FR3005370A1 - Procede de stockage in situ de dechets faiblement radioactifs - Google Patents

Abstract

Le procédé de stockage permet d'éviter des transports de déchets radioactifs et de procéder à des excavations dans un sol argileux. Il consiste à stocker, in situ, près de l'installation nucléaire à démanteler. Un remblai est constitué de matériaux de déconstructions, surmonté d'une dalle en argile (4) prévue au-dessus du niveau des plus hautes eaux. Les colis (10) de déchets sont stockés sur la dalle, en plusieurs couches et recouverts de plusieurs couches de protection, une couche provisoire (13), pendant la construction longitudinale du monticule, puis recouverts d'une couche de protection (14), surmontée d'une couche végétale (16). Application au stockage des déchets très faiblement radioactifs.

Description

PROCEDE DE STOCKAGE IN SITU DE DECHETS FAIBLEMENT RADIOACTIFS DESCRIPTION Domaine de l'invention L'invention concerne le stockage des déchets faiblement radioactifs, issus du démantèlement d'installations nucléaires, in situ, c'est-à-dire sur le site de ladite installation.

Art antérieur et problèmes posés Le démantèlement des installations nucléaires génèrent toutes sortes de déchets radioactifs. Les déchets très faiblement radioactifs, de même que les déchets douteux, par exemple, issus de zones à déchets nucléaires et non déclassés, suivant la réglementation et les pratiques en vigueur, forment un très grand volume de déchets. On a pour habitude de stocker les déchets radioactifs (quel que soit leur niveau de radioactivité) sur des sites choisis et dédiés à cet effet, dans des zones géologiques et géographiques favorables, de manière à apporter la protection nécessaire pour accueillir un très grand nombre de mètres cubes de déchets, présentant une grande diversité de natures et de types de radioactivité. L'approche actuelle, pour le stockage des déchets radioactifs, consiste donc à rechercher un site de stockage répondant à des critères prédéfinis, puis à évaluer l'impact, pour un inventaire assez large de déchets radioactifs potentiels. La mise en oeuvre d'un tel type de stockage prévoit le creusement de grandes alvéoles dans un sol en matériau offrant une très faible perméabilité, typiquement un sol argileux. Les alvéoles sont ensuite remplies des déchets à stocker, par exemple stockés dans des « big bags ». L'application de l'approche existante sur un site à démanteler présente plusieurs inconvénients, dont, en fonction du site, la limitation de l'emprise disponible, la profondeur de la couche géologique à faible perméabilité, l'ampleur du volume à creuser et par conséquence le coût d'un tel creusement. L'alternative basée sur un site centralisé choisi suivant les règles de l'art conduit à des transports coûteux et longs des déchets vers ce site de stockage. Le but de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients, en présentant un autre procédé de stockage. Résumé de l'invention A cet effet, l'objet principal de l'invention est un procédé de stockage de déchets compris parmi les déchets faiblement et très faiblement radioactifs, issus du démantèlement d'une installation nucléaire située à un emplacement déterminé, les déchets historiques et les terrains pollués (très faiblement radioactifs) en grande quantité sur une zone géographique donnée. On comprend par « déchets historiques » des déchets déjà produits ou existants et éventuellement en attente de solution de stockage définitif. Selon l'invention, le procédé consiste à stocker, in situ, c'est-à-dire à côté de l'endroit déterminé, sur le sol, en hauteur, au-dessus d'un niveau déterminé par rapport aux risques d'inondations locales. Dans la réalisation préférentielle du procédé, les déchets sont stockés sur une dalle constituée artificiellement en argile de préférence remaniée. De préférence, un remblai de déchets de déconstruction de ladite installation nucléaire est placé en dessous de la dalle. Il est avantageux de mettre une couche drainante sur la dalle, en dessous des déchets.

Le stockage des déchets se fait en plusieurs couches de colis, en forme de monticule. Dans ce cas, il est avantageux que les colis soient cubiques, pour maîtriser la géométrie et la stabilisation du monticule ainsi formé.

Une couverture provisoire en argile est utilisée, le monticule étant longitudinal et construit progressivement sur sa longueur, avec l'aide d'un bâtiment mobile provisoire. De préférence, une couche de protection est placée sur la couverture provisoire. Liste des Figures L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante, qui est accompagnée de deux Figures, représentant, respectivement : - Figure 1, en coupe, le stockage de déchets obtenus avec le procédé selon l'invention ; et - Figure 2, en coupe, une face principale du procédé selon l'invention. 15 Description détaillée d'une réalisation de l'invention En référence à la Figure 1, le principe du procédé, selon l'invention, est de stocker, par empilements, des colis de déchets 10, in situ, au-dessus du sol 1 de 20 l'endroit dédié au stockage, et, plus précisément, au-dessus du niveau des plus hautes eaux, c'est-à-dire au-dessus du niveau séculaire, inondable de l'endroit. Dans ce but, on utilise un remblai 3 constitué préférentiellement des déchets de la déconstruction de l'installation nucléaire, en démantèlement sur le site. Le remblai 3 est obtenu par un concassage du matériel de déconstruction pour obtenir une granulométrie adéquate, afin 25 d'assurer la stabilité et l'assise du stockage. La protection contre les effets de l'humidité et les intempéries est réalisée en partie, grâce à l'utilisation d'une dalle 4 constituée artificiellement, qui est en argile, de préférence, en argile remaniée, et est donc placée sur le remblai 3. La dalle est plus large que la surface prévue pour le stockage de déchets. A l'endroit où les déchets 30 doivent être stockés, la dalle 4 est légèrement creusée pour y installer une barrière active, constituée par une couche drainante 5. Les colis 10 sont ainsi empilés en plusieurs couches dessus, par amoncèlement progressif, de manière à constituer un monticule dont les côtés sont en pentes légères. En utilisant des colis normalisés, de préférence cubiques, on favorise la stabilité et la rigidité du monticule.

Ce monticule, constitué par les colis 10, recouvert de matériau de remplissage 18, est lui-même recouvert d'une membrane étanche 11. Celle-ci est recouverte de matériaux de modelage 12, pour donner la forme adéquate à l'édifice. Ce matériau de modelage 12 est généralement surmonté d'une couche d'argile 13. Comme l'ensemble doit respecter l'aspect environnemental, on prévoit de surmonter l'ensemble de matériaux de remplissage 14, recouvert d'une couverture végétale 16, fixée sur une couche d'accrochage 15. Un drain 17 peut être prévu au-dessus de la dalle 4, en dessous de la couche drainante 5. Il assure la collecte des lixiviats douteux vers une cuve de rétention à chaque extrémité d'alvéoles de stockage, permettant un contrôle sur les eaux rejetées.

Il est préférable de prévoir que le sol sur lequel est agencée la couche de remblai 3 soit travaillé pour avoir une légère pente, de part et d'autre de l'axe de symétrie du monticule ainsi constitué, afin de faciliter le drainage des eaux de pluie vers un ou des bassins d'orage. Sur cette Figure 1, on a symbolisé la présence d'un bâtiment mobile provisoire 20, en forme de cloche et entourant et surmontant le monticule de colis, recouvert de la membrane étanche 11, du matériau de modelage 12 et de la couche d'argile 13 et qui peut s'avérer très utile pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. En effet, en référence à la Figure 2, le bâtiment mobile provisoire 20 peut être monté sur des rails 21, placés de façon parallèle de part et d'autre au monticule de produits stockés 30, qui est recouvert de la membrane étanche 11 de matériaux de modelage 12 et de la couche d'argile 13. Une fois une partie de ce monticule constituée, le bâtiment mobile provisoire 20 est déplacé par roulement sur les rails 21, ou, éventuellement par une grue, pour effectuer une translation, afin de continuer le monticule 30 de déchets, qui arbore une forme longitudinale, dont l'axe est perpendiculaire à celui de la présente Figure 2. Ainsi, grâce à la couche d'argile 13 et de la membrane étanche 11, l'empilement de colis de déchets, ainsi constitué, est protégé pendant la construction du reste du monticule de stockage sur toute sa longueur.

Avantages de l'invention La démarche du procédé, selon l'invention, va donc à l'encontre de l'approche actuelle du stockage de déchets radioactifs sur un site répondant à des critères prédéfinis, mais éloignés de l'installation nucléaire à démanteler.

Il est particulièrement adapté aux installations nucléaires actuelles, qui se trouvent souvent à proximité d'un cours d'eau, et donc en zone potentiellement inondable, sur un horizon séculaire. Le procédé selon l'invention permet donc de construire des monticules de grandes longueurs, par exemple de l'ordre de 100 mètres, et de largeurs limitées, par exemple de 20 mètres. Ces monticules peuvent être continus ou juxtaposés en minimisant l'espace entre eux, grâce à l'adoption d'une standardisation du conditionnement des déchets radioactifs dans leurs conteneurs parallélépipédiques rigides. Le procédé permet d'utiliser des déchets de déconstruction des ouvrages de l'installation nucléaire comme enveloppe de protection supplémentaire du confinement de stockage des déchets. On peut ainsi utiliser le matériau de remblayage, pour rehausser le monticule ainsi formé au-dessus du niveau des plus hautes eaux. La forme du monticule peut être en accord avec le site géographique existant, grâce à l'utilisation d'une couche végétale.

Le conditionnement des déchets dans leur colis contribue à la stabilité mécanique du stockage. Il est constitué de conteneurs de dimensions standardisées, par exemple un caisson métallique d'environ 5 mètres/cube. Ces caissons disposent, en général, d'une armature permettant d'assurer la qualité de leur gerbage. Ils permettent d'augmenter la hauteur du stockage et, donc du monticule, et empêchent la déformation de ce dernier.

On précise que les déchets peuvent être préconditionnés en caissons métalliques et injectés de mortier. Dans ce cas, des moyens de manipulation lourds sont nécessaires pour assurer la mise en place des caissons, en alvéoles de stockage. Ils peuvent être également placés dans des caissons métalliques, une injection de mortier étant réalisée, après le gerbage du dernier niveau.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1) Procédé de stockage de déchets compris parmi, d'une part, les déchets faiblement et très faiblement radioactifs issus du démantèlement d'une installation nucléaire, située sur un emplacement déterminé, et d'autre part, les déchets historiques et les terrains pollués en grande quantités sur une zone géographique donnée, caractérisé en ce que le stockage est effectué, in situ, c'est-à-dire à l'emplacement déterminé correspondant à l'installation nucléaire, sur le sol, mais en hauteur, au-dessus d'un niveau déterminé par rapport aux risques d'inondations.
2. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on constitue artificiellement une dalle (4) en argile, sur laquelle les déchets sont stockés.
3. 3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la dalle (4) est en argile remaniée.
4. 4) Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on utilise un remblai 3 de déchets de déconstruction, placé en-dessous de la dalle (4), sur le sol.
5. 5) Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on place une couche drainante (5) au-dessus de la dalle (4), en dessous des déchets (10).
6. 6) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les déchets sont stockés sur plusieurs couches de colis (10), pour former un monticule (30).
7. 7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les colis sont cubiques pour maîtriser la géométrie et la stabilité du monticule.
8. 8) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le monticule (30) est recouvert d'une couverture provisoire (13), le monticule (30) étant longiligne et construit progressivement sur sa longueur, au moyen d'un bâtiment mobile provisoire (20), qui est déplacé longitudinalement, par rapport au monticule (30).
9. 9) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une couche de protection (14) est placée sur la couche de protection provisoire (13).