Un matériau multifonction pour le stockage
Quelles que soient sa profondeur ou sa composition, l'argile joue un rôle essentiel dans les solutions de stockage mises en œuvre ou étudiées par l'Andra.
La roche argileuse du Callovo-Oxfordien pour le stockage géologique
Les recherches menées depuis 1991 sur le stockage géologique des déchets les plus radioactifs ont conduit à sélectionner une roche argileuse du bassin sédimentaire parisien, vieille de plus de 160 millions d’années. Les études menées par l’Andra au sein de son Laboratoire souterrain depuis les années 2000 ont confirmé que cette couche argileuse dispose de toutes les propriétés nécessaires : homogénéité, stabilité, profondeur, épaisseur. Cela lui confère une très faible perméabilité qui favorise la migration lente des éléments chimiques.
Si l’argile du Callovo-Oxfordien doit servir de « terre d’accueil » au centre de stockage Cigéo et former une barrière naturelle de protection, elle sera également utilisée pour remblayer les galeries creusées au moment de la fermeture.
L'argile de l'Aptien pour le stockage de surface
Au Centre de stockage de l’Aube (CSA), les ouvrages de stockage qui réceptionnent les colis de déchets de faible et moyenne activité principalement à vie courte (FMA-VC) sont construits sur une couche de sable au-dessus d’une couche argileuse de l’Aptien, qui constitue la barrière géologique recherchée.
À l’issue de la phase d’exploitation, l’argile sera également utilisée pour la couverture, disposée au-dessus des ouvrages de stockage pour les protéger des agressions extérieures, notamment les infiltrations d’eau. « Cette couverture sera composée de plusieurs couches de matériaux naturels, dont l’argile, explique Albert Marchiol, géologue, chef de projet Couverture au CSA. La couche d’argile, de par sa faible perméabilité, permettra de limiter la quantité d’eau de pluie susceptible d’entrer en contact avec les ouvrages de stockage. »
Une structure expérimentale de couverture est à l’étude pour tester en conditions réelles le concept envisagé. « Nous étudions les effets de fortes pluies, mais aussi d’étés plus secs qui peuvent avoir des conséquences sur l’argile, poursuit Albert Marchiol. Les résultats de nos tests montrent que la couche de protection en surface protège suffisamment l’argile pour que nous respections nos engagements de sûreté. Notre concept est également conforté par le savoir-faire acquis sur le Cires. »
Le Centre industriel de regroupement, d’entreposage et de stockage (Cires) prend en charge les déchets de très faible activité (TFA). Ceux-ci sont disposés dans des alvéoles de stockage creusées à quelques mètres de profondeur au sein de cette même couche d’argile de l’Aptien. L’alvéole est définitivement fermée par une couverture provisoire composée d’une couche de sable, d’une géomembrane garantissant l’imperméabilité du stockage et d’un géotextile de protection temporaire résistant aux rayonnements UV.
Une seconde couverture composée de plusieurs couches, dont de l’argile, est ensuite placée sur les alvéoles de stockage pour en assurer la protection contre les intempéries ou les intrusions. « Cette couverture est déjà effective sur une partie du site, explique Benoît Monguillon, responsable Terrassement au Cires. Nous avons utilisé l’argile excavée au moment du creusement des alvéoles, et nous l’avons retravaillée pour lui rendre la plasticité nécessaire à sa mise en place. Grâce à des techniques éprouvées, nous pouvons l’hydrater rapidement afin de lui redonner la bonne teneur en eau, favoriser le bon compactage et assurer l'imperméabilité. »
« L'argile excavée est mise en dépôt sur le site du CSA en vue de la réalisation future de la couverture. Il existe un véritable savoir-faire pour ce stockage, qui est d'ores et déjà appliqué sur le site du Cires. »
Les argiles tégulines : une solution pour les déchets FA-VL ?
Les déchets de faible activité à vie longue appartiennent à une catégorie hétérogène de déchets, qui regroupe des déchets de nature et d’origine très différentes. Si les modes de gestion à long terme de ces déchets sont encore à l’étude, le principe d’un stockage en formation argileuse à faible profondeur (une trentaine de mètres) est l’une des options de référence pour une partie de ces déchets. C’est dans ce cadre que l’Andra a mené plusieurs campagnes d’investigations géologiques entre 2013 et 2015, puis entre 2017 et 2018, pour mieux connaître les argiles tégulines présentes sur le territoire de la communauté de communes de Vendeuvre-Soulaines dans l’Aube.
