Déchets industriels :

Selon la définition, est considéré comme déchet radioactif « toute matière pour laquelle aucune utilisation n'est prévue, et qui contient des radionucléides en concentrations supérieures aux valeurs que les autorités compétentes considèrent comme admissibles dans des matériaux propres à une utilisation sans contrôle ».

b) Classification :

Le système de classification des déchets radioactifs ne dépend pas directement de la façon dont sont générés les déchets. Ils sont classés notamment selon les deux critères suivants :

 la durée de leur activité radioactive, qui peut-être calculée à partir de leur période radioactive et qui définit la durée de nuisance

 le niveau de radioactivité, qui conditionne la dangerosité des produits.

D'autres critères de classification font intervenir la dangerosité chimique et la nature physico-chimique des déchets.

A partir des critères internationalement reconnus, différents types de déchets ont été défini, chacun nécessitant une gestion différente :

 les déchets de haute activité (HA) et les déchets de moyenne activité et à vie longue (MAVL) : ce sont principalement les déchets issus du cœur du réacteur, hautement radioactifs pendant des centaines de milliers, voire millions d'années.

 les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) : ce sont principalement les déchets technologiques (gants, combinaisons, outils, etc.) qui ont

été contaminés pendant leur utilisation en centrale ou dans une installation du cycle. Leur nocivité ne dépasse pas 300 ans.

 les déchets de très faible activité (TFA) : ce sont principalement des matériaux activés provenant du démantèlement de sites nucléaires : ferraille, gravats, béton... Ils sont peu radioactifs mais les volumes attendus sont plus importants que ceux des autres catégories.

 les déchets de faible activité à vie longue (FA-VL) : ce sont principalement des déchets radifères et les déchets graphites. Les déchets radifères sont issus de l’industrie du radium et de ses dérivés, mais aussi de l'extraction des terres rares.

c) Stockage en formation géologique profonde :

Dans le cadre de l'étude d'un stockage en formation géologique profonde, les liants hydrauliques sont prévus pour être utilisés dans le même contexte que pour les stockages de surface : colisages, structures, barrières ouvragées. Dans ce contexte, leurs propriétés chimiques et physiques seraient mises à contribution.

Aujourd'hui, les matériaux à l'étude pour un stockage en formation géologique profonde, sont basés sur des matériaux industriellement disponibles, intégrant différentes spécifications associées aux conditions de fonctionnement en situation de stockage. Ces spécifications intègrent autant la composante géologique (perturbation du milieu géologique sur les bétons et des bétons sur le milieu géologique) que les contraintes associées au stockage de déchets radioactifs (architecture des alvéoles, radioactivité, température, composés chimiquement agressifs, transferts en phase gazeuse ou aqueuse).

Ainsi, les matériaux cimentaires sont appelés à être utilisés à la fois pour la réalisation de structures souterraines, en relation directe ou non avec les zones de stockages (puits, galeries, alvéoles de stockage, massifs d'appui de bouchon et de scellement), et pour la réalisation des colis de stockage.

Les puits d'accès (pour les personnels, le matériel ou les colis) seront " chemisés " avec du béton assurant mécaniquement la stabilité des ouvrages lors de l'exploitation du stockage. Il en est de même pour les galeries. Le béton assure, pour ces éléments de structure, une fonction mécanique pour la sûreté d'exploitation.

La principale vocation des colis de stockage est de standardiser et de minimiser les opérations de manutention pour disposer les colis dans les alvéoles (diminution des flux de manutention et standardisation des appareillages de manutention).

Les alvéoles de stockage et les galeries seront à terme, fermées et scellées. Les ouvrages de scellement (en argile gonflante) seront mécaniquement contraints par des massifs d'appui en béton. Leur rôle est de maintenir en place, le noyau du scellement en argile gonflante qui assurera l'étanchéité du système à long terme.

Alors que pour les stockages de surface, les échelles de temps à considérer sont de l'ordre de plusieurs dizaines d'années à plusieurs siècles, dans le cas d'un stockage en formation géologique de déchets de haute activité et/ou à vie longue, ces échelles seraient de l'ordre de plusieurs centaines de milliers d'années. Ces échelles de temps échappent au domaine accessible par l'expérience. Une composante essentielle du travail d'analyse à mener dans ce contexte est donc, sur la base d'expérimentations dédiées, un travail de calcul et de modélisation de l'évolution des propriétés chimiques et physiques des matériaux.

Sur la base de ces spécifications, des évaluations de l'évolution des propriétés des matériaux dans le temps et donc de leur performances au titre d'ouvrage de stockage ont été conduites. Il est apparu que les dégradations chimiques proprement dites, étant conditionnées par les apports en eau du milieu géologique, ne pouvaient se développer, a minima, que sur des durées d'une échelle de plusieurs dizaines de milliers d'années. Le béton interposé entre le milieu géologique et les colis de déchets remplit donc son rôle vis-à-vis de la protection chimique des colis de stockage en limitant les dégradations chimiques issues du milieu géologique.

d) Construction des barrières ouvragées en béton : [TOG, 98].

La barrière ouvragée (BO), qui est un élément à interposer entre les colis de déchets et le milieu géologique, est composée de matériaux tels que le bentonite (matériau de type argileux), éventuellement mélangée à du sable, et parfois du ciment, mais on peut trouver aussi le béton qui sert comme une barrière face aux agents agressifs.

Donc le béton est un matériau très utilisé dans les stockages de déchets nucléaires. En effet, afin d'isoler les déchets radioactifs tant qu'ils sont potentiellement dangereux, une série de

barrières de confinement est interposée entre la biosphère et les déchets : enrobage, conteneur, structure, qui peuvent être en béton, géomembranes et couches d’argile. L'analyse de sûreté d'un tel stockage impose cependant de vérifier la durabilité de chacune des barrières indépendamment des autres, dans l'environnement probable le plus agressif. Dans le cas des stockages de surface, le béton doit avoir une durabilité égale à 300 ans au contact d'une eau de ruissellement peu chargée. Il convient donc de savoir estimer le pouvoir de confinement du béton, dans ces conditions d'agression, sur ces très longues durées largement supérieures à celles considérées habituellement en Génie Civil. Des études précédentes ont permis une bonne connaissance des phénomènes mis en jeu lors de la dégradation, et donc, d'une part la modélisation correcte de la dégradation chimique [ADE, 92], [BOU, 94], [GER, 96], [FAU, 97], et d'autre part la mise au point d'un test de dégradation accélérée [CAR, 96].

Des pâtes de ciment pétrolier peuvent également servir comme barrière d’étanchéité pour la séquestration des gaz acides tels que le CO₂et le H₂S dans les puits après exploitation. Elles sont utilisées lors des opérations de forage, de bouchage et/ou d’abandon des puits. Ces pâtes se trouvent alors en présence du chargement mécanique, de la température mais aussi des fluides acides (attaque chimique) dès la mise en place.

2.2.2. Domaine agricole :