P REMIÈRE ÉVALUATION DU TRAVAIL DE L 'A NDRA ET PREMIÈRES CRITIQUES

II.1. I

'

Le 10 avril 1996, la Direction de la Sûreté des Installations Nucléaires (DSIN) émet un avis favorable au dépôt par l'Andra de trois dossiers de Demande d'Autorisation d'Implantation et d'Exploitation (DAIE) pour trois laboratoires souterrains dans l'Est, le Gard et la Vienne. Suite à cet avis, le Conseil des ministres autorise l'Andra à déposer ces dossiers de DAIE le 13 mai 1996. Après la publication du bilan des travaux effectués dans l'Est, le Gard et la Vienne, les géologues de l'Agence arrêtent le travail de terrain sur ces sites le temps de l'instruction des demandes d'autorisation des laboratoires.

Durant les dix-huit mois lors desquels les géologues de l'Andra ont travaillé à caractériser la géologie de la Meuse, de Haute-Marne, du Gard et de la Vienne, les groupes d'experts chargés de l'évaluation du travail de l'Agence, la Commission Nationale d'Évaluation (CNE) et le Groupe Permanent Déchets (GPD), se sont peu exprimés sur ces travaux. La CNE a débuté son activité à l'automne 1994 et a rendu son premier rapport en juin 1995277. Celui-ci dresse un panorama très général de la gestion des déchets radioactifs sans aborder précisément les travaux de reconnaissance géologique effectués alors par l'Andra.

L'évaluation des recherches effectuées dans le cadre de la loi Bataille de 1991 joue cependant un rôle central dans la transformation du gouvernement de l'aval du cycle nucléaire engagée avec cette loi et la direction de l'Andra y apporte une grande attention (cf. chapitre 1). Les premières rencontres de l'Andra avec ses évaluateurs sont particulièrement délicates. L'Andra a fortement recruté au début des années 1990 et la grande majorité des géologues de l'Agence ne travaillaient pas sur l'évacuation géologique des déchets nucléaires auparavant. Autant à la CNE qu'au Groupe Permanent Déchets siègent des scientifiques qui ont une plus vieille familiarité avec les questions liées au stockage que les géologues de l'Andra. Ainsi, par exemple, l'hydrogéologue Ghislain de Marsily qui siège à la CNE et au GPD collabore déjà à des projets de recherche européens sur l'évacuation géologique des déchets nucléaires durant les années 1980.

II.1.1. LA PRÉPARATION DELARÉUNION DU GROUPE PERMANENT

Avant le dépôt par l'Andra des dossiers de demande d'autorisation des laboratoires souterrains, le Groupe Permanent Déchets s'est penché, en février 1996, sur les résultats des travaux effectués par l'Agence. Le Groupe Permanent a émis une série de recommandations sur les éléments à apporter pour les demandes d'implantation des laboratoires, ainsi que sur les recherches qui y seront effectuées. Avant cette réunion, plusieurs membres du Département d'Évaluation de Sûreté (DES) de l'IPSN ont produit un rapport (DES n° 265) dans lequel ils et elles analysent les qualités des sites proposés pour l'implantation de laboratoires souterrains en fonction des critères établis dans la Règle Fondamentale de Sûreté III.2.f de 1991278. Ce rapport a été écrit à partir de la correspondance entre l'IPSN et l'Andra échangée entre 1994 et 1996 et des rapports de synthèse sur chacun des trois sites transmis par l'Andra. L'Agence a également communiqué à l'IPSN des notes sur les possibilités d'implantation d'un laboratoire souterrain, les possibilités de modélisation des sites et le caractère maîtrisable des risques associés à des stockages sur chacun des trois sites. Elle a aussi fourni un ensemble de rapports techniques (44 rapports techniques pour le site de l'Est, 40 pour le Gard et 35 pour la Vienne)279.

Planifiée initialement en octobre 1995, la réunion du GPD dédiée aux avis sur le choix des sites a été repoussée en février 1996, suite à une demande de l'Andra en mai 1995, afin d'intégrer les données acquises durant le premier semestre 1995280. La direction de l'Andra doit solliciter l'autorisation de déposer les dossiers de DAIE en mars 1996. Par ailleurs, la rédaction du rapport DES n° 265 de l'IPSN a été compliquée par le retard avec lequel l'Andra a rendu à l'Institut les rapports sur les connaissances des sites dont elle dispose281. Prévue en septembre 1995, la remise des documents par l'Andra a eu lieu le 31 octobre pour le site de l'Est, le 8 décembre pour le site du Gard et le 13 décembre pour la Vienne282. Les rapports techniques pour chacun des sites sont arrivés plus tard, suite à une demande officielle de l'IPSN283.

278 F. Cuisiat, F. Lemeille, P.L. Blanc, T. Granier et J.C. Gros, Avis de l’Institut de Protection et de Sûreté Nucléaire sur le bilan des travaux de reconnaissance à mi-1995 en vue de l’implantation de laboratoires souterrains dans les départements de la Haute-Marne et de la Meuse, du Gard et de la Vienne. Document présenté devant le groupe permanent chargé des installations destinées au stockage à long terme des déchets radioactifs les 26 et 27 février 1996, CEA/IPSN, Département d’Évaluation de Sûreté, 1996.

279Ibid.

280Ibid.

281Ibid.

282Ibid.

Pour les trois sites proposés, le rapport de l'IPSN se penche sur la caractérisation des discontinuités tectoniques locales, les qualités de la formation géologique hôte et le contexte géologique local et régional dans lequel celle-ci s'insère. La stabilité géologique vis-à-vis des phénomènes externes, les concepts de stockage, la faisabilité des travaux miniers, l'adaptation du site à la réversibilité ainsi que les résultats des pré-études de sûreté sont également pris en compte284. Dans leur rapport, les salarié.es de l'IPSN ont formulé des conclusions pour chaque site ainsi que des recommandations pour la poursuite des travaux. Ces conclusions et ces recommandations prennent la forme d'un avis du Groupe Permanent dont la première version est établie par les salarié.es de l'IPSN. Chaque recommandation ainsi que l'avis général sont discutés lors de la réunion prévue les 26 et 27 février 1996.

Afin de préparer les interventions de l'Andra lors de cette réunion du Groupe Permanent, plusieurs réunions de travail sont prévues soit avec l'IPSN soit en interne à l'Andra. Lors de la première réunion en février 1996, interne à l'Agence, les participant.es notent que « le labo Vienne

est nécessaire pour montrer que les hypothèses faites a priori sont justifiées. Le besoin de

démonstration est plus fort que dans les sites argile, notamment l'Est285 ». Le laboratoire souterrain

doit notamment permettre de vérifier la possibilité d'appréhender l'hydrogéologie du granite par une représentation de cette roche fracturée comme un milieu poreux : il s'agit, pour les géologues de l'Andra, de montrer que le granite de la Vienne est « suffisamment homogène pour justifier le

milieux poreux équivalent, qui semble le seul [modèle] à être convaincant à terme286 ». Ainsi, à ce

moment, les géologues de l'Agence ont renoncé à l'idée de modéliser les écoulements hydrogéologiques à travers les fractures du granite comme l'entreprenait G. Guri dans la note détaillée précédemment. L'étude du granite dans le laboratoire souterrain est alors considérée comme nécessaire pour confirmer la possibilité d'utiliser une telle représentation homogène du granite dans les études de la sûreté d'un hypothétique stockage. La construction d'un laboratoire souterrain dans la Vienne est justifiée par la plus grande complexité de ce site et le besoin d'un effort de recherche plus important sur ce site pour le caractériser. Pour les géologues de l'Andra, la complexité de la géologie du sous-sol de la Vienne n'exclut pas d'envisager y implanter un stockage.

284Ibid.

285 Pablo Thorner, Compte-rendu de la première réunion de préparation au GP, Andra, 5 février 1996, p. 3. 

II.1.2. PRUDENCE SURLA CARACTÉRISATIONDEL'HYDROGÉOLOGIEDELA VIENNE

Lors de la réunion du Groupe Permanent, la discussion sur le site de la Vienne débute à la fin de la journée du 26 février. Les réponses du géologue de l'Andra responsable des reconnaissances dans la Vienne, Bernard Mouroux, aux questions qui lui sont posées sur la fracturation du granite et l'hydrogéologie du site se veulent prudentes. Il précise ainsi que les résultats présentés à partir des mesures effectuées conduisent les géologues de l'Andra à faire l'hypothèse que l'écoulement hydrogéologique est très lent en profondeur. Cette hypothèse doit cependant être considérée avec précaution car les mesures effectuées n'ont pas encore fait l'objet d'une interprétation approfondie287. Sur le verbatim de l'audition, on peut lire :

« M. Mouroux précise que les fractures observées dans le granite sont pour l'essentiel

inférieures à 5 mm ; il est difficile de penser que de telles fractures puissent être associées à une fracturation hectométrique. Les fracturations plus importantes, qui donnent lieu à quelques venues d'eau, sont peu nombreuses dans les forages ; l'Andra leur attribue une extension plurihectométrique à laquelle peut être associée une certaine connectivité avec les

autres fractures dans le massif288. »

Il est intéressant de noter ici la précaution avec laquelle B. Mouroux défend son hypothèse sur les circulations hydrogéologiques qui repose alors avant tout sur un jugement de « bon sens »

(« il est difficile de penser », « l'Andra leur attribue »). Hormis pour les quelques grandes failles

régionales, la connaissance de la fracturation du granite dont dispose l'Andra provient principalement de l'observation des carottes rocheuses. Cette précaution interprétative du géologue de l'Andra est notamment due aux difficultés induites par l'extrapolation d'informations ponctuelles, issues de forages séparés de plusieurs centaines de mètres, à une représentation continue de la fracturation du massif. Les géologues de l'Agence ont connaissance des venues d'eau dans les forages et ils observent les fracturations plus ou moins épaisses du granite sur les carottes. Ils attribuent alors l'existence des circulations hydrauliques à la connectivité des fractures les plus larges sans pouvoir absolument exclure que les fractures plus étroites n'aient pas une longueur hectométrique ni une activité hydraulique.

287 Groupe Permanent Déchets (ed.), Compte rendu des réunions des 26, 27 et 28 février 1996, Ministère de l’Industrie, de la Poste et des Télécommunications, 7 février 1997, p. 18 (séance du 26 février). 

II.1.3. OPTIMISER LEPROGRAMME DERECHERCHEDANS LELABORATOIRE SOUTERRAIN

Durant la réunion du Groupe Permanent, M. Lemeille (IPSN) présente une analyse des documents fournis par l'Andra289. La discussion s'engage autour des recommandations faites par l'IPSN à l'Andra pour la suite du programme de recherche. La première intervention du géologue du BRGM, membre du Groupe Permanent, Albert Autran, est à mon avis significative des enjeux placés dans la reconnaissance géologique préalable à l'implantation d'un laboratoire souterrain dans la Vienne :

« Au stade présenté de l'exploration du site il y a encore beaucoup trop de flou sur la

discrimination des accidents tectoniques plurihectométriques que suggèrent les données magnétiques, par rapport aux contacts de nature intrusive entre les ensembles granitoïdes en

jeu. Le futur laboratoire souterrain permettra bien sûr d'améliorer le ''calage'' local des

''modèles d'organisation litho-tectonique'' des roches du site proposé. Cependant pour donner dès à présent un avis favorable pour s'engager dans cette nouvelle phase d'exploration, avec les investissements considérables qu'elle entraîne, il paraît nécessaire que l'Andra présente une exploitation exhaustive avec une approche quantitative, des données physiques déjà acquises sur la région. Le but est de définir correctement les hypothèses les plus probables et la localisation des secteurs précis où les modèles d'organisation créés par cette exploitation

pourraient être testés par un accès direct en vue de valider leur efficacité prédictive290. »

Tout d'abord, le laboratoire souterrain dans la Vienne se fera et l'éventualité de sa construction n'est pas un objet de débat. Cette réunion du Groupe Permanent est destinée à évaluer les qualités des sites par rapport aux critères de la RFS. La décision sur l'implantation des laboratoires souterrains est laissée au gouvernement. Toutefois, dans l'intervention de A. Autran, il ne fait alors pas de doute qu'un laboratoire souterrain sera construit dans la Vienne. De plus, pour A. Autran, l'évaluation du programme de recherche se fait au regard de l'investissement que représente la construction d'un laboratoire souterrain. Ainsi, le programme de recherche de l'Andra doit être optimisé pour acquérir les meilleures connaissances possibles sur la géologie du granite car l'implantation d'un tel laboratoire a un coût important. A. Autran recommande dès lors d'exploiter au maximum les données acquises depuis la surface afin de construire le laboratoire de telle manière qu'il permette de lever des incertitudes qui nécessitent une observation directe de la roche en profondeur. Les recommandations formulées par l'IPSN doivent permettre d'améliorer le processus d'implantation des laboratoires. Lors de cette réunion, les membres de l'IPSN ne formulent aucune

289Ibid., p. 21 (séance du 26 février). 

demande qui bloquerait le processus d'implantation des laboratoires tant qu'elle n'est pas satisfaite. L'énoncé de recommandations fournit des guides à l'Andra pour la poursuite de son travail – qui doit de toute façon se poursuivre. L'IPSN accompagne le travail de l'Andra en cherchant à le bonifier.

II.2. U

V

II.2.1. LA PERMÉABILITÉ DUGRANITE EST-ELLEFAIBLE ?

La caractérisation hydrogéologique du site de la Vienne est discutée durant la réunion du Groupe Permanent. L'adjoint au chef du département Sûreté et Protection de l'Environnement de l'Andra, Philippe Raimbault, précise que des calculs préliminaires ont été effectués sur le temps de transfert entre l'eau interstitielle des fractures du granite et l'aquifère supérieur : celui-ci serait de l'ordre de la centaine de milliers d'années.

Yves Gros (BRGM) apporte des précisions sur la fracturation du granite :

« M. Yves Gros ajoute qu'il est possible d'affirmer que, dans la zone retenue par l'Andra, la

densité de fracturation correspond au plus à 4 fractures par mètre et que la plupart de celles-ci sont de faibles épaisseurs (90 % ont une épaisseur inférieure à 5 mm). Il est exact qu'il est difficile de préciser la connectivité mais les géologues retiennent à ce sujet des règles empiriques selon lesquelles des fractures de moins de 1 cm d'épaisseur ont une continuité

d'ordre métrique291. »

Dans cette intervention, Y. Gros, géologue du BRGM, sous-traitant de l'Andra, précise le fondement de la conclusion de l'Andra sur la connectivité des fractures. À partir des observations ponctuelles, l'épaisseur des fractures est corrélée avec leurs longueurs grâce à une loi empirique. L'histoire de la formation du socle granitique renforce la confiance dans cette loi : la plupart des fractures de faible épaisseur se seraient formées au moment du refroidissement magmatique du granite292. La roche se serait ainsi peu fracturée depuis son refroidissement.

291Ibid., p. 32 (séance du 26 février). 

M. Vandenbeusch (BRGM) précise ensuite la méthode utilisée pour mesurer la venue d'eau dans les forages. Des tests par pompage ou « pulse test » ont été effectués après que les venues d'eau aient été localisées dans les forages à l'aide d'une sonde293. Il souligne que la production d'eau mesurée dans les forages est de l'ordre de 1 litre par minute. D'après M. Vandenbeusch, un tel débit peut être considéré comme extrêmement faible294. À partir de ces tests, le BRGM a calculé des perméabilités pour le granite de la Vienne de l'ordre de 10-8 m/s à 10-9 m/s. Il précise :

« En fait, par perméabilité, il faut entendre le rapport de la production globale d'eau obtenue

lors des tests sur la hauteur de la formation granitique rencontrée. Cette ''perméabilité'' n'a

pas de signification physique ; elle correspond à une, deux ou trois venues d'eau d'importances différentes dans chacun des ouvrages considérés. Une campagne d'essais actuellement en cours, vise à apprécier la connectivité des ouvrages, notamment la relation entre le forage vertical CHA 112 et le forage incliné CHA 212. À ce jour, aucune connectivité

entre les fractures de ces deux ouvrages n'a pu être confirmée295. »

La perméabilité est un critère de la Règle Fondamentale de Sûreté pour caractériser les formations géologiques. Toutefois, comme l'explique M. Vandenbeusch, la perméabilité moyenne d'une formation fracturée a peu de signification physique. Les venues d'eau sont très ponctuelles et localisées au niveau de certaines fractures. Le BRGM a ainsi mesuré la venue d'eau dans chaque forage avant de localiser d'où provenaient ces arrivées d'eau et d'effectuer différents tests (des pompages brutaux) pour caractériser les débits affluant dans les forages. Pour étudier la connectivité potentielle des fractures, le BRGM cherche à observer les effets des tests effectués dans un forage sur les forages proches.

Suite à l'intervention de M. Vandenbeusch, G. de Marsily prend la parole. Il pointe que la valeur de la perméabilité avancée par le BRGM est une valeur moyenne sur un profil de 180 mètres de roche296. Si la perméabilité moyenne était calculée pour des tronçons de 5 mètres de roche, certains d'entre eux auraient des perméabilités de l'ordre de 10-7 m/s. De ce fait, G. de Marsily considère que le granite de la Vienne est très perméable297.

L'identification dans la RFS III.2.f d'une faible perméabilité comme un critère de sélection des formations géologiques où implanter un stockage ne permet aucunement de trancher l'opposition entre les géologues de l'Andra et G. de Marsily sur l'appréciation de la perméabilité du granite de la Vienne. La perméabilité d'un granite dépend de sa fracturation. Les zones fracturées

293Ibid., pp. 32-33 (séance du 26 février). 

294Ibid., p. 33 (séance du 26 février). 

295Ibid.

296Ibid.

sont très perméables. En dehors de ces zones, la roche est très peu perméable. Dès lors, comme G. Guri le redoutait dans sa note de 1995, l'échelle d'observation a une importance dans la détermination de la perméabilité d'un granite. De plus, les rédacteurs et rédactrices de la RFS se sont bien gardés de définir un seuil en dessous duquel une roche est très peu perméable.

II.2.2. RUPTURE DUCADRE DELADISCUSSION

Suite aux discussions sur les recommandations de l'IPSN, un des auteurs du rapport DES n° 265, M. Lemeille, présente au Groupe Permanent la conclusion générale de l'Institut à propos du site de la Vienne. Celle-ci se termine ainsi :

« Pour le dossier de DAIE, l'Andra devra préciser le programme permettant de confirmer

l'aspect favorable du site du point de vue hydrogéologique. Elle s'appuiera notamment sur la caractérisation des fractures, la conductivité hydraulique associée et la signification

géochimique et l'âge des eaux profondes. […] L'IPSN rappelle les difficultés, particulières au

granite, de caractérisation et de modélisation dans le domaine de l'hydrogéologie298. »

Immédiatement après la présentation de la conclusion de l'IPSN, la parole est donnée à l'hydrogéologue Ghislain de Marsily. Celui-ci est déjà intervenu lors de la réunion pour s'élever contre la formulation de la sixième recommandation de l'IPSN qui stipule que l'Andra « précisera le programme qu'elle entend mener en vue de confirmer l'aspect favorable du site du point de vue

hydrogéologique299. » Il avait alors précisé « qu'il n'est absolument pas d'accord avec l'appréciation

mentionnée dans la proposition de recommandation V6, concernant l'aspect favorable du site300 ».

Après l'énoncé de la conclusion du rapport de l'IPSN, G. de Marsily revient sur le point qu'il a soulevé précédemment à propos de « l'aspect favorable du site » :

« M. de Marsily souligne qu'à son avis, le site de la Vienne présente les inconvénients suivants :

– la perméabilité du granite est relativement élevée (jusqu'à 4.10-8m/s), ceci s'ajoutant aux

incertitudes fondamentales sur les valeurs de perméabilité des granites. À cet égard, M. de Marsily n'est pas favorable au choix d'un milieu granitique pour le stockage définitif de déchets nucléaires. De plus, l'absence, signalée par l'IPSN, de décroissance de la perméabilité avec la profondeur constitue un indice défavorable ;

298Ibid., p. 29 (séance du 26 février). 

299Ibid., p. 25 (séance du 26 février). 

– le site est particulièrement hydraulique dans la couverture sédimentaire puisqu'elle comprend deux formations aquifères dont l'une est exploitée et l'autre facilement

exploitable. […] aucune imperméabilité n'a été mise en évidence au contact entre le

granite et la couverture sédimentaire. L'Andra ayant indiqué qu'il existe des différences de charges hydrauliques entre les deux formations, il est possible que des échanges s'y produisent et que les forages exploités entraînent des radioéléments provenant des déchets stockés ;

– la variabilité pétrographique du site est gênante. Il a en effet été constaté à Äspö [en

Suède], après beaucoup d'études, que l'essentiel des venues d'eau se situe aux contacts entre différentes variétés pétrographiques du granite ;