Démantèlement
ou déconstruction des INB
Jacques Peulvé
1 CADRE ADMINISTRATIF ET TECHNIQUE
En fin de vie, actuellement évaluée à 40 ou 50 ans selon leur type, les
Installations Nucléaires de Base (INB) sont démantelées afin de réduire
les risques qui pourraient être dus au vieillissement des équipements,
de baisser le coût de la surveillance ou de libérer le site. Selon les
recommandations de l'Agence Internationale pour l'Energie Atomique (AIEA
à Vienne - Autriche) les opérations peuvent être classées en quatre niveaux
:
- La Mise à l'Arrêt Définitif (MAD) qui, sur décision de l'Exploitant
Nucléaire, confirmée par un décret, correspond à la fin irréversible de
l'exploitation notamment par condamnation des moyens de contrôle et de
commande.
- Le niveau 1, la fermeture sous surveillance de l'Installation qui correspond
à sa mise en sécurité par élimination des matières nucléaires (déchargement
du combustible pour les réacteurs), l'évacuation des fluides radioactifs
(vidange du circuit primaire) et des déchets d'exploitation ainsi que
l'isolement de tous les circuits. Ce niveau peut déjà comporter la récupération
ou l'élimination de tous les équipements classiques n'ayant pas été mis
en contact avec des produits radioactifs (turbines, générateurs, etc.)
et une réduction importante des équipes d'exploitation. Généralement limitée
à quelques années (5 à 10) il est utilisé pour faire les choix sur le
devenir de l'installation et développer les études des opérations de démantèlement
pour le niveau suivant.
- Le niveau 2, est une étape intermédiaire de libération partielle du
site qui développe la mise en sécurité de l'installation en la limitant
aux équipements dont le confinement est sûr et qui permet d'attendre leur
décroissance radioactive (pendant 50 ou 100 ans) pour en faciliter le
démantèlement complet, sans faire prendre de risques inutiles aux intervenants.
Les effectifs sont réduits au gardiennage, la surveillance et la maintenance
pouvant être effectuées par des équipes extérieures. A ce niveau, l'Installation
est déclassée en "Entreposage de ses matériels".
- Le niveau 3, correspondant à l'élimination de toute trace de radioactivité
qui présenterait une possibilité de risque ou qui ne serait pas d'origine
naturelle et au retour des lieux à une utilisation sans aucune limitation.
Elle n'impose pas la démolition de tous les bâtiments, certains pouvant
être réutilisés sous conditions. C'est le déclassement ultime de "Libération
inconditionnelle".
Avant d'entreprendre les travaux de chaque niveau de démantèlement
d'une installation il faut établir un rapport de sûreté de démantèlement
et le faire agréer par l'Autorités de Sûreté Nucléaire (ASN). Si le
projet ne conduit pas à un niveau 3, il faudra préparer l'acte administratif
de "DECLASSEMENT" de l'installation comportant un rapport de sûreté
et la Demande d'Autorisation de Création (DAC) de la future INB. Dans
tous les cas, il convient de prendre en compte une possible enquête
publique et les dossiers qu'elle nécessite (dossier descriptif, étude
d'impact, pan d'urgence interne).
De tels documents engagent formellement l'exploitant nucléaire, ils
nécessitent d'être basés sur un PROGRAMME. Celui-ci, véritable contrat
d'objectif de l'équipe de projet du démantèlement, devra être validé
à tous les niveaux de la hiérarchie. Il ne pourra évoluer que dans le
cadre de procédures d'assurance qualité. Les agréments obtenus (après
12 à 18 mois) seront probablement accompagnés de prescriptions dont
il faudra, absolument, tenir compte dans les phases suivantes du projet.
Des dizaines d'installations françaises ont été démantelées et se trouvent
à l'un des quatre niveaux ci-dessus, ce qui représente une solide expérience
permettant d'assurer que l'industrie nucléaire maîtrise la "fin de vie"
de ses installations ; à cet effet, des provisions financières considérables
sont constituées par les Exploitants.
2 LA NOUVELLE INB (NINB) 
2.1. Objectifs
Au niveau 2 de démantèlement, la configuration de l'installation d'entreposage
de ses matériels souvent appelée la Nouvelle INB (NINB) est établie
sur la base des documents suivants : Décret : "autorisant l'Exploitant
Nucléaire à créer une INB destinée à conserver, sous surveillance, dans
un état intermédiaire de démantèlement, l'ancienne INB", Analyses de
Sûreté pour la modification de l'ancienne INB, Rapport Préliminaire
de Sûreté de la future INB. Elle prend en compte toutes les modifications
des équipements qui constitueront la nouvelle installation.
2.2. Bases de conception
La présentation qui suit reprend, à titre indicatif, le cas des réacteurs
nucléaires qui, avec une vingtaine d'équipements partiellement démantelés
et 58 équipements actuellement en fonctionnement, représentent un exemple
typique du démantèlement. Dans sa configuration d'attente de démantèlement
au niveau 3, l'enceinte réacteur ne contiendra plus, comme sources potentielles
de risques radiologiques, que le bloc réacteur et le circuit primaire
de refroidissement. Les études justificatives, qui auront été effectuées
et explicitées dans le Rapport Préliminaire de Sûreté de la future INB
devront confirmer que l'installation d'entreposage ne présente pas d'impact
significatif sur l'environnement, quel que soit le type de situation
rencontrée, y compris sa ruine totale et qu'il n'existe donc pas de
Fonction Importante pour la Sûreté (FIS) vis-à-vis de l'environnement.
Les seuls risques subsistant concernent : l'exposition interne nécessitant
un contrôle de la contamination atmosphérique et l'exposition externe
par l'irradiation gamma.
En cas de perte de confinement de la première barrière, constituée par
le Bloc Réacteur, un très faible risque peut être induit par la dispersion
de substances radioactives dans l'environnement. En dehors d'accident
majeur, ce risque ne peut apparaître que sous forme d'un rejet à la
cheminée, suite à la détérioration des filtres de Très Haute Efficacité
(THE). Les radioéléments mis en évidence par l'Inventaire Radiologique
comprend essentiellement le 60Co, auquel peuvent être associés dans
de faibles proportions le 137Cs et l'108m Ag, ainsi que le tritium (3H)
sous forme de vapeur d'eau tritiée.
En "fonctionnement normal", soit ? 98 % du temps, l'installation d'entreposage
de ses matériels est fermée sans aucune présence humaine. Par intermittence,
au dessus du degré d'hygrométrie programmé, un déshumidificateur fonctionne
en circuit fermé sur l'Enceinte Réacteur (ER) pour piéger l'humidité.
La régénération du média deshumidificateur est effectuée en circuit
ouvert, avec rejet à la cheminée. Il n'y a pas d'autres équipements
en service que ceux assurant la surveillance physique et radiologique
de l'ER.
Du personnel pénétrera dans l'ER, à période fixe, pour effectuer des
rondes de surveillance (humidité, corrosion, etc.) et des travaux de
maintenance (système informatique, détecteurs, contrôle des installations
électriques, contrôle et changement des filtres, etc.) ou sur détection
d'une anomalie.
2.3. Principes de la surveillance radiologique
Le seul risque identifié étant la perte de confinement de la première
barrière, il faut effectuer une surveillance de la contamination atmosphérique
par des gaz ou des aérosols à l'intérieur de l'ER. Compte tenu de la
configuration des lieux et de l'organisation du système de ventilation
pour le contrôle de l'humidité ou pour l'aération des locaux avant pénétration
du personnel, l'amont des filtres THE pour les aérosols et l'aval pour
les gaz constituent les points où leur détection sera la plus sensible.
Cette détection sera maintenue en permanence, quel que soit le régime
de fonctionnement de l'installation. Le dispositif, qui constituera
à la fois la surveillance de la zone contrôlée et le contrôle des rejets
atmosphériques à la cheminée, sera équipé de seuils avec discrimination
des descendants solides du radon.
La pénétration du personnel dans l'ER ne sera autorisée, sans protection
des voies respiratoires, qu'après un balayage par la ventilation et
l'absence de détections de contamination (aérosols ou gaz) par le système
de surveillance radiologique. Les contrôles des accès à l'ER comportent,
à l'entrée, une lecture de badge associée à la délivrance de dosimètre
électronique et, à la sortie, un portique de contrôle du personnel et
du matériel.
Pour le contrôle de sortie de Site, un portique de contrôle des véhicules
sera placé à la sortie de la zone protégée.
3 LES MODALITÉS DU DEMANTELEMENT 
3.1. L'état de l'installation
La collecte et la certification des données concernant l'installation
sont indispensables dès le début des études de démantèlement. On peut
les classer en deux rubriques :
• Les données de base de la construction et des modifications éventuelles,
depuis le génie civil et le plus simple des équipements du procédé jusqu'au
plus sophistiqué. Il convient de disposer de l'ensemble des plans de
construction et du descriptif détaillé ; la nature et la mise en œuvre
des matériaux et des matériels est indispensable pour définir la méthode
la plus efficace et la plus sûre de démantèlement. Certains points prennent
une importance particulière : le réseau de distribution électrique qu'il
faudra neutraliser au fur et à mesure de l'avancée des travaux, le réseau
d'égout sur l'ensemble du site (perfidement dissimulé sous le sol),
etc.
• L'état radiologique des lieux qui est indispensable pour le choix
des méthodes d'intervention et pour évaluer les déchets radioactifs.
La connaissance de la nature, la quantité mais également de la forme
physico-chimique des radioéléments (fixés ou labiles, acides ou basiques,
etc.) est établi à partir des modes opératoires et des consignes d'exploitation
ainsi que des événements survenus durant toute la vie active de l'installation.
La mise en application de l'échelle INES, qui exige la déclaration à
l'Autorité de Sûreté de tous les incidents d'exploitation avec la fourniture
d'un dossier, est d'une aide précieuse. L'utilisation de la documentation
ne dispense pas d'une campagne de contrôles et de mesures pour fiabiliser
les données, surtout pour les plus anciens laboratoires de recherches
du CEA pour lesquels la traçabilité a pu être mise de côté par le talent
novateur et parfois impulsif des scientifiques et des expérimentateurs.
A cet effet, il est précieux de pouvoir disposer de la mémoire des anciens
exploitants.
3.2. La gestion des déchets
Disposant de la description détaillée des équipements à démanteler et
de leur état radiologique, il devient possible de définir les caractéristiques
et les quantités de déchets à éliminer.
Cette démarche se traduit dans "l'Etude Déchets" par deux dispositions
essentielles :
- Le "zonage déchet" qui permet aux opérateurs de prévoir les caractéristiques
des déchets liés à chacune des phases des travaux (ce qui ne les dispense
pas d'effectuer des contrôles au fur et à mesure de leur avancement,
notamment au titre de la radioprotection),
- La mise en place des procédures de collecte, de tri, de caractérisation,
de conditionnement, de transport et de choix des filières de leur recyclage
ou de leur élimination ainsi que des systèmes de suivi et de traçabilité.
Toutes les méthodes de réduction des déchets ultimes seront exploitées
au mieux de leurs possibilités : récupération des produits n'ayant pas
été en contact avec les radioéléments (restes de réactifs non utilisés),
retraitement des résidus de procédés (fond de cuve des produits de procédés)
qui seront collectés et transportés sur les installations spécialisées
(Cadarache, La Hague, etc.), tri sélectif pour éliminer les éléments
les plus radioactifs et en baisser de catégorie la plus grande partie,
compactage, incinération, fusion (Usine SOCODEI). Différentes voies
d'élimination s'offrent à l'Exploitant :
- le recyclage dans le domaine public : tous les matériels et matériaux
valorisables (matériels de bureau, annexes techniques tels que les magasins
de pièces de rechange n'ayant pas servi, gravats de démolition) dont
on peut prouver qu'ils n'ont pas été mis en contact avec des radioéléments
et dont le contrôle de radioactivité s'avère négatif,
- mise en décharge de déchets banals, à titre de précaution, si les
démonstrations ci-dessus ne peuvent être "absolues",
- une des voies d'élimination des déchets nucléaires : Très Faible Radioactivité
(TFA), etc. (voir la fiche n° 3 "Les déchets").
3.3. Les techniques d'intervention
Le titre de cet article "Démantèlement ou Déconstruction…" précise bien
la démarche. En aucun cas il ne peut s'agir de "démolition" avant que
l'installation n'ait été déclassée après le niveau trois en "libération
inconditionnelle". L'application du principe de précaution impose à
l'Exploitant Nucléaire d'assurer la sécurité des personnels d'intervention
et de l'environnement, non seulement vis-à-vis des risques liés à la
radioactivité, mais également vis-à-vis des dangers survenant lors du
démontage et de l'élimination des équipements et des structures (manutention).
L'aménagement du site pour accueillir les équipes d'intervention et
leurs équipements ainsi que la mise en place des zones de gestion des
déchets (conteneurs vides, installation de contrôle, entreposage avant
expédition, etc.).
Les aménagements de chantier :
- isolement des circuits électriques, de contrôle/commande, de mesure
et de diffusion d'ordre,
- fermeture des vannes des circuits d'eau, d'air comprimé et de ventilation
non utilisés,
- aménagement des zones d'accueil des conteneurs à déchets et installation
des moyens de manutention,
- installation de sas d'isolement séparant l'entrée et la sortie des
intervenants qui comporte un premier déshabillage,
- installation des appareils de mesure de la radioactivité et d'un poste
de contrôle radiologique des intervenants,
- approvisionnement de l'outillage et des consommables tels que les
vinyles (strictement nécessaires et sans leurs emballages pour limiter
les déchets induits),
- installation des ventilations de chantier, tableaux électriques et
prise d'air comprimé pour l'alimentation des outils.
Les assainissements au début, au cours et à la fin de chaque phase
de travaux (maintien ou rétablissement des étanchéités, dépoussiérage,
décontamination, fixation de la contamination, pose de protections biologiques
ou mise sous plastique des composants), etc.
Démontage des équipements, en prenant soin d'isoler les parties contaminées,
selon une procédure très stricte. En effet, il est toujours préférable
d'éliminer au plus tôt les parties irradiantes pour limiter l'exposition
des intervenants, mais pour y parvenir il est parfois nécessaire de
libérer de la place dans le local pour en faciliter le démontage. Ces
choix nécessitent une parfaite maîtrise des travaux basée sur une forte
expérience.
Libération des locaux de toutes les servitudes telles que tuyauteries
d'égout ou de fluides, gaines de ventilation ou fixation des équipements.
Décontamination des structures de génie civil : arrachage des revêtements,
projection de mousse, lessivage, grenaillage, élimination des couches
superficielles des murs, sols et plafonds pouvant aller jusqu'à l'écroutage
par laser, etc.
Contrôles radiologiques qu'ils soient d'ambiance, de surface ou en
laboratoire sur des prélèvements d'échantillons.
Cette énumération n'est forcément pas exhaustive, elle recouvre le
démantèlement au niveau 3 d'un local. Les différentes phases d'intervention
peuvent se succéder et se répéter en fonction des caractéristiques de
l'installation. Pour un niveau 2, elles sont interrompues dès que les
conditions de sûreté de l'Installation d'entreposage de ses matériels
sont atteintes.
3.4. Réhabilitation du site
Cette opération restera très exceptionnelle car, en général, différentes
installations dont la plupart restent encore en exploitation sont regroupées
sur un même site. Elle nécessite la totale démolition de toutes les
structures de génie civil : bâtiments, chaussées et aires de stationnement,
réseaux d'alimentation et d'égouts, fondations, etc. Suivi de l'apport
de terres végétales pouvant accueillir des pelouses et des plantations.
4 COUTS & FINANCEMENT 
L'expérience acquise fait ressortir le coût du démantèlement entre 15
et 20 % du coût actualisé de la construction. Ce coût se répartit très
approximativement (en fonction du type d'installation et des délais
d'exécution) de la façon suivante :
- 10 à 15 % pour les frais d'études, d'ingénierie, de montage des dossiers
administratifs, d'établissement des cahiers des charges et de la passation
des marchés,
- ? 20 % pour les frais d'exploitation de l'installation pour atteindre
le niveau 2,
- ? 40 % pour les travaux jusqu'au même niveau 2,
- 30 à 50 % pour l'élimination des déchets (recyclage, conditionnement,
caractérisation, transport, stockage).
Pour assurer le financement de la déconstruction de ses
installations, EDF constitue une réserve de 15 % du coût de chaque réacteur
à sa mise en service ce qui représente de l'ordre de 1 % du coût de
l'électricité payé par les consommateurs. Chacune des filiales du Groupe
AREVA constitue des provisions financières, du même ordre, directement
supportées par leurs clients. N'ayant pas constitué de provision financière
au départ, le CEA a d'abord utilisé un financement sur son budget de
fonctionnement, dans la rubrique "assainissement". De 1993 à 1999 une
convention avec ses partenaires industriels (EDF et COGEMA) a apporté
le financement nécessaire, en contrepartie du transfert des technologies
mises au point dans ses laboratoires. Depuis, le CEA constitue des provisions
financières pour chacune de ses installations, comme pour les autres
Exploitants Nucléaires, qui ont atteint, fin 2002, un total de 7 451
M€ (7 milliards 451 millions d'euros). En outre, l'Etat a maintenu la
participation du CEA dans le capital d'AREVA de façon à lui conserver
une importante réserve financière, dont il peut disposer à tout instant
en vendant ses parts (à un partenaire industriel ou même en bourse).
Liste d'installations
déclassées ou en voie de déclassement au 31.12.2002 
Installation / Localisation |
N° INB |
Type d’installation |
Mise en service |
Arrêt définitif |
Etat actuel |
CHOOZ AD NINB 163 |
1, 2, 3 |
Réacteur (1040 MWth) |
1967 |
1991 |
Niveau 2 |
CHNON A1D NINB 133 |
5 |
Réacteur (300 MWth) |
1963 |
1973 |
Niveau 2 |
CHINON A2D NINB 153 |
6 |
Réacteur (865 >MWth) |
1965 |
1985 |
Niveau 2 |
CHINON A3D NINB 161 |
7 |
Réacteur (1360 MWth) |
1966 |
1990 |
Niveau 2 |
NEREIDE - FAR* |
10 |
Réacteur (500 kWth) |
1960 |
1981 |
Démantelé |
TRITON - FAR* |
10 |
Réacteur (6,5 MWth) |
1959 |
1982 |
Démantelé |
ZOÉ – FAR* |
11 |
Réacteur (250 kWth) |
1948 |
1975 |
Confiné (musée) |
MINERVE - FAR* |
12 |
Réacteur (0,1 kWth) |
1959 |
1976 |
Démonté à FAR
et remonté à Cadarache |
EL2 - Saclay |
13 |
Réacteur (2,8 MWth) |
1952 |
1965 |
Source scellée |
EL 3 - Saclay |
14 |
Réacteur (18 MWth) |
1957 |
1979 |
Partiellement
démantelé & confiné |
MELUSINE - Grenoble |
19 |
Réacteur (8 MWth) |
1958 |
1988 |
Mis à l’arrêt
définitif |
GI - Marcoule |
|
UNGG (46 MWth) |
1956 |
1975 |
Niveau 2 |
G2 – Marcoule |
|
UNGG (40 MWth) |
1958 |
1975 |
Niveau 2 |
G3 – Marcoule |
|
UNGG (40 MWth) |
1959 |
1980 |
Niveau 2 |
SILOE - Grenoble |
20 |
Réacteur (35 MWth) |
1963 |
1997 |
En cours de cessation
définitive d’exploitation |
SILOETTE - Grenoble |
21 |
Réacteur (100 kWth) |
1964 |
2002 |
En cours de cessation
définitive d’exploitation |
CESAR - Cadarache |
26 |
Réacteur (10 kWth) |
1964 |
1974 |
Démantelé |
MARIUS - Cadarache |
27 |
Réacteur (0,4 kWth) |
1964 à ad |
1983 |
Démantelé |
EL-4D -Brennilis NINB 162 |
28 |
Réacteur (250 MWth) |
1966 |
1985 |
En cours de démantèlement |
LE BOUCHET |
30 |
Traitement de minerais |
1953 |
1970 |
Démantelé |
GUEUGNON |
31 |
Traitement de minerais |
|
1980 |
Démantelé |
AT1 - La Hague |
33 |
Retrait. combustibles rapides |
1969 |
1979 |
En cours de démantèlement |
ALS - Saclay |
43 |
Accélérateur |
1965 |
1996 |
En cours de cessation
définitive d’exploitation |
RUS - Strasbourg |
44 |
Réacteur (100 kWth) |
1967 |
1997 |
En cours de cessation
définitive d’exploitation |
BUGEY 1 |
45 |
Réacteur (1920 MWth) |
1972 |
1994 |
En cours de mise
à l’arrêt définitif |
ST-LAURENT A1 |
46 |
Réacteur (1662 MWth) |
1969 |
1990 |
En cours de mise
à l’arrêt définitif |
ST-LAURENT A2 |
46 |
Réacteur (1801 MWth) |
1971 |
1992 |
En cours de mise
à l’arrêt définitif |
ELAN II B - La Hague |
47 |
Fab. de sources de Cs 137
|
1970 |
1973 |
En cours de démantèlement |
SATURNE - Saclay |
48 |
Accélérateur |
1958 |
1997 |
A l’arrêt |
LHA - Saclay |
49 |
Laboratoire Haute Activité |
1960 |
1996 |
En cours– certaines
cellules restent en activité |
ATUE - Cadarache |
52 |
Traitement d’uranium |
1963 |
1997 |
En cours d’assainissement |
LCPu - FAR* |
57 |
Chimie du plutonium |
1966 |
1995 |
En cours de démantèlement |
RAPSODIE - Cadarache |
|
FBR (40 MWth) |
1967 |
1982 |
Niveau 2 |
BAT. 19 - FAR* |
58 |
Métallurgie du plutonium |
1968 |
1984 |
Démantelé |
RM2 – FAR* |
59 |
Radiométallurgie |
1968 |
1982 |
En cours de démantèlement |
LCAC - Grenoble |
60 |
Analyse de combustibles |
1968 |
1984 |
Démantelé |
Superphénix
- Creys-Malville |
91 |
Réacteur (3000MWth) |
1985 |
1997 |
En cours de mise
à l’arrêt définitif |
FBFC - Pierrelatte |
131 |
Fab.
de combustible |
1983 |
1998 |
En cours de démantèlement |
SNCS - Osmanville |
152 |
Ionisateur |
1990 |
1995 |
Assaini, en attente
de déclassement |