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La production d'électricité dans des centrales nucléaires, mais aussi la médecine, la défense, la recherche scientifique et de nombreuses activités industrielles utilisent des substances radioactives et engendrent des déchets radioactifs. Ceux-ci présentent une activité et une radiotoxicité extrêmement variables. De plus, et au contraire des déchets chimiques dont la durée de vie est infinie, ils voient leur activité décroître avec le temps : certains d'entre eux deviennent inoffensifs en quelques années ; d'autres, au contraire, ont des durées de vie sans commune mesure avec les durées qui intéressent usuellement les activités humaines.

En France, les déchets radioactifs font l'objet d'un inventaire national et d'un plan national de gestion. Ce dernier précise, pour les différentes catégories de déchets, les filières de gestion existantes (collecte, tri, conditionnement, entreposage, puis stockage définitif) et celles qui doivent être complétées.

Des solutions de stockage définitif existent pour l'essentiel du volume des déchets radioactifs produits et à produire, mais elles concernent seulement les déchets à vie courte, qui ne contiennent qu'une part réduite de l'activité totale. Pour quelques catégories de déchets faiblement actifs mais à vie plus longue, des solutions de stockage définitif doivent être mises en œuvre dans le milieu des années 2010. Les déchets à moyenne et haute activité et à vie longue, dont le volume est réduit mais qui concentrent l'essentiel de l'activité, posent le problème le plus difficile, problème souvent mis en exergue par les opposants à l'utilisation du nucléaire. Pour ces déchets, la France, avec la loi de 2006, a privilégié trois axes de recherche, d'ailleurs complémentaires :

– Le stockage réversible en couche géologique profonde. Son étude est en cours dans un laboratoire souterrain dans l'est de la France et devrait conduire au choix d'un site dont la demande d'autorisation sera déposée à la fin de 2017.

– La séparation-transmutation. Cette opération consiste à réduire la nocivité des déchets et la durée de celle-ci.

– L'entreposage. Il consiste, aux diverses étapes des filières de gestion, à placer les déchets, à titre temporaire, dans une installation, en surface ou à faible profondeur, ce qui doit garantir leur sûreté dans l'attente de les récupérer pour procéder à l'étape suivante.

Stockage de déchets nucléaires

Photographie : Stockage de déchets nucléaires

Le stockage de déchets nucléaires en site de surface, dans l'État de Washington, aux États-Unis. 

Crédits : Matthew McVay/ Getty Images

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Déchets et filières

Quelques définitions

La définition des déchets radioactifs est délicate. La radioactivité résulte de la désintégration de radionucléides, c'est-à-dire d'isotopes instables, naturels ou artificiels, d'un élément chimique ; elle s'accompagne de l'émission d'un rayonnement dit, suivant les cas, α, β ou γ. La radioactivité naturelle est présente par exemple dans les roches granitiques, dans l'air (radon), dans les eaux minérales, ainsi que dans le corps humain qui contient une activité de l'ordre de 8 000 becquerels (Bq), soit 0,1 Bq par gramme. Toutefois une substance – qu'il s'agisse d'une matière ou d'un déchet – n'est dite radioactive que lorsqu'elle ne peut être négligée du point de vue de la radioprotection, c'est-à-dire lorsque des conséquences sont possibles pour la santé d'une personne placée à proximité ou au contact de cette substance.

Déchets nucléaires : volumes et radioactivité

Dessin : Déchets nucléaires : volumes et radioactivité

Répartition, au 31 décembre 2004, des volumes (en a) et de la radioactivité (en b) des déchets radioactifs en France, en fonction de leur catégorie (source : Andra). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les substances radioactives peuvent constituer des matières si elles sont valorisables. Les déchets radioactifs, qu'on qualifie parfois d'ultimes, sont au contraire des substances dont on ne prévoit ni n'envisage aucune utilisation ultérieure. Cette distinction entre matières et déchets est relative à la stratégie de gestion retenue par un pays à un moment donné.

Les matières et les déchets radioactifs peuvent être caractérisés par leur activité massique, leur période et leur radiotoxicité. L'activité massique est le nombre de désintégrations par seconde et par gramme, mesurée en becquerels par gramme (Bq/g). Elle peut être haute (HA, pour haute activité), moyenne (MA), faible (FA) ou très faible (TFA). Elle décroît au cours du temps. La période ou demi-vie d'un radionucléide est le temps nécessaire pour que son activité soit divisée par deux. On parle de vie courte (VC) ou vie longue (VL) suivant que la période est inférieure ou supérieure à 31 ans. On distingue aussi les déchets à vie très courte, dont la période est inférieure à 100 jours. Ces derniers sont géré [...]

Nucléaire : types de déchets et filières de gestion

Tableau : Nucléaire : types de déchets et filières de gestion

Classification française des déchets radioactifs et leurs filières de gestion existantes ou à l'étude (source : Andra). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Nucléaire : production annuelle de déchets radioactifs en France

Tableau : Nucléaire : production annuelle de déchets radioactifs en France

Répartition, au 31 décembre 2004, des différentes catégories de déchets radioactifs en France par secteur économique, en mètres cubes équivalent conditionné (source : Andra). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Stockage de déchets nucléaires

Stockage de déchets nucléaires
Crédits : Matthew McVay/ Getty Images

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Déchets nucléaires : volumes et radioactivité

Déchets nucléaires : volumes et radioactivité
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Nucléaire : types de déchets et filières de gestion

Nucléaire : types de déchets et filières de gestion
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Nucléaire : production annuelle de déchets radioactifs en France

Nucléaire : production annuelle de déchets radioactifs en France
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Écrit par :

  • : ingénieur général des Mines, directeur de recherche à l'École polytechnique
  • : directeur de recherche au C.N.R.S., codirecteur du groupement de recherche G.E.D.E.O.N. (gestion des déchets par les options innovantes) entre le C.E.A., le C.N.R.S., E.D.F. et Framatome

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Pour citer l’article

Pierre BEREST, Jean-Paul SCHAPIRA, « NUCLÉAIRE - Déchets », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 02 octobre 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-dechets/