Architecture souterraine du stockage géologique des déchets HA et MA-VL : de multiples contraintes à satisfaire
Architecture Design Issues of a Reversible Deep Geological Repository for HL and IL/LL Waste
ANDRA (France)
Conformément à la loi du 28 juin 2006, l'ANDRA étudie le stockage en couche géologique profonde des déchets haute activité (HA) et de moyenne activité à vie longue (MAVL). L'inventaire de déchets destinés à rejoindre le stockage géologique est important (environ 80 000 m3 de déchets primaires). Les galeries et les alvéoles nécessaires au stockage d'un tel inventaire se développent en un réseau long et complexe. Au total, il est prévu de creuser environ 300 km de galeries sur une période séculaire.
Le présent article met en avant les diverses contraintes prises en compte dans la conception de l'architecture. Ces contraintes peuvent être regroupées en cinq familles plus ou moins indépendantes.
La prise en compte de la sûreté long terme est à l'origine de grands principes de séparation des zones de stockage des différentes catégories de déchets, de contraintes sur la topologie du réseau (fractionnement des zones de stockage en modules, architecture en cul-de-sac) et sur l'orientation de certains ouvrages. Par ailleurs, dans le cas des déchets exothermiques, la maîtrise de l'évolution phénoménologique conduit à retenir un critère thermique dans la couche géologique au contact des déchets, ce qui a un impact sur la densité de stockage et donc sur l'architecture.
Les contraintes de sécurité et de sûreté d'exploitation se traduisent en besoins de ventilation et en exigences relatives à l'évacuation du personnel en cas d'incendie. Cela induit l'ajout d'intersections et de galeries. La section de ces dernières est également souvent conditionnée par ces aspects de sécurité. Le zonage nucléaire peut aussi induire des besoins en ouvrages spéciaux impactant l'architecture.
L'exploitation prise au sens large, alliant construction et opérations nucléaires, impose son lot de contraintes, et ce indépendamment de toute considération de sécurité ou de sûreté. Seront en effet impactés : les pentes des ouvrages, les rayons de courbure des virages, le nombre et la géométrie des intersections, etc.
L'architecture modulaire, compatible avec une prise de décision par étapes, pour le développement ou la fermeture du stockage et pour l'évolution de la conception, rejoint aussi les attentes en matière de réversibilité.
Enfin, les contraintes économiques obligent à optimiser l'ensemble.
L'architecture souterraine doit intégrer ces diverses contraintes parfois contradictoires. Le présent article en propose une illustration.
Abstract
Conformément à la loi du 28 juin 2006, l'ANDRA étudie le stockage en couche géologique profonde des déchets haute activité (HA) et de moyenne activité à vie longue (MAVL). L'inventaire de déchets destinés à rejoindre le stockage géologique est important (environ 80 000 m3 de déchets primaires). Les galeries et les alvéoles nécessaires au stockage d'un tel inventaire se développent en un réseau long et complexe. Au total, il est prévu de creuser environ 300 km de galeries sur une période séculaire.
Le présent article met en avant les diverses contraintes prises en compte dans la conception de l'architecture. Ces contraintes peuvent être regroupées en cinq familles plus ou moins indépendantes.
La prise en compte de la sûreté long terme est à l'origine de grands principes de séparation des zones de stockage des différentes catégories de déchets, de contraintes sur la topologie du réseau (fractionnement des zones de stockage en modules, architecture en cul-de-sac) et sur l'orientation de certains ouvrages. Par ailleurs, dans le cas des déchets exothermiques, la maîtrise de l'évolution phénoménologique conduit à retenir un critère thermique dans la couche géologique au contact des déchets, ce qui a un impact sur la densité de stockage et donc sur l'architecture.
Les contraintes de sécurité et de sûreté d'exploitation se traduisent en besoins de ventilation et en exigences relatives à l'évacuation du personnel en cas d'incendie. Cela induit l'ajout d'intersections et de galeries. La section de ces dernières est également souvent conditionnée par ces aspects de sécurité. Le zonage nucléaire peut aussi induire des besoins en ouvrages spéciaux impactant l'architecture.
L'exploitation prise au sens large, alliant construction et opérations nucléaires, impose son lot de contraintes, et ce indépendamment de toute considération de sécurité ou de sûreté. Seront en effet impactés : les pentes des ouvrages, les rayons de courbure des virages, le nombre et la géométrie des intersections, etc.
L'architecture modulaire, compatible avec une prise de décision par étapes, pour le développement ou la fermeture du stockage et pour l'évolution de la conception, rejoint aussi les attentes en matière de réversibilité.
Enfin, les contraintes économiques obligent à optimiser l'ensemble.
L'architecture souterraine doit intégrer ces diverses contraintes parfois contradictoires. Le présent article en propose une illustration.
© SFEN 2009