Le démantèlement nucléaire est l'action de détruire une installation nucléaire telle qu'un réacteur nucléaire, ou un armement nucléaire. Comme pour un démantèlement classique, il implique l'arrêt total et définitif de l'exploitation, et la démolition des bâtiments. Mais la spécificité des matières radioactives utilisées par l'industrie nucléaire implique aussi des mesures draconiennes de radioprotection pour les personnes intervenant sur le chantier, le conditionnement puis l'évacuation des déchets radioactifs ou dangereux (pour des raisons de toxicité chimique ou radioactive, en évitant les réutilisations possibles).
Outre les éléments directement et normalement contaminés, il est aussi nécessaire de repérer et traiter les contaminations accidentelles (à la suite d'éclaboussures, de fuites, etc.) et les contaminations indirectes (les flux de neutrons ont par exemple activé la cuve et à un moindre degré les structures internes en béton, ou les éléments du combustible nucléaire ont pu contaminer les structures d'une piscine de désactivation).
Réacteur SL-1 retiré du laboratoire national de l'Idaho (États-Unis) en janvier 1961.
Typologies du démantèlement nucléaire
La notion générale de démantèlement nucléaire décrit :
le démantèlement des systèmes d'armes nucléaires (notamment cadré par des conventions internationales visant à freiner la course aux armements) ;
le démantèlement d'engins à propulsion nucléaire (sous-marin, porte-avions, brise-glace...)
le démantèlement d'une installation nucléaire (militaire ou civile) ; la durée d'un démantèlement d'une centrale est aujourd'hui estimée à 30 ans (de l'arrêt du réacteur à la remise du site à l'état initial). Les matériels et équipements des réacteurs nucléaires ont été dimensionnés pour une certaine durée de vie (parfois revue à la hausse). Certains peuvent être remplacés pendant les arrêts périodiques du réacteur (dits « arrêts de tranche »), d'autres ne le peuvent pas (ex : caisson, cuve du réacteur...).
Les trois étapes du démantèlement d'un réacteur sont classées comme suit :
niveau I : mise à l'arrêt définitif (MAD) comprenant le déchargement du combustible du cœur du réacteur et son entreposage pendant deux ans en piscine de "désactivation" du bâtiment combustible, ce qui comprend : la décharge du combustible nucléaire ; la vidange des circuits.
la décharge du combustible nucléaire ;
la vidange des circuits.
niveau II : démantèlement partiel incluant la destruction de tous les bâtiments en dehors du bâtiment abritant le réacteur, ce qui comprend : la décontamination et destruction de tous les bâtiments en dehors du bâtiment abritant le réacteur nucléaire ; le confinement du bâtiment du réacteur nucléaire.
la décontamination et destruction de tous les bâtiments en dehors du bâtiment abritant le réacteur nucléaire ;
le confinement du bâtiment du réacteur nucléaire.
niveau III : démantèlement total du bâtiment réacteur, ce qui comprend : le démantèlement des échangeurs thermiques ; le démantèlement du bloc réacteur ; la destruction du bâtiment du réacteur nucléaire.
le démantèlement des échangeurs thermiques ;
le démantèlement du bloc réacteur ;
la destruction du bâtiment du réacteur nucléaire.
Coûts du démantèlement
Il est important de les estimer avant de construire une centrale et diverses installations militaires ou de production ou traitement du cycle du combustible, les laboratoires et certaines installations de traitement de déchets radioactifs, afin d'intégrer, garantir et provisionner leurs coûts dans le projet même.
À cause du manque de retour d'expérience, ils sont encore mal estimés, car seuls quelques réacteurs ont été ou sont en cours de démantèlement (voir liste ci-dessous) et il existe des méthodes et processus d'évaluations très différents et qui donnent des résultats très différents selon les pays et selon le type d'installation.
De plus, les coûts qui sont estimés pourront évoluer en fonction des exigences réglementaires, des prix des matériaux ou d'imprévus, comme les fuites plusieurs fois constatées dans les cuves du complexe nucléaire de Hanford aux États-Unis. À terme, le démantèlement pourrait bien représenter la plus grosse part des dépenses que devront engager l’industrie nucléaire et les gouvernements qui l’ont soutenue.
Pour tenter d'harmoniser au niveau international les méthodes de calculs de ces coûts, un livre jaune a été publié sur le sujet de cette évaluation de coûts en 1999 à l'initiative de l'Agence de l'OCDE pour l’énergie nucléaire (AEN), avec l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) et la contribution de la Commission européenne (CE). Ce livre jaune a subi un début de toilettage et mise à jour 10 ans après (en 2009) via un projet de deux ans piloté par le Groupe d’estimation des coûts du démantèlement, qui intègre la nouvelle classification de l’AIEA des déchets radioactifs. Ce groupe devait rendre en 2011 ses conclusions sous forme d'une structure révisée des coûts (ou ISDC pour International Structure for Decommissioning Costing). La réglementation européenne de radioprotection en matière de gestion des déchets nucléaires devra aussi être respectée.
États-Unis
Aux États-Unis (104 réacteurs), la commission de réglementation nucléaire des États-Unis évalue le coût du démantèlement à 300 millions de dollars par réacteur nucléaire.
France
Bâtiment du réacteur de l'ancienne centrale nucléaire de Brennilis, en attente.
En France, parmi les installations nécessitant un démantèlement et outre les réacteurs de recherche, les réacteurs de sous-marins nucléaires et onze usines nécessitant un démantèlement, soixante-huit réacteurs nucléaires civils de production d'électricité ont été construits depuis le lancement du programme électronucléaire dans les années 1960.
Parmi eux, cinquante-huit réacteurs fonctionnent actuellement et les dix autres sont en cours de démantèlement :
3 réacteurs de la filière uranium naturel graphite gaz (UNGG) à la centrale nucléaire de Chinon,
2 réacteurs de la filière UNGG à la centrale nucléaire de Saint-Laurent-des-Eaux,
le réacteur de la filière UNGG à la centrale nucléaire du Bugey,
le réacteur à eau lourde (EL4) du site nucléaire de Brennilis,
1 réacteur à eau pressurisée de la centrale nucléaire de Chooz,
les réacteurs à neutrons rapides Superphénix et Phénix à Marcoule.
Des laboratoires et sites de recherches sont aussi en cours de démantèlement, dont à Grenoble, avec le « projet Passage »terminé en 2012 avec la reconversion d'un site entier vers la R&D en microélectronique & énergies alternatives), à Fontenay-aux-Roses, ancien « berceau » du nucléaire français et de la recherche en chimie de haute activité sur le cycle du combustible, reconverti en plate-forme des biotechnologies, et à Marcoule, ancienne usine UP1 de retraitement du combustible nucléaire usé, qui est l'un des démantèlements les plus importants au monde, qui pourrait perdurer jusqu'en 2050, incluant le traitement du réacteur Phénix stoppé en 2010. Le CEA y teste un bras robotisé (Maestro), la gamma caméra et l'Aspilaser (décapage/aspiration des peintures par laser à impulsion).
Les coûts de démantèlement des centrales du parc REP a fait l'objet d’une estimation en 1991 par le ministère de l'Industrie, à hauteur de 15 % du coût d'investissement net (hors intérêts intercalaires). Cette estimation sert de base à la constitution des provisions pour démantèlement sur la durée de vie des équipements concernés. Au 31 décembre 2005, cette provision s'élevait à 13,1 milliards d'euros. Ces provisions sont des éléments de passif qui ne garantissent pas par eux-mêmes la disponibilité des fonds correspondants. À cette fin EDF constitue des fonds dédiés. Les engagements nucléaires font l'objet d'une supervision par le Comité de suivi des engagements nucléaires, rattaché au conseil d'administration de la société.
Fin 2003, la Cour des comptes a évalué les fonds effectivement disponibles à 2,3 milliards d'euros. L'estimation de la Cour des comptes pour le démantèlement du parc électronucléaire français était une fourchette de 20 à 39 milliards d'euros 2003, sommes cohérentes avec le mode d'estimation retenu par EDF et la durée de vie résiduelle des centrales, mais différentes des estimations du Royaume-Uni.
Diverses ONG rassemblées au sein du réseau Sortir du nucléaire reprochent à EDF d’avoir sous-estimé les coûts de démantèlement qui se compteraient en centaines de milliards d'euros et non en dizaines de milliards comme l'a annoncé EDF.
Après avoir rencontré la Commission de régulation de l'énergie (CRE), le rapporteur spécial de l'Assemblée nationale renouvelait dans son rapport en 2011 le constat que « les crédits font l'impasse sur le financement du démantèlement des centrales », ajoutant qu'il entendait « analyser prochainement l'ampleur des provisions réalisées par EDF pour faire face à ses engagements de décontamination complète sur une soixantaine de sites (...) Le démantèlement des installations du CEA nous fournit un utile point de comparaison pour évaluer le poids des engagements qui pèsent sur EDF et qui seront, à n'en pas douter, considérables sur le plan financier. La commission "Énergie 2050" a en effet avancé le chiffre de 750 000 000 000 d'euros pour cinquante-huit centrales ».
Début 2012, un rapport de la Cour des comptes affirme que le coût du démantèlement des centrales est régulièrement actualisé et intégré dans les comptes des exploitants, limitant les risques de dérapage significatifs. Si le devis du démantèlement doublait, le coût de production de l'énergie nucléaire n'augmenterait que de 5 %. Ainsi, le coût du démantèlement n'influerait que de manière limitée sur les coûts de production de l'électricité nucléaire.
En 2013, Veolia Environnement a conclu un accord général avec le CEA pour collaborer dans le domaine de l’assainissement (élimination dans une installation de la totalité des substances dangereuses ; radioactives ou chimiques) qu’elle contient), de la cartographie radiologique (de l'état initial à l'état final) et du démantèlement nucléaire. Les deux groupes ont aussi signé un accord particulier relatif à deux sites de la DEN du CEA (locaux de l'usine d'extraction du plutonium de Marcoule (UP1) et un laboratoire de Cadarache).
En ce qui concerne les neuf centrales EDF à l'arrêt, c'est le Centre d'Ingénierie de Déconstruction et Environnement (CIDEN) d'EDF qui est responsable de leur démantèlement et de leur assainissement; et par ailleurs, c'est le CEA qui est chargé des mêmes opérations pour le dixième réacteur civil de production d'électricité mis à l'arrêt (Phénix).
Dans son rapport 2015, la Cour des comptes a évalué à 87,2 milliards € en 2013 le montant des dépenses futures pour déconstruire les nucléaires d’EDF, les installations de recherche du CEA et les usines d’Areva, gérer les combustibles usés et les déchets radioactifs, dont plus des trois quarts à la charge d’EDF. Pour justifier un coût de démantèlement plus bas que ses voisins européens, EDF évoque l’« effet de série » du parc actuel, largement standardisé.
Centrale de Brennilis
La Cour des comptes évaluait en 2005 le coût du démantèlement de la centrale de Brennilis à 482 millions d'euros, soit 20 fois plus que l'estimation de la commission PEON qui est à l'origine du parc nucléaire français actuellement en exploitation.
Un premier décret de 1996 a autorisé le démantèlement des parties périphériques au réacteur (les moins radioactives) et un nouvel arrêté (9 février 2006) a autorisé le démantèlement, plus délicat, de l'ensemble du réacteur (équipements, batiments,...). Mais cet arrêté a été annulé par le Conseil d'État le 5 juin 2007, pour défaut de présentation de l’enquête publique dans les délais réglementaires : il appartenait au gouvernement « de tout mettre en œuvre » pour que les 700 000 habitants des 50 km alentour puissent consulter l'étude d'impact.
Le site nucléaire de Brennilis est censé servir de test, mais il n'est qu'une petite centrale de première génération (unique exemplaire en France de la filière à eau lourde) de 70 MW. Les prochains démantèlements concerneront les réacteurs des filières UNGG, qui sont actuellement (2011) tous en cours de démantèlement plus ou moins avancé, et REP, qui reste le type de tous les réacteurs en phase de production (900 MW et plus). Un chantier test de démantèlement pour ce type de réacteur est en cours sur le site de la centrale nucléaire de Chooz (Chooz A). Hormis les centrales, divers réacteurs expérimentaux et sites industriels nucléaires civils ou militaires sont aussi à démanteler. Le premier de grande taille à être démantelé en France est l'usine d'extraction du plutonium de Marcoule (UP1), pour un coût estimé de 5,6 milliards d'euros (plus de 10 fois supérieur à celui de Brennilis).
Royaume-Uni
Au Royaume-Uni (35 réacteurs), le démantèlement du réacteur de Windscale d'une puissance de 32 MW a coûté 117 millions d'euros. Le gouvernement a annoncé, le jeudi 30 mars 2006, sa décision de confier au secteur privé le démantèlement de ses centrales nucléaires, pour un coût estimé à 103 milliards d'euros .
Le démantèlement de deux réacteurs de type Magnox actuellement en cours à Berkeley a été estimé à 800 millions d'euros, ce qui représente deux fois le coût estimé en 2005. L'extrapolation de ce coût aux neuf autres réacteurs de ce type ainsi que de l'usine de retraitement de Sellafield donne un chiffre de 58 milliards d'euros.
Allemagne
En Allemagne (36 réacteurs), la centrale nucléaire de Niederaichbach, un réacteur à eau lourde d'une puissance de 100 MW, a été arrêtée après 18 mois d'essais. Elle a été totalement démantelée pour un coût d'environ 90 millions d'euros. Le démantèlement des cinq tranches de 440 MW de la centrale nucléaire de Greifswald est évalué à plus de 4 milliards d'euros sur 20 ans. Les travaux principaux du démantèlement prennent une vingtaine d'années, mais que tous les déchets ne peuvent pas être démontés avant une cinquantaine d'années.
Démantèlements dans le monde
Selon Nicholas Lenssen, en 1999, 94 réacteurs nucléaires ont été arrêtés définitivement, tandis que 429 continuaient de fonctionner dans le monde. Cela signifie qu’un réacteur sur 5,5 a été fermé, dont seuls quelques-uns ont été démantelés.
Démantèlement d'installations nucléaires en France
En France, en 2008, neuf réacteurs étaient en cours de déconstruction :
un réacteur à eau pressurisée (Chooz A),
un réacteur à eau lourde (Brennilis en Bretagne),
six réacteurs uranium naturel graphite-gaz (Chinon A1, A2 & A3, Saint-Laurent A1 & A2, Bugey 1),
un réacteur à neutrons rapides (Creys-Malville).
Il faut y ajouter d'autres installations (listées ci-dessous), dont plusieurs installations du CEA également en cours de démantèlement. Un arrêté du gouvernement Fillon a fait craindre à la CRIIRAD que les déchets à très faible radioactivité (gravats provenant du démantèlement des installations nucléaires) ne soient utilisés dans la production de biens de consommation.
Installations en cours de démantèlement en France
Les réacteurs de puissance : le réacteur EL4 du site nucléaire de Brennilis les réacteurs de la filière uranium naturel graphite gaz (UNGG) : le réacteur nucléaire G1 (Marcoule) le réacteur nucléaire G2 (Marcoule) le réacteur nucléaire G3 (Marcoule) les réacteurs Chinon A1/EDF1, Chinon A2/EDF2 et Chinon A3/EDF3 (centrale nucléaire de Chinon) le réacteur Chooz A (centrale nucléaire de Chooz) les réacteurs EDF4 et EDF5 (centrale nucléaire de Saint-Laurent-des-Eaux) le réacteur Bugey 1 (centrale nucléaire du Bugey) le réacteur Chooz A (centrale nucléaire de Chooz). le réacteur Superphénix (site nucléaire de Creys-Malville)
le réacteur EL4 du site nucléaire de Brennilis
les réacteurs de la filière uranium naturel graphite gaz (UNGG) : le réacteur nucléaire G1 (Marcoule) le réacteur nucléaire G2 (Marcoule) le réacteur nucléaire G3 (Marcoule) les réacteurs Chinon A1/EDF1, Chinon A2/EDF2 et Chinon A3/EDF3 (centrale nucléaire de Chinon) le réacteur Chooz A (centrale nucléaire de Chooz) les réacteurs EDF4 et EDF5 (centrale nucléaire de Saint-Laurent-des-Eaux) le réacteur Bugey 1 (centrale nucléaire du Bugey)
le réacteur nucléaire G1 (Marcoule)
le réacteur nucléaire G2 (Marcoule)
le réacteur nucléaire G3 (Marcoule)
les réacteurs Chinon A1/EDF1, Chinon A2/EDF2 et Chinon A3/EDF3 (centrale nucléaire de Chinon)
le réacteur Chooz A (centrale nucléaire de Chooz)
les réacteurs EDF4 et EDF5 (centrale nucléaire de Saint-Laurent-des-Eaux)
le réacteur Bugey 1 (centrale nucléaire du Bugey)
le réacteur Chooz A (centrale nucléaire de Chooz).
le réacteur Superphénix (site nucléaire de Creys-Malville)
Les réacteurs de recherche : le réacteur Ulysse (centre CEA de Saclay) les réacteurs Celestin I, Celestin II et Phénix (Marcoule) les réacteurs Siloette Mélusine et Siloé (CEA Grenoble) les réacteurs Harmonie Rapsodie et Phébus (centre de Cadarache) le réacteur universitaire de Strasbourg.
le réacteur Ulysse (centre CEA de Saclay)
les réacteurs Celestin I, Celestin II et Phénix (Marcoule)
les réacteurs Siloette Mélusine et Siloé (CEA Grenoble)
les réacteurs Harmonie Rapsodie et Phébus (centre de Cadarache)
le réacteur universitaire de Strasbourg.
Les laboratoires et ateliers du CEA : l’atelier pilote de retraitement AT1 (usine de retraitement de la Hague) l’atelier de fabrication de sources de césium 137 et de strontium 90 (ELAN IIB) (usine de retraitement de la Hague) les ATUe (Ateliers de traitement de l'uranium enrichi) (centre de Cadarache) le laboratoire de découpage d’assemblages combustibles (LDAC) (centre de Cadarache) le laboratoire de chimie du plutonium (LCPu) (centre CEA Fontenay-aux-Roses) le laboratoire d’études de combustibles à base de plutonium (centre CEA Fontenay-aux-Roses) l’accélérateur Saturne (centre CEA de Saclay) l’accélérateur linéaire de Saclay (ALS) (centre CEA de Saclay)
l’atelier pilote de retraitement AT1 (usine de retraitement de la Hague)
l’atelier de fabrication de sources de césium 137 et de strontium 90 (ELAN IIB) (usine de retraitement de la Hague)
les ATUe (Ateliers de traitement de l'uranium enrichi) (centre de Cadarache)
le laboratoire de découpage d’assemblages combustibles (LDAC) (centre de Cadarache)
le laboratoire de chimie du plutonium (LCPu) (centre CEA Fontenay-aux-Roses)
le laboratoire d’études de combustibles à base de plutonium (centre CEA Fontenay-aux-Roses)
l’accélérateur Saturne (centre CEA de Saclay)
l’accélérateur linéaire de Saclay (ALS) (centre CEA de Saclay)
Autres installations : l'usine d'extraction du plutonium de Marcoule (UP1) (Gard). l’usine FBFC de Pierrelatte (site nucléaire du Tricastin). l’irradiateur de la Société normande de conserve et stérilisation (SNCS) servant à l'irradiation des aliments. les sites de la Société Industrielle de Combustible Nucléaire (SICN) : Annecy (Haute-Savoie) et Veurey-Voroize (Isère)
l'usine d'extraction du plutonium de Marcoule (UP1) (Gard).
l’usine FBFC de Pierrelatte (site nucléaire du Tricastin).
l’irradiateur de la Société normande de conserve et stérilisation (SNCS) servant à l'irradiation des aliments.
les sites de la Société Industrielle de Combustible Nucléaire (SICN) : Annecy (Haute-Savoie) et Veurey-Voroize (Isère)
Voir la liste des réacteurs nucléaires en France
Sous-marins nucléaires : en 2009, les 6 bâtiments de la série « Le Redoutable » sont retirés du service. « Le Redoutable est devenu un musée après les opérations de dénucléarisation (séparation et stockage de la tranche réacteur et décontamination éventuelle des autres compartiments) et de déclassification (enlèvement ou dénaturation des équipements classifiés). Les autres actuellement stockés à Cherbourg, à divers stades de dénucléarisation ». La « déconstruction des coques de SNLE » concerne environ 36 000 t de métal. Le démantèlement des sous-marins, a été - pour le niveau III - « différé de plusieurs dizaines d’années » .
Installations totalement démantelées en France
词典释义：
)拆除, 拆毁
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除武器装备;