17/05/22 • ACRO

Saturation des entreposages de combustibles usés :
une situation alarmante
Acro, le 17 mai 2022

En octobre 2018, l’ACRO avait alerté sur le risque de saturation de entreposages de combustibles nucléaires usés à partir d’un rapport que l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) rechignait à rendre public. Puis, l’association avait saisi la CADA car la version finalement publiée était noircie à 10% environ. Nous avions eu partiellement gain de cause, mais la plupart des chiffres sont restés secrets, car, derrière ces problèmes de gestion des déchets, c’est la sécurité de l’approvisionnement électrique du pays qui est en jeu.

La saturation devrait intervenir à l’horizon 2030 et comme une dizaine d’années sont nécessaires pour construire un nouvel entreposage, l’arrêté du 23 février 2017 établissant les prescriptions du Plan national de gestion des matières et des déchets radioactifs imposait à EDF de déposer « avant le 31 décembre 2020 auprès du ministre chargé de la sûreté nucléaire une demande d’autorisation de création pour une nouvelle installation d’entreposage de combustibles usés, ou une demande de modification substantielle s’il s’agit de l’extension d’une installation existante. » On sait déjà que cette demande ne sera pas déposée avant 2023 et la compagnie n’a pas pour habitude de finir ses chantiers dans les temps. La piscine centralisée qu’elle souhaite construire à La Hague, n’ouvrira, au mieux, qu’en 2034, si elle se fait…

Ce retard est très critique et l’ASN a imposé à EDF de trouver des alternatives. Le plan B est d’augmenter la densité des entreposages existants. Le projet de densification vise à augmenter d’environ 30%, à terme, les capacités d’entreposage de trois des piscines de l’établissement de La Hague (C, D et E) par l’usage de nouveaux paniers d’entreposages plus compacts et par la réduction de la distance entre chaque panier. Orano prévoit une mise en œuvre à partir de 2024. Pour l’ASN, cette parade doit être temporaire et ne sera autorisée qu’au « juste besoin ».

Commentaire GSIEN : le nouveau panier est a priori fabriqué avec un alliage d’aluminium et de carbure de bore. L'usage de matériaux neutrophages pour réaliser les paniers compartimentés dans lesquels on place 9 assemblages combustibles permet de réduire la section du fourreau dans lequel se glisse l'assemblage et de rapprocher les paniers les uns des autres, ce qui rend plus compact l'entreposage.

Et, si cela ne suffisait pas suite à des retards supplémentaires dans la construction d’un nouvel entreposage, le plan C est de retirer des combustibles anciens des piscines pour les entreposer à sec. La réalisation d’un entreposage à sec correspond à un nouveau type d’installation dont le référentiel de sûreté reste à définir. Orano et EDF devraient déposer auprès de l’ASN un projet plus abouti cette année. Bref, ils ne sont pas prêts !

L’entreposage à sec est une pratique très répandue dans les autres pays car le refroidissement est passif. Mais la température des combustibles est plus élevée que sous eau, favorisant ainsi les relâchements radioactifs. Les combustibles doivent donc être mis dans un emballage étanche. L’intérieur se contamine, rendant toute reprise difficile. C’est contradictoire avec le dogme de l’industrie nucléaire française qui prétend pouvoir retraiter tous ses combustibles… même si elle n’a pas de solution technique pour cela. Le blocage face à l’entreposage à sec est donc essentiellement idéologique et l’industrie nucléaire espère y échapper.

EDF veut aussi consommer plus de MOX pour désengorger les piscines existantes en allant piocher des combustibles usés dans les stocks pour les retraiter. Elle doit soumettre à l’ASN le projet de passer ponctuellement les recharges en MOX de 12 à 16 assemblages dans les réacteurs de 900 MWe capables de recevoir ce combustible. A plus long terme (environ 2032), EDF travaille sur un projet de « moxage » des réacteurs de 1300 MWe, avec une première étape d’essais envisagée à Paluel 4 en 2024. Mais cela nécessite que les usines de retraitement et de fabrication de MOX puissent suivre, ce qui n’est pas le cas actuellement ! Ainsi, le moxage des réacteurs de 1300 MWe a plutôt pour but de justifier la prolongation du retraitement et d’enclencher la construction d’une nouvelle usine afin de remplacer celles actuelles après 2040.

Face au problème de saturation actuel, l’IRSN estime, dans son avis à l’ASN n° 2022-00049, daté du 4 mars 2022, que, parmi les trois parades présentées, la densification semble être la seule solution dont la mise en œuvre est compatible avec le calendrier imposé par les besoins d’entreposage.

Car, en cas d’aléa, la saturation peut advenir plus rapidement, comme nous l’avons expliqué dans notre cahier d’acteur de la concertation sur le projet de piscine centralisée à La Hague. Et les aléas sont nombreux : les chiffres prédisant une saturation à l’horizon 2030 ne sont plus d’actualité.

Les déboires de Mélox

Les combustibles à l’uranium naturel enrichi (UNE) qui sortent actuellement des centrales nucléaires françaises sont entièrement retraités après une dizaine d’années en piscine. En fonctionnement « nominal », il n’y a plus d’accumulation, comme ce fut le cas par le passé. Le plutonium extrait de ces combustibles sert à fabriquer des combustibles MOx qui, eux, ne sont pas retraités et qui s’accumulent. Toujours en fonctionnement nominal, ils couvrent 10% des besoins des centrales nucléaires françaises.

Mais l’usine Mélox de Marcoule, dans le Gard, qui fabrique ces combustibles MOx, connaît des déboires depuis 2015. Sa production a été divisée jusqu’à deux et EDF a dû remplacer des combustibles MOx par des combustibles à l’uranium naturel enrichi (UNE) dans ses réacteurs. Or, si l’on fabrique moins de MOx, il faut moins retraiter pour ne pas accumuler du plutonium, proliférant. Et si l’on retraite moins, les combustibles UNE s’accumulent aussi, ac-célérant ainsi la saturation des piscines… Les chiffres sur l’état des stocks étant secrets, il est difficile d’en dire plus.

Source, ancoco.centerblog.net

Précisions du GSIEN : il est cependant possible de dire que, comme La Hague retraite non-stop plus de 1000 tonnes par an, le Pu s'accumule et c'est l'entreposage du Pu sous forme de Pu02 qui va atteindre ses limites.

L'incapacité d'EDF à produire dans les délais un entreposage pour les combustibles irradiés (due probablement à ses difficultés financières élevées qui bloquent toute nouvelle dépense) a plusieurs répercussions. Notamment, la paralysie de l'entreposage des combustibles qu'il provoque fait le bonheur d'Areva qui peut continuer à retraiter plus de 1 000 tonnes par an.

Les combustibles MOx rebutés, qui ne peuvent pas être mis en réacteurs faute d’avoir atteint la qualité suffisante, s’accumulent aussi. Avec un taux de rebuts inférieur à 13%, ils peuvent être remis dans le circuit. Le surplus s’entasse à La Hague, dans un autre entreposage qui arrive aussi à saturation. Décidément ! Et le problème va perdurer puisqu’Orano ne dispose pas d’unité ayant une capacité industrielle à traiter l’ensemble des rebuts de MOx. C’est ballot !

Comme l’explique Reporterre (2 mai 2022), l’uranium appauvri utilisé dans la fabrication du MOx provenait d’une installation basée à Pierrelatte dans la Drôme, selon le procédé par « voie humide », mais fermée à la suite d’un « examen décennal non concluant ». La nouvelle poudre provient d’une autre installation d’Orano, située à Lingen, en Allemagne et est obtenue selon le procédé par « voie sèche ». L’homogénéité des pastilles de combustible est plus difficile à obtenir et n’atteint pas toujours la qualité requise. Par conséquent, alors qu’historiquement, Melox expédiait entre 5 et 10 tonnes de rebuts par an vers le site Orano la Hague, depuis 3 ans, du fait des difficultés de production, ces quantités ont cru et sont désormais comprises entre 15 à 20 tonnes par an, selon la présentation de la compagnie devant le Haut comité pour la transparence et l’information sur la sécurité nucléaire (HCTISN) du 8 mars 2022. Le plan d’actions entrepris par Orano en 2019 pour réduire les rebuts à Marcoule n’a pas encore produit de résultat positif puisque les bilans de production des années 2020 et 2021 sont très inférieurs à ce qui était attendu. Cela pousse l’IRSN à estimer qu’il est difficile de se prononcer, à ce stade, sur un calendrier d’amélioration de la production de l’usine MELOX.

Précision du GSIEN - Il y a deux types de rebuts de plutonium : des pastilles rebutées conditionnées dans des boîtes métalliques appelées RBM (Rebuts boîtes MOX) et des crayons combustibles MOX rebutés qui sont regroupés sous la forme d'assemblages appelés RAM (Rebuts assemblage MOX). Les 15 à 20 tonnes citées par l’ACRO concernent la somme des deux types de rebuts.

La procédure par voie sèche a aussi entraîné une forte contamination de l’usine qui est devenue beaucoup plus irradiante pour le personnel. Cela rend aussi toute opération de maintenance plus complexe à mettre en œuvre [problèmes de radioprotection du personnel] alors que les pannes d’équipements y sont fréquentes. Le retour de la procédure par voie humide dans les années à venir ne résoudra donc pas tous les problèmes. La réduction de l’exposition du personnel est un des défis auxquels doit faire face Orano.

A La Hague, Orano prévoit de nouveaux entreposages pour les rebuts, afin d’atteindre 1 300 emplacements supplémentaires et, ainsi, d’augmenter de 20% les capacités actuelles.

Une usine de retraitement vieillissante

Les usines de retraitement de La Hague ne sont plus toutes jeunes. Ce sont les évaporateurs de produits de fission qui lâchent actuellement car ils se corrodent plus vite que prévu. Ils doivent être remplacés.

Suite à une fuite, Orano a dû mettre à l’arrêt une de ces deux usines de retraitement de La Hague de septembre à décembre 2021. Elle fonctionne à nouveau, mais avec seulement deux des trois évaporateurs, ce qui réduit sa capacité de traitement… Des évaporateurs sont en construction dans deux nouveaux bâtiments. Les travaux de terrassement ont débuté en 2016 et la mise en service est prévue en mars 2023 et mars 2024 pour les usines UP3 et UP2-800 respectivement. Les raccordements vont entraîner un arrêt de chaque usine pendant quelques mois, ce qui conduira à une augmentation de la quantité des combustibles usés entreposés en piscine et donc une accélération de la saturation.

Une situation alarmante

L’autorité de sûreté nucléaire a demandé aux exploitants d’estimer la date de saturation en cas de situation particulièrement dégradée et le résultat est alarmant. Pour les entreposages de MOx rebuté, la saturation aurait pu intervenir dès avril 2022, alors que les nouveaux entreposages devaient être prêts pour mai 2022. Le pire n’a pas eu lieu.

Et pour les piscines de combustibles usés, la saturation pourrait arriver dès 2024. La nouvelle piscine d’EDF, prévue pour 2034 a donc juste dix ans de retard, avant même le lancement du chantier. Et le plan B, à savoir la densification des piscines existantes, ne pourra être mis en œuvre qu’à partir de 2024… Là encore, le calendrier est tendu.

A ces problèmes s’ajoutent les difficultés du parc nucléaire : d’un côté, certains réacteurs de 900 MWe font l’objet d’arrêts prolongés pour les travaux en lien avec leur quatrième visite décennale, ce qui réduit aussi l’utilisation de MOx. A l’inverse, les problèmes de corrosion, qui imposent l’arrêt de plusieurs réacteurs non moxés, devraient ralentir le remplissage des piscines et permettre de gagner du temps. Il est donc difficile de faire des prévisions précises sur la date de saturation, mais la situation demeure inquiétante.

Une fois la saturation atteinte, il y a un risque de devoir mettre à l’arrêt des réacteurs nucléaires. L’arrêt complet du parc pourrait être atteint en 14 mois en cas d’arrêt prolongé du retraitement ou de la fabrication de MOx. Comme au Japon, après la catastrophe nucléaire à Fukushima, où le nucléaire fournissait 30% de l’électricité. Mais c’est 70% en France ! Cette « fragilité inédite du système de production nucléaire français » inquiète en plus haut lieu, car l’Autorité de sûreté nucléaire ne veut pas avoir à arbitrer entre la sûreté nucléaire et la garantie de l’approvisionnement électrique.

A noter que toutes les analyses imposées aux exploitants concernant les risques sur l’approvisionnement électrique ne prennent pas en compte des retards supplémentaires pour la piscine centralisée alors que le projet est très contesté et qu’EDF aura fort probablement des retards supplémentaires.

Quelles parades ?

Dans son avis à l’ASN n° 2022-00049, daté du 4 mars 2022, l’IRSN souligne les risques liés à la saturation des entreposages en fonction de différents scénarios, mais ne donne aucun chiffre, ni aucune date. Il faut le croire sur parole. Il note aussi que, malgré la réduction de production de combustibles MOx, les exploitants n’ont pas baissé le flux de traitement des assemblages combustibles usés compte-tenu de la faible marge disponible dans les piscines d’entreposage d’assemblages combustibles usés, ce qui a conduit à une production de plutonium supérieure au besoin. Et l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA), qui doit veiller à la prolifération, ne dit rien ?

L’IRSN émet quatre recommandations : il veut un échéancier précis sur les parades face à la saturation des entreposages, ainsi qu’un suivi régulier pour pouvoir réagir à temps en cas d’aléa ou de retard sur un projet. Il demande aussi aux exploitants de mettre à jour l’impact de la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) qui prévoit l’arrêt progressif des réacteurs les plus anciens qui consomment du MOx. Enfin, Orano doit présenter des solutions de traitement des rebuts de MOx.

Quant au Haut comité à la transparence, où l’ACRO siège, il va effectuer un suivi régulier des difficultés rencontrées ces dernières années, de l’évolution du calendrier de saturation et des projets proposés par les exploitants (synthèse de la 60e réunion plénière du Haut comité du 8 mars 2022) [Cf. page 21].

Mais, comme en 2016, l’analyse effectuée par les exploitants en 2020 sur les difficultés potentielles liées à la gestion du combustible nucléaire n’est pas publique alors que l’approvisionnement électrique du pays est en jeu. Cette situation est inacceptable.

https://www.acro.eu.org/

___