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Technical Report NTB 09-01
Topics and processes dealt with in the IP FUNMIG and their treatment in the Safety Case of geologic repositories for radioactive waste
Le projet intégré FUNMIG avait pour objectif l'amélioration de la base de connaissances existante concernant les processus biogéochimiques de la géosphère qui sont susceptibles d'avoir un impact significatif sur la sûreté des dépôts de déchets radioactifs. Le projet impliquait pour une grande part des interactions entre les équipes chargées de l'acquisition des données (recherche) et celles chargées de leur utilisation (organisations européennes de gestion des déchets radioactifs). Il s'agissait d'encourager l'utilisation des résultats des travaux de recherche dans l'évaluation des performances et, plus généralement, dans la démonstration de la sûreté des dépôts de déchets radioactifs. À cette fin, une procédure adaptée a été définie. Les caractéristiques, évènements et processus (FEP) pertinents pour les trois types de roche d'accueil (argileuse, cristalline, saline) envisagés ont ainsi été collectés parmi les catalogues reconnus à l'échelle internationale, puis affectés aux 108 tâches de recherche au moyen d'une procédure normalisée. Le résultat principal de ce travail a été la constitution d'un outil spécifique à chaque roche d'accueil (tableau d'évaluation des tâches), dans lequel une évaluation de la pertinence et des bénéfices des résultats était proposée, tant du point de vue de l'évaluation des performances que de la recherche. La quasi-totalité des données générées par le projet FUNMIG est associée aux groupes de FEP «mécanismes de transport» et «retard» relatifs à la sûreté du dépôt.
Sur un plan plus général, une grande partie du travail au sein du projet FUNMIG a permis d'apporter crédit et confiance aux modèles simplifiés d'évaluation des performances en matière de transport et de retard, utilisés pour les calculs de transport de radionucléides (RN) à travers la roche d'accueil. Certaines des études portant sur les processus de retard (processus couplés sorption-rédox au niveau de l'interface eau-minéral) ont fourni de précieuses données valables pour les trois types de roches étudiées dans le cadre du projet intégré. Cependant, la plupart des études ont permis d'améliorer la connaissance des caractéristiques et des processus spécifiques à l'une ou l'autre roche d'accueil, en précisant que ce travail concernait surtout les roches cristallines et argileuses. Pour ces deux types de roche d'accueil, le projet FUNMIG a largement contribué à une meilleure compréhension sur le plan conceptuel, à la fois par l'apport de nouvelles données expérimentales à différentes échelles physiques et par le développement de nouvelles approches de modélisation.
Parmi les accomplissements importants du projet FUNMIG figurent, entre autres: pour les roches d'accueil argileuses, l'effort systématique d'étude et de comparaison des processus de diffusion et de sorption à différentes échelles et pour différents types d'argiles, à l'aide de diverses méthodes, a permis d'accroître considérablement la base de connaissance à disposition pour les démonstrations de sûreté futures. Pour les roches cristallines, des données précieuses ont pu être collectées sur la génération, le transport et la filtration de l'argile colloïdale depuis le champ proche, ainsi que sur son impact sur le transport de radionucléides en conditions réalistes. Les résultats des études sur les colloïdes organiques et biofilms, notamment sur leur interaction avec les radionucléides, se sont avérés intéressants pour les démonstrations de sûreté qui seront menées dans l'avenir sur les roches d'accueil salines. Sur le plan de l'évaluation des performances, les recherches futures devront s'attacher à résoudre les problèmes suivants: (i) la question de l'irréversibilité de la sorption des radionucléides sur les colloïdes des zones cristallines fracturées, (ii) un modèle global rendant compte de la diffusion des cations et anions dans les argiles à différentes échelles et (iii) l'application des modèles mécanistiques de retard pour les radionucléides à forte capacité de sorption dans les roches argileuses et cristallines intactes.
Une importante leçon tirée de l'interaction entre les équipes de recherche et d'évaluation des performances a été la nécessité de conduire une procédure d'évaluation similaire pour la tâche proposée avant le démarrage du travail de recherche. À cet égard, les procédures développées au cours du projet FUNMIG s'avéreront utiles pour la planification de projets intégrés futurs.