IEER | Énergie et Sécurité

Examen critique du programme de recherche de l'ANDRA
pour déterminer l'aptitude du site de Bure au confinement géologique
des déchets à haute activité et à vie longue

RAPPORT FINAL

préparé par l'Institut pour la recherche sur l'énergie et l'environnement (IEER)
pour Le Comité Local d'Information et de Suivi

27 décembre 2004, avec corrections 11 janvier 2005


Directeur du Projet: Arjun Makhijani, Ph.D.
Coordinatrice du projet : Annie Makhijani
Auteurs du rapport (par ordre alphabétique) :
Detlef Appel, Ph.D., Prof. Jaak Daemen, Ph.D., Prof. George Danko, Ph.D., Yuri Dublyansky, Ph.D.,
Prof. Rod Ewing, Ph.D., Prof. Gerhard Jentzsch, Ph.D., Horst Letz, Ph.D., Arjun Makhijani, Ph.D.

Table des matières*

Préface et Conclusions Principales et Recommandations
Principales conclusions générales
Principales recommandations globales

Chapitre 1 : Implications de la recherche sur les normes de la dose, l'évaluation de la performance des scénarios et les facteurs externes
1.1 Introduction
1.2 Aspects relatifs à la sûreté, à la santé et à l'environnement
1.3 Relations entre recherche et respect des limites de dose
1.3.1 Recherche sur les scénarios d'exposition et le système de confinement
1.3.2 Implications pour la recherche des calculs de performance dans le Dossier 2001 Argile
1.4 Intrusion humaine
1.4.1 Intrusion humaine accidentelle
1.4.2 Les ressources géothermiques et l'intrusion humaine
1.4.3 Intrusion humaine délibérée
1.5 Changements climatiques
1.5.1 Changements anthropiques dans la circulation thermohaline
1.5.2 Reconstructions paléo-climatiques
1.5.3 Programme de l'ANDRA sur les changements climatiques pour le site de Bure
1.6. Références

Chapitre 2. Mécanique des roches
2.1 Introduction
2.2 Exigences réglementaires
2.3 Les questions techniques
2.3.1 Réversiblité
2.3.2 La stabilité à long terme du creusement
2.3.3 Zone perturbée par l'excavation (EDZ)
2.3.4 Comportement mécanique de la roche et du massif rocheux
2.3.5 Constructibilité
2.3.6 Les effets de la construction sur la performance du site de stockage
2.3.7 Scellement
2.3.8 Contrainte
2.3.9 Modélisation
2.3.10 Instabilités structurales majeures résultant des effets du site de stockage
2.4. Éléments de la recherche poursuivie par l'ANDRA
2.4.1 Recherche en cours
2.4.2 Travaux envisagés
2.5. Relation(s) entre les éléments de recherches (2.4) et les questions techniques (2.3)
2.6 Évaluation de la recherche : exhaustivité et pertinence
2.7 Les insuffisances de la recherche
2.8 Avancement des travaux et calendrier prévu
2.9. Comparaison avec d'autres programmes
2.10 Conclusions
2.11 Recommandations
2.12 References

Chapitre 3. Aspects thermiques dans la conception et la construction des ouvrages d'enfouissement
3.1 Introduction
3.2 Programme de caractérisation thermique du site et base des données de conception qui en découle
3.2.1 L'évaluation de l'interaction H?T
3.2.2 L'évaluation des interactions M?T
3.2.3 Le programme de mesure in situ sur le site de Bure
3.2.4 Les mesures des propriétés thermophysiques sur échantillons de laboratoire
3.2.5 L'extrapolation des résultats de laboratoire au massif
3.2.6 L'applicabilité des résultats obtenus sur d'autres sites
3.3. Modèles de conception/d'analyse thermique pour le site et la barrière ouvragée
3.3.1 La question des hypothèses et des erreurs dans la modélisation
3.3.2 La question de la compréhension des processus thermiquement induits
3.3.3 La question des priorités
3.3.4 Les questions de la charge thermique et du dimensionnement
3.4 Eléments du système des barrières ouvragées
3.5 Caractérisation de la charge thermique
3.6 Relevé de conclusions
3.7 Sommaire des recommandations principales
3.8 References

Chapitre 4. Terme source et champ proche
4.1 Introduction
4.2 Matériaux du terme source
4.2.1 Caractéristiques générales des déchets vitrifies (déchets C)
4.2.2 Caractéristiques générales du combustible usé
4.2.3 Caractéristiques générales des déchets B
4.2.4 Commentaires généraux sur les matériaux du terme source
4.3 Environnement du champ proche
4.4 Pourquoi l'environnement du champ proche et le terme source sont-ils importants ?
4.5 Évaluation du terme source
4.5.1 Déchets vitrifiés
4.5.2 Évaluation sur le combustible usé
4.5.3. Déchets B
4.6 Évaluation sur les matériaux du champ proche
4.6.1 Conteneurs de déchets métalliques
4.6.2 ARGILE - Barrière ouvragée
4.6.3 Matériaux à base de ciment servant de barrière ouvragée
4.6.4 ARGILE - La formation Callovo-Oxfordienne
4.7 Sources d'incertitudes
4.8 References

Chapitre 5 : Hydrogéologie
5.1 Introduction
5.2 Exigences hydrogéologiques de la Règle fondamentale III.2.f
5.2.1 Le critère hydrogéologique essentiel
5.2.2 Critère essentiel de stabilité
5.2.3 Recommandations méthodologiques de la Règle III.2.f
5.2.4 Critères importants
5.3 Informations utilisées
5.3.1 Informations sur la démarche adoptée par l'ANDRA dans ses investigations scientifiques
5.4 Hydrogéologie du site de Bure
5.4.1 Situation géologique et généralités
5.4.2 Situation hydrogéologique
5.5 Le modèle hydrogéologique conceptuel de l'ANDRA
5.5.1 Callovo-Oxfordien
5.5.2 Les formations sus- et sous-jacentes
5.6 Évaluation de l'approche de l'ANDRA pour des investigations hydrogéologiques
5.6.1 Contraintes et critères
5.6.2 Etat des connaissances et des techniques
5.6.3 Plausibilité du modèle conceptuel de l'ANDRA
5.6.4 Connaissances relatives aux propriétés des roches argileuses consolidées
5.6.5 Données hydrogéologiques de base et programme de recherche
5.7 Recommandations
5.8 References

Chapitre 6. Aspects minéralogiques et géochimiques dans la formation hôte
6.1 Introduction : Objectifs et moyens de la recherche paléo-hydrogéologique
6.2 Réglementations relatives aux questions abordées dans ce chapitre
6.3 Questions scientifiques abordées dans ce chapitre
6.4 Minéraux secondaires
6.4.1 Calcite de fracture et de remplissage sur le site de Bure : aperçu d'ensemble
6.4.2 Hypothèses concernant l'origine des minéraux secondaires et leurs implications paléo-hydrogéologiques
6.4.3 Statut de la recherche et projets de l'ANDRA pour la recherche sur les minéraux secondaires.
6.4.4 Discussion de certains aspects techniques de la recherche menée par l'ANDRA sur les minéraux secondaires
et recommandations sur les améliorations à apporter
6.5 Hydrocarbures gazeux des argilites du Callovo-Oxfordien
6.5.1 Isotopes et compositions moléculaires des gaz
6.5.2 Signification des données
6.5.3 Les projets de recherche de l'ANDRA sur les hydrocarbures gazeux dans la formation du Callovo-Oxfordien
6.6 Conclusion concernant la pertinence et l'exhaustivité du programme de l'ANDRA
6.7 Recommandations
6.7.1 Recommandation générale
6.7.2 Développement d'un modèle conceptuel de la migration des paléo-fluides
6.7.3 Recommandations techniques relatives aux études sur les minéraux secondaires et les hydrocarbures gazeux
6.7.4 Caractérisation 3-D à grande échelle
6.8 References

Chapitre 7. Sismologie et déformation : considérations concernant la recherche sur le site
7.1 Objectifs
7.1.1 Généralités
7.1.2 Réglementation française sur la sûreté - conditions aux limites pour évaluer le travail de l'ANDRA
7.2 Programme de recherche de l'ANDRA
7.2.1 Vue d'ensemble
7.2.2 Activité tectonique
7.2.3 Aléa sismique
7.3 Discussion - évaluation
7.3.1 Généralités
7.3.2 Caractère pénalisant de l'évaluation de risque de l'ANDRA
7.3.3 Période de confinement
7.3.4 Activité tectonique
7.3.5 Evaluation de l'aléa sismique
7.3.6 Activité tectonique et barrière géologique
7.4 Recommandations détaillées
7.4.1 Carte des mouvements verticaux.
7.4.2 Évaluation de l'aléa sismique
7.4.3 Généralités
7.5 Figures
7.5 References

Annexe 1


* Les différents membres de l'équipe ont eu la responsabilité des disciplines scientifiques suivantes et ont rédigé les chapitres correspondants : Chapitre 1: Principes de confinement géologique - Arjun Makhijani. Yuri Dublyansky a contribué à la section sur la paléoclimatologie
Chapitre 2: Mécanique des roches - Jaak Daemen
Chapitre 3: Aspects thermiques de la conception et de la construction du site de stockage : George Danko
Chapitre 4: Programme de recherches sur le terme source et le champ proche: Rod Ewing
Chapitre 5: Hydrogéologie - Detlef Appel
Chapitre 6: Aspect minéralogiques et géochimiques dans la formation hôte - Yuri Dublyansky
Chapitre 7: Sismologie et déformation : Gerhard Jentzsch et Horst Letz
Traduction : Annie Makhijani
Relecture de traduction:Relecture et vérification de la traduction Annike et Jean-Luc Thierry
Appui scientifique: Annie Makhijani
Documentaliste: Lois Chalmers


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