Marne.

Vue aérienne du Laboratoire souterrain situé à la frontière de la Meuse et de la Haute-Marne.

 

 

Installations de surface
Installations de surface

 



Galeries soutarraines à -490 mètres.
Galeries soutarraines à -490 mètres.

 

 

 

 

Pour en savoir plus sur l'Observatoire pérenne de l'environnement : www.andra.fr/ope

Pour en savoir plus sur l'Observatoire pérenne de l'environnement : www.andra.fr/ope

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vue du bâtiment d'accueil de la future Ecothèque de l'Andra

Vue du bâtiment d'accueil de la future Ecothèque de l'Andra

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Évolution de la température de l'air de ventilation dans l'espace et dans le temps dans un module de stockage en phase d'exploitation
Évolution de la température de l'air de ventilation dans l'espace et dans le temps dans un module de stockage en phase d'exploitation
 
 
Modèle géologique 3D du bassin de Paris Modèle géologique 3D du bassin de Paris
Page mise à jour le Jeudi 23 Juillet 2015 à 10h02