INSPECT : mesurer le niveau de radioactivité même dans les endroits les plus inaccessibles
Mesurer la radioactivité dans des zones difficiles d’accès : c’est le défi relevé par le projet INSPECT. Accompagné par l’Andra dans le cadre du Programme d’investissements d’avenir (PIA) « Nucléaire du futur », INSPECT rassemble les entreprises SDS et Orano, ainsi que le CEA, coordonnateur du projet.
Avant toute opération de démantèlement, les installations nucléaires doivent faire l’objet de mesures de radioactivité, afin notamment de quantifier les risques d’irradiation sur les personnels et planifier les interventions en toute sécurité. La radioactivité peut être présente de façon plus ou moins intense selon les différents points de l’installation, y compris dans les plus difficiles d’accès et/ou exigus. Les systèmes de dosimétrie conventionnelle, lourds et encombrants, ne sont pas adaptés à ce besoin. Des dispositions sont prises pour pallier cette difficulté ou impossibilité de mesure. Toutefois, localiser et mesurer la radioactivité de façon précise dans ces endroits particuliers par un dispositif performant constituerait un progrès.
Un concentré d’innovation
C’est là qu’intervient le nouveau système de mesure de la radioactivité INSPECT développé par le CEA-List, institut spécialiste des Systèmes numériques intelligents. Il consiste en une sonde OSL(*) multipoints, miniature et résistante aux radiations incorporant des fibres optiques d’une vingtaine de mètres de long, couplée à une unité de lecture assurant la commutation optique, la lecture OSL et l’analyse des données. La sonde de type câble propulsable permet de reconstituer le profil radiologique du lieu inspecté.
Son atout : pouvoir se faufiler dans tous les « chemins » disponibles (tubes guides, gaine d’aération, tuyauteries, par exemple). « Robuste et résistant à l’écrasement et à la traction, le faisceau de fibres optiques peut s’insérer dans des conduits de moins d’un centimètre de diamètre. Les mesures sont réalisées simultanément en 16 points répartis sur la longueur du câble ce qui permet d'améliorer la précision spatiale et de travailler plus vite, minimisant ainsi la durée d’exposition à la radioactivité des opérateurs, explique Sylvain Magne, ingénieur-chercheur au CEA-List. Les données sont ensuite exploitées en direct ou à distance par liaison Ethernet. »
Associant miniaturisation de la sonde et étendue de mesure de radioactivité élevée, INSPECT est ainsi adaptée à tous les environnements. « Il permet également, grâce à des codes de calculs, une reconstitution de la cartographie radioactive en trois dimensions (3D) d’un site », souligne Sylvain Magne. À la clé : un gain de temps et de sécurité, une planification optimale des futurs travaux et une capitalisation des connaissances.
Des chantiers pilotes
Le système INSPECT est actuellement en phase de tests sur différents chantiers pilotes du CEA et d’Orano (spécialiste de la fabrication du combustible nucléaire et du retraitement). La direction des énergies (DES) du CEA a conduit trois premiers essais, sur des installations en phase d’assainissement – démantèlement :
- l’atelier pilote de Marcoule (APM) qui a servi à expérimenter les procédés de retraitement des combustibles usés ;
- le réacteur uranium naturel graphite gaz (UNGG) G1 de Marcoule ;
- le réacteur Phébus, dédié à l’étude des situations accidentelles pouvant affecter les réacteurs à eau pressurisée (REP), situé sur le site de Cadarache.
Ces essais ont parfaitement démontré la faisabilité de mise en œuvre opérationnelle du dispositif INSPECT. Un dernier essai est prévu sur la première unité de retraitement des combustibles irradiés (UP2-400), en cours de démantèlement sur le site d’Orano-La Hague, avant le retour d’expérience final.
(*)Optically Stimulated Luminescence
29 projets innovants pour la gestion des déchets de démantèlement
L’appel à projets lancé par l’Andra et l’ANR avec le soutien du Programme d’investissements d’avenir a pour but de faire émerger des solutions innovantes pour optimiser, en amont du stockage, la gestion des déchets radioactifs issus du démantèlement des installations nucléaires. 29 projets sont soutenus dans ce cadre. Ils portent sur quatre thématiques : la caractérisation des déchets, leur tri et traitement, les nouveaux matériaux de conditionnement, et enfin un volet sciences sociales sur l’innovation et la société.