Les recherches et études relatives aux déchets de moyenne activité et de haute activité à vie longue sont menées conformément à l'article 3 de la loi du 28 juin 2006 susvisée. A cette fin : 
1° Le CEA coordonne les recherches conduites sur la séparation-transmutation des éléments radioactifs à vie longue, en lien avec les autres organismes de recherche et notamment le CNRS. Il remet au plus tard le 31 décembre 2012, aux ministres en charge de l'énergie, de la recherche et de l'environnement, un dossier afin d'établir un bilan de ces recherches. 
Ce dossier comprend les avancées techniques dans les domaines des procédés de traitement et de séparation, de fabrication de combustibles avec actinides mineurs et des expériences d'irradiation menées sur ces combustibles. Il s'appuie sur des procédés complets allant de l'étape de séparation jusqu'à la transmutation en réacteur, en passant par l'étape de fabrication du combustible. 
Ce dossier comprend également les résultats de scénarios techniques et économiques tenant compte des possibilités d'optimisation entre les procédés de transmutation des déchets de haute activité à vie longue, leur entreposage et leur stockage en formation géologique. Il permet d'évaluer : 
a) L'apport du recyclage des actinides mineurs et de leur transmutation par rapport à leur stockage au sein des déchets vitrifiés ; 
b) Les différents modes de recyclage envisageables (hétérogène, homogène) ; 
c) Les filières associées possibles (réacteurs critiques électrogènes de nouvelle génération, réacteurs sous-critiques pilotés par accélérateurs). 
Ce dossier doit permettre de procéder à une évaluation des perspectives industrielles de ces filières et de faire les choix relatifs au prototype d'installation prévu à l'article 3 de la loi du 28 juin 2006 susvisée. Il prend en compte les orientations retenues à l'étranger, tant en termes de techniques que d'évolution des parcs électriques et de stratégie industrielle des principaux acteurs. 
Le CEA s'appuie sur l'ANDRA pour évaluer l'impact de la composition des déchets sur le dimensionnement et le coût du stockage. Il participe à des programmes de coopération internationale et notamment à des programmes européens de recherche. 
La partie du dossier consacrée au traitement et à la fabrication de combustible avec actinides mineurs est coordonnée avec les travaux sur les réacteurs de nouvelle génération et les réacteurs pilotés par accélérateurs. 
2° Afin de déposer la demande d'autorisation de création d'un stockage réversible en formation géologique profonde et de permettre son instruction en 2015 conformément à l'article 3 de la loi du 28 juin 2006 susvisée, l'ANDRA mène les études destinées à constituer le dossier prévu au quatrième alinéa de l'article L. 542-10-1 du code de l'environnement notamment dans le laboratoire souterrain de Meuse-Haute-Marne et la zone dite de transposition située au nord de ce laboratoire. 
Elle coordonne les recherches sur cette thématique, en lien avec les autres organismes de recherche, notamment le CNRS et le CEA. 
Elle étudie différents scénarios techniques et économiques pour la conception du stockage. 
Au plus tard le 31 décembre 2009, l'ANDRA propose aux ministres chargés de l'énergie, de la recherche et de l'environnement : 
a) Une zone d'intérêt restreinte propice à l'implantation d'un stockage, sur laquelle seront mises en œuvre des techniques d'exploration approfondies ; 
b) Des options de conception, de sûreté opérationnelle et à long terme et de réversibilité ; 
c) Un modèle d'inventaire des déchets à prendre en compte ; 
d) Des options d'entreposage en complément du stockage. 
Les ministres saisissent pour avis l'Autorité de sûreté nucléaire. 
Au plus tard le 31 décembre 2012, l'ANDRA remet aux ministres chargés de l'énergie, de la recherche et de l'environnement le dossier servant de support à l'organisation du débat public prévu par l'article L. 542-10-1 du code de l'environnement, comprenant notamment une proposition pour un site d'implantation du stockage géologique. 
Au plus tard le 31 décembre 2014, l'ANDRA dépose la demande d'autorisation de création prévue par l'article L. 542-10-1 du code de l'environnement. 
3° Les futures installations d'entreposage des déchets de haute et de moyenne activité à vie longue prennent en compte l'état de l'art en la matière et sont implantées conformément aux exigences du 3° de l'article 3. 
Au plus tard le 31 décembre 2009, sur la base de l'inventaire prévu à l'article 2 et des besoins d'entreposage qui en découlent, l'ANDRA propose aux ministres chargés de l'énergie, de la recherche et de l'environnement les études qu'elle propose de mener sur les évolutions possibles en matière d'entreposage des déchets de haute et de moyenne activité à vie longue. 
Au plus tard le 31 décembre 2012, l'ANDRA remet aux ministres chargés de l'énergie, de la recherche et de l'environnement un bilan des études qui lui auront été confiées.