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L’IFSN va expertiser en détail la proposition de site de la Nagra pour un dépôt en couches géologiques profondes dans le cadre de l’examen de la sécurité technique de la demande d’autorisation générale qu’elle déposera. Les tâches de l’IFSN passeront à long terme de la surveillance de la recherche de site de dépôt en couches géologiques profondes à la surveillance de son développement et de sa construction.
Sur la base des résultats de ses études géologiques, la Nagra a annoncé aujourd’hui pour quels sites elle entend déposer des demandes d’autorisation générale adressées au Conseil fédéral, ce qui est prévu fin 2024. L’IFSN examinera ces demandes d’autorisation générale du point de vue de la sécurité et rédigera un rapport d’expertise à ce sujet. La protection de l’être humain et de l’environnement doit être prouvée par la Nagra.
Dans le cadre de la vérification des demandes d’autorisation générale, l’IFSN examinera notamment les questions suivantes :
- La répartition des déchets aux deux zones de stockage de déchets faiblement et moyennement radioactifs (DFMR) et de déchets hautement radioactifs (DHR) est-elle compréhensible ?
- La procédure suivie par le requérant lors de l’élaboration de la proposition de site est-elle transparente et compréhensible ?
- Le requérant a-t-il recueilli les informations géologiques nécessaires pour le choix du domaine et du site retenu?
- Les résultats des analyses de sécurité pour la comparaison des sites sont-ils compréhensibles ?
- Les évaluations des 13 critères techniques de sécurité du plan sectoriel « Dépôts en couches géologiques profondes » (SGT) et l’évaluation globale qui en découle sont-elles compréhensibles ?
- L’IFSN peut-elle approuver la proposition de site en termes de sécurité et de faisabilité technique ?
- Le dépôt en couches géologiques profondes proposé permet-il de garantir la protection de l’être humain et de l’environnement ?
- Les critères d’aptitude déduits par le requérant pour le site choisi sont-ils pertinents ?
- Le domaine de protection proposé par le requérant est-il approprié dans l’optique de la garantie de la sécurité à long terme du dépôt en couches géologiques profondes ?
La Nagra doit présenter des documents détaillés pour la demande d’autorisation générale. Le rapport justifiant le choix du site, le rapport de sécurité et le rapport de sûreté sont essentiels pour l’IFSN.
Rôle de l’IFSN dans la surveillance des dépôts en profondeur
Une prise de position en 2017 explique la procédure de l’IFSN en matière de surveillance des dépôts en couches géologiques profondes. Les exigences qui se posent à l’IFSN sont les suivants : elle vérifie les propositions de sites et poursuit le développement des concepts de dépôts en vue de leur prochaine réalisation. En outre, l’IFSN supervise l’analyse géologique dans le cadre des forages en profondeur pendant l’étape 3 du plan sectoriel dépôts en couches géologiques profondes et lors de l’exploration souterraine après l’octroi d’une autorisation générale.
L’IFSN concrétise les exigences légales au niveau des directives et prescrit des objectifs de protection, des principes directeurs et des critères de sécurité. La Nagra doit développer des propositions de solutions pour la réalisation de dépôts en couches géologiques profondes et les soumettre à l’IFSN pour un examen technique de sécurité. La tâche centrale de l’IFSN est d’expertiser techniquement les solutions proposées et d’évaluer ainsi si les objectifs de protection et les critères de sécurité sont respectés.
Les rôles et les tâches des responsables de la gestion des déchets et des autorités de surveillance sont définis dans la législation et dans le plan sectoriel pour les dépôts en couches géologiques profondes. Selon l’article 31 de la loi sur l’énergie nucléaire, les exploitants d’installations nucléaires sont tenus d’évacuer de manière sûre et à leurs frais les déchets radioactifs provenant de leurs installations. L’obligation d’évacuation comprend également les travaux préparatoires nécessaires, la recherche et les études géologiques ainsi que la préparation en temps utile d’un dépôt en couches géologiques profondes.
L’IFSN a surveillé continuellement les forages en profondeur de la Nagra. Dans les expertises de l’IFSN sur les demandes de sondages de la Nagra, les aspects de la géologie, le programme d’investigation, les données techniques du forage et les effets possibles sur la géologie et l’environnement ont été évalués. Des inspections avant, pendant et après la fin des forages ont permis de vérifier si les conditions des autorisations ont été respectées.
La surveillance comprenait également l’élaboration de directives concernant la procédure de prélèvement d’échantillons, afin de garantir la fiabilité des données géologiques obtenues.
L’IFSN est ouverte aux demandes des parties prenantes et prend en compte à temps les questions de sécurité technique. Elle le fait en particulier dans le cadre de ses expertises en matière de sécurité, de ses prises de position sur le programme de recherche de la Nagra et de la recherche réglementaire en sécurité nucléaire. Elle tient particulièrement aussi compte de l’avis de la Commission fédérale de sécurité nucléaire (CSN) et des organes cantonaux. A cela s’ajoute l’échange en matière de technique de sécurité dans le cadre du Forum technique sur la sécurité, où sont discutées les questions de la population.
Les tâches de l’IFSN changent
Si les autorisations générales devaient avoir force de loi vers 2030 après l’examen de la sécurité technique et la décision du Conseil fédéral, du Parlement et après un éventuel référendum facultatif, les tâches de l’IFSN évolueraient de la surveillance de la recherche d’un site de dépôt en couches géologiques profondes vers la surveillance du développement et de la construction d’un dépôt sur un site donné. Dans ce processus qui s’étend sur plusieurs décennies, la surveillance se concentre sur l’examen du justificatif de fonctionnement des barrières de sécurité naturelles et techniques, ainsi que sur la réalisation sûre, et de la technique de construction, d’un dépôt en profondeur.
Actuellement, l’IFSN compte onze spécialistes qui s’occupent principalement de l’examen des documents de la Nagra. Les spécialistes disposent d’une expertise dans les domaines de la géologie, de la (géo)physique, de la chimie, du génie civil, du stockage intermédiaire, des transports et de la technique de construction.
L’IFSN effectue ses propres calculs de la propagation des substances radioactives ou de l’évolution de la température et de la pression dans les couches rocheuses. Pour s’assurer que ses propres modélisations sont effectuées correctement, l’IFSN participe à des projets internationaux (par exemple BenVaSim – Benchmarking pour la vérification et la validation de simulateurs TH2M ou le projet DECOVALEX (DEvelopment of COupled models and their VAlidation against EXperiments in nuclear waste isolation). Les résultats de ses propres calculs sont comparés à ceux d’équipes internationales.
Un savoir-faire supplémentaire au sein du GESGP
Le groupe d’experts stockage en couches géologiques profondes (GESGP) est constitué de spécialistes de l’enseignement supérieur scientifique et de représentants du secteur économique privé qui ne sont en rien liés aux responsables du projet d’étude de dépôts en couches géologiques profondes en Suisse. Le GESGP se compose actuellement de huit membres. Pour certaines questions techniques, l’IFSN intègre les évaluations de ces experts externes.
Lors de l’évaluation des documents de la Nagra relatifs à l’étape 2 du plan sectoriel, l’IFSN a mandaté un grand nombre de rapports d’experts :
- Amann F., Löw S. (2011): Stellungnahme zur Abklärung der Notwendigkeit ergänzender geologischer Untersuchungen in SGT Etappe 2 für die Beurteilung der Standsicherheit und Erschliessung der Lagerkammern (NTB 10-01: Bautechnische Aspekte), Expertenbericht ENSI 33/127, ETH Zürich, Ingenieurgeologie, Zürich
- Burkhalter R., Bitterli-Dreher P. (2011): Beurteilung der von der Nagra geplanten Untersuchungen zum Wirtgestein «Brauner Dogger», Expertenbericht ENSI 33/124
- EGT: Stellungnahme zum Vorschlag weiter zu untersuchender geologischer Standortgebiete
- Swisstopo: Review of the kinematic interpretation of the tectonic structures in northern Switzerland
- Amphos21 Consulting S. L.: Expert review of Waste and Near-field topics, Expertenbericht ENSI 33/459
- Swisstopo: Kompilation der lithologischen Variabilität und Eigenschaften des Opalinus-Ton im Felslabor Mont Terri
- Dr. von Moos AG: Prüfung Langzeitstabilität und Quartärgeologie, Expertenbericht ENSI 33/453
- Dr. von Moos AG: Beurteilung der Explorationskonzepte für Etappe 3 SGT, Expertenbericht ENSI 33/455
- Prof. Dr. Klaus-Jürgen Röhlig: Methodik (Multikriterienanalysen), Expertenbericht ENSI 33/465
- Dr. von Moos AG: Nutzungskonflikte, Expertenbericht ENSI 33/454
- Basler & Hofmann AG: Prüfbericht zum Arbeitsbericht NAB 14-50: Bautechnische Risikoanalyse, Expertenbericht ENSI 33/457
- Dr. von Moos AG: Überprüfung des Schichtmodells und des GIS-Verschnittprozesses der Nagra, Expertenbericht ENSI 33/452
- F. Amann, S. Löw: Beurteilung der nachgereichten geologischen und felsmechanischen Unterlagen zur maximalen Tiefenlage, Expertenbericht ENSI 33/531
- R. Burkhalter, P. Bitterli: Sedimentologische und stratigraphische Aspekte des Braunen Doggers, Etappe 2, Sachplanverfahren, Expertenbericht ENSI 33/462
- E. Kissling, A.-G. Milnes, M. Riede, A. Sommaruga, F. Wenzel: Beurteilung der Datenverarbeitung und Interpretation der 2D-Seismik der Nagra, Expertenbericht ENSI 33/464
- G. Cuenca-Bescós: The Pleistocene small mammals from Irchel, Switzerland – A taxonomic and biostratigraphic revision, Expertenbericht ENSI 33/474
- Dr. von Moos AG: Bautechnische Beurteilung der Standortareale für Oberflächenanlagen, Expertenbericht ENSI 33/456
- Basler & Hofmann AG: Ergänzende Sicherheitsbetrachtungen für die Zugangsbauwerke, Expertenbericht ENSI 33/458
- Amphos21 Consulting S. L.: Evaluation of a gas experiment Phase I, Final Report – Literature review and scoping calculations, Expertenbericht ENSI 33/463
- Dr. von Moos AG: Grundlagen zur Beurteilung von Tiefenlagerprojekten im Hinblick auf Karstphänomene, Expertenbericht ENSI 33/472
- Professur für Ingenieurgeologie der ETH, Dr. von Moos AG: Assessment of Geomechanical Properties of Intact Opalinus Clay, Expertenbericht ENSI 33/461
- F. Amann, S. Löw, M. Perras: Assessment of Geomechanical Properties, Maximum Depth below Ground Surface and EDZ Impact on Long Term Safety, Expertenbericht ENSI 33/460
- Valls, L. Duro: Verification of Nagra’s Biosphere Modelling Results – Project «Opalinus Clay», Expertenbericht ENSI 33/219
- Dr. von Moos AG (2009): Sachplan Geologische Tiefenlager (SGT) Etappe 1: Beurteilung der glazialen Tiefenerosion im Rahmen der Festlegung der geologischen Standortgebiete, Expertenbericht ENSI 33/063
Recherche de l’IFSN
Pour pouvoir remplir sa mission légale, l’IFSN met en œuvre ses propres projets de recherche et informe chaque année de l’avancement et des résultats de ces travaux. Les thèmes abordés couvrent les aspects du transport et du stockage intermédiaire des déchets radioactifs, les propriétés et le comportement de la roche d’accueil qu’est l’argile à Opalinus, grâce à des expériences menées au laboratoire souterrain de Mont Terri et en laboratoire, ainsi que la datation des couches de roches déposées par les glaciers dans le nord de la Suisse.
Le rapport sur la recherche et les expériences 2021 de l’IFSN fait état de 19 activités de recherche qui concernent directement ou indirectement le stockage en profondeur :
- Extension de l’outil de calcul Z88ENSI pour la représentation globale des flux de chaleur dans les conteneurs de transport et d’entreposage
- HELP – Hydrogen-Enhanced Local Plasticity
- DRYstars – Dry Storage Analyses for the Reactors in Switzerland
- Laboratoire souterrain Mont Terri : Expérience SE-P – Processus d’autocolmatage dans d’anciennes zones de désagrégation
- Laboratoire souterrain Mont Terri : Expérience PF – Dommages progressifs dus à des fractures à structure contrôlée
- Laboratoire souterrain Mont Terri : Expérience PD – Influence de la déformation physique sur la signature isotopique des minéraux argileux
- Laboratoire souterrain Mont Terri : Expérience SW-A – Etude d’un élément d’étanchéité hydraulique stratifié
- Laboratoire souterrain Mont Terri : Expérience FS-B – Conséquences de l’activation d’une anomalie
- Laboratoire souterrain Mont Terri : Expérience GT – Mécanismes de transport de gaz
- Laboratoire souterrain Mont Terri : Expérience HC – Caractérisation hydraulique de la transition entre l’argile à Opalinus et la formation du Passwang
- Développement et validation d’un modèle de matériau pour l’argile à Opalinus
- Études de mécanique des roches dans l’argile à Opalinus du tunnel d’assainissement de Belchen
- BenVaSim – Benchmarking pour la vérification et la validation de simulateurs TH2M
- DECOVALEX-2023
- Recherche dans le cadre du NEA-Clay-Club
- Concept et dispositifs de surveillance, partie 2
- Isochron-burial dating of Quaternary sediments
- Stratigraphie quaternaire du Haut-Rhin
- Analyse stochastique et mécanique des structures géologiques
Prescriptions pour la réalisation d’un dépôt en profondeur
Lors de la réalisation d’un dépôt en profondeur, la Nagra doit mettre en œuvre les prescriptions de la législation. L’IFSN décrit dans des directives ses exigences comment la Nagra doit mettre ces prescriptions en œuvre.
En 2018, l’IFSN a précisé les prescriptions techniques de sécurité pour l’étape 3 du plan sectoriel du dépôts en couches géologiques profondes. Les recommandations de la commission de sécurité nucléaire (CSN), du groupe d’experts stockage en couches géologiques profondes (GESGP), du comité des cantons (CdC) et du groupe d’experts Dépôts en couches géologiques profondes en Suisse (ESchT) ont également été prises en compte.
La directive ENSI-G03 décrit les prescriptions relatives à la sécurité radiologique des dépôts en couches géologiques profondes et des installations d’accès de surface et auxiliaires qui leur sont associées. Le stockage en couches géologiques profondes doit permettre de gérer les déchets radioactifs de manière à garantir la protection de l’être humain et de l’environnement contre les rayonnements ionisants. On y trouve en outre les prescriptions relatives à la conception, à la construction, à l’exploitation et à la sécurité à long terme d’un dépôt en couches géologiques profondes. Les prescriptions relatives au justificatif de sécurité pour les phases d’exploitation et de post-fermeture sont également réglées dans la directive. L’IFSN complète et concrétise ainsi la législation d’un rang supérieur.
Dans la directive, l’IFSN tient compte du développement de la science et de la technique ainsi que de l’état du plan sectoriel que les responsables de la gestion des déchets pour la réalisation de dépôts en couches géologiques profondes doivent adapter tous les cinq ans et documenter dans le programme de gestion des déchets. Les recommandations de la WENRA (Western European Nuclear Regulators Association) et de l’AIEA (Agence internationale de l’énergie atomique) ont également été intégrées dans la directive.
La réglementation de l’IFSN dans le domaine des dépôts en couches géologiques profondes laisse ouvert le plus longtemps possible l’éventail des possibilités de conception d’un dépôt en couches géologiques profondes, afin que les responsables de la gestion des déchets puissent tenir compte des connaissances actuelles du sous-sol géologique et de l’état actuel de la science et de la technique.