TPE 1èreS
L'énergie nucléaire en France

Matthieu Burnand-Galpin
Chandima De Silva
Eran Diler
John Fleury
L'énergie nucléaire en France
II 2 - Le recyclage et le stockage: exemple de l'Andra
         Les centrales nucléaires produisent beaucoup d’énergie mais également des déchets rendus radioactifs lors de la réaction ayant lieu dans le réacteur. Nous pouvons donc nous poser la question suivante : comment ces déchets sont-ils traités une fois sortis de la centrale ? Afin de répondre à cette problématique nous allons nous intéresser aux différentes étapes du recyclage et du stockage de ces produits radioactifs.

         Dans un premier temps intéressons-nous au traitement des déchets radioactifs. Le traitement de ces déchets a pour but de trier les déchets pouvant être réutilisés de ceux qui doivent être enfouis sous terre.

         Ce traitement va déterminer l’issue des résidus radioactifs une fois sortis de l’usine de retraitement des déchets. Le schéma qui suit nous montre le parcours des combustibles en partant de la mine.

Le cycle du combustible
Source:  <http://upload.wikimedia.org/wikipedia/fr/thumb/7/75/DechetsNucleaires_draft.JPG/250  px-DechetsNucleaires_draft.JPG>
         Lorsqu’un combustible sort d’une centrale, il est recyclé à 97%, soit 96% d’uranium et 1% de plutonium. Ils sont donc conditionnés puis transférés dans une autre usine, comme La Hague, chargée de leur transformation en MOX (Mixed OXide), qui est un mélange d’oxydes d’uranium UO2 et  PuO2. Il est néanmoins peu utilisé car il est très coûteux (au maximum 30% de MOX est utilisé dans une centrale). L’Uranium de REtraitement, noté URE, n’est en réalité que très peu utilisé, ce pour des raisons économiques, sauf lors de certaines expérimentations. Il existe également certains combustibles qui sont directement stockés sans être retraités.

         Quant aux déchets non recyclables, qui correspondent à 3% du combustible utilisé et que l’on appelle également résidus ultimes, ils sont stockés définitivement jusqu’à ce qu’ils ne soient plus radioactifs dans une usine de stockage de l’ANDRA. Ces périodes de stockage peuvent varier de quelques jours jusqu’à des milliards d’années. Ils sont enfouis sous terre sous plusieurs couches de profondeur.

         Le schéma qui suit nous montre les couches qui séparent les résidus radioactifs de la surface. Il y a au total six couches de protection, dont une couche de végétation chargée d’absorber la pluie, deux couches de matériaux brut, deux couches de sable qui drainent également l’eau et une membrane imperméable. Il y a donc à peu près 10m de matériaux entre les déchets et la surface.

Couches recouvrant les déchets radioactifs au centre de stockage de l’ANDRA
Source : Le centre de stockage de la Manche
         Ces couches ont pour but d’empêcher l’eau de parvenir jusqu’aux conteneurs, qui pourraient alors la contaminer.

         Le tableau qui suit répertorie les éléments radioactifs avec leur période de radioactivité.

Période de radioactivité de quelques éléments radioactifs
Source : <http://nucleaire-nonmerci.net/dechetsradioactifs.htm#securite>
         Les déchets ont par conséquent une durée plus ou moins longue de radioactivité. Les déchets dits de haute activité à vie longue (plus de 30 ans) sont retraités puis mis dans des conteneurs faits dans une matière vitreuse semblable au verre. Ils sont entreposés dans des installations ventilées car ces résidus dégagent de la chaleur. Aujourd’hui, seuls les sites de La Hague (près de la Manche) et de Marcoule (près du Rhône) peuvent accueillir ces déchets. Les déchets de moyenne et faible activité sont quant à eux entourés de béton puis enfouis sous terre.

         Pour conclure nous pouvons donc dire que les déchets radioactifs une fois sortis de la centrale sont retraités, puis recyclés ou stockés sous terre en France. Cependant il est intéressant de noter que d’autres méthodes de stockage sont utilisées dans certains pays, en jetant les résidus sous l’eau. Il existe également un projet qui prévoit d’envoyer les déchets dans l’espace.






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