réseau de galeries souterraines localisé sous le territoire de la commune de Bure (Meuse), en France, dans le cadre des recherches sur le stockage des déchets radioactifs en couche géologique profonde De Wikipédia, l'encyclopédie libre
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Le laboratoire de Bure, ou laboratoire de recherche souterrain de Meuse/Haute-Marne (LSMHM), est un réseau de galeries souterraines localisé sous le territoire des communes de Bure (Meuse) et Saudron (Haute-Marne)[2] en France. Dans le cadre des recherches sur le stockage des déchets radioactifs en couche géologique profonde, ce laboratoire de recherche souterrain est exploité par l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra) afin d'évaluer les propriétés de confinement de la formation géologique située à 500 mètres de profondeur pour le projet Cigéo de stockage des déchets nucléaires.
| Laboratoire de Bure | ||||
 Entrée du laboratoire de recherche souterrain. | ||||
| Type d'installation | ||||
|---|---|---|---|---|
| Domaine | Installation nucléaire | |||
| Localisation | ||||
| Pays |  France |
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| Région | Grand Est | |||
| Département | Meuse et Haute-Marne | |||
| Coordonnées | 48° 29′ 02″ nord, 5° 21′ 27″ est | |||
| Vie de l'installation | ||||
| Exploitant | Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs | |||
| Année de construction | 2000 | |||
| Date de mise en service | 2007 | |||
| Coût | 973 millions d’euros | |||
| Direction | Emilia Huret[1] | |||
| Production | ||||
| Géolocalisation sur la carte : France
Géolocalisation sur la carte : Meuse
Géolocalisation sur la carte : Haute-Marne
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En application de la loi Bataille de 1991, le gouvernement Lionel Jospin charge l'ANDRA de construire le laboratoire, qui débute en 2000. Une première phase de construction (des expériences sont menées en parallèle) s'achève en 2007 et des travaux d'extension sont en cours depuis 2008. Les expériences conduites dans le laboratoire soutiennent le dossier de faisabilité d'un stockage géologique remis par l'Andra au gouvernement en 2005. La loi de programme du 28 juin 2006 relative à la gestion durable des matières et déchets radioactifs désigne le stockage en formation géologique profonde de faible perméabilité comme solution de référence pour l’« évacuation définitive » des déchets radioactifs de haute activité et à vie longue[3]. Elle confirme l'Andra comme maître d'ouvrage du projet et un décret proroge l'autorisation d'exploiter le laboratoire jusqu'à fin 2011.
Les performances de sûreté à long terme d’un tel centre de stockage sont dépendantes des caractéristiques de la roche hôte. Les argilites (mélange d’argile et de quartz) du Callovo-Oxfordien (période du Jurassique) possèdent a priori des caractéristiques physico-chimiques qui tendent à limiter la migration des radionucléides. L’objet du laboratoire de recherche souterrain de Meuse/Haute-Marne est donc l’étude de la couche d’argilite située à environ 500 m de profondeur dans l’est du bassin parisien, en vue de déterminer si ses caractéristiques sont cohérentes avec les objectifs de sûreté d’un centre de stockage implanté au sein de la zone de transposition[4],[5].
Ce projet est contesté par un certain nombre d'associations locales et nationales[6]. Des actions en justice et de désobéissance civile ont été entreprises par les opposants.
La création du laboratoire de recherche souterrain de Meuse/Haute-Marne s’inscrit dans le cadre du programme des recherches françaises sur la gestion des déchets radioactifs de haute activité à vie longue.
En France, les premières recherches sur le stockage des déchets radioactifs en couche géologique profonde sont menées par le Commissariat à l’énergie atomique (CEA) dans les années 1960. La notion de laboratoire souterrain est introduite au début des années 1980 par un groupe de travail sur le devenir des combustibles nucléaires usés et la gestion des déchets radioactifs. L’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra), alors une entité au sein du CEA, est chargée de mener des travaux de reconnaissance géologique pour trouver un site susceptible d’accueillir un tel laboratoire. À la fin des années 1980, ces travaux de reconnaissance sont bloqués par une forte opposition[7], ce qui conduit à la suspension des travaux et à la loi Bataille.
La loi no 91-1381 du dite loi Bataille[8] organise les recherches sur la gestion des déchets radioactifs en trois axes : la séparation / transmutation, le stockage géologique et l’entreposage de longue durée. Les recherches sur le stockage géologique sont confiées à l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra), agence rendue indépendante du Commissariat à l'énergie atomique (CEA) par cette même loi et qui est notamment chargée :
« de concevoir, d’implanter et de réaliser les nouveaux centres de stockage compte tenu des perspectives à long terme de production et de gestion des déchets et d’effectuer toutes études nécessaires à cette fin, notamment la réalisation et l’exploitation de laboratoires souterrains destinés à l’étude des formations géologiques profondes. »
— Article 13 de la loi no 91-1381 du 30 décembre 1991 sur la gestion des déchets radioactifs[9]
La loi no 91-1381 définit les conditions de mise en place et d’exploitation des laboratoires souterrains dans les articles 6 à 12. Elle fixe des obligations de concertation locale avant tout travaux de reconnaissance :
« Un médiateur, désigné par un arrêté du ministre chargé de l’énergie, est chargé de mener la concertation préalable au choix des sites sur lesquels des travaux préliminaires à la réalisation d’un laboratoire souterrain pourraient être menés. »
— Décret no 92-1311 du 17 décembre 1992 portant application de l’article 6 de la loi no 91-1381 du 30 décembre 1991 sur la gestion des déchets radioactifs[10]
Le député Christian Bataille, rapporteur de la loi, est nommé médiateur par arrêté le [11]. Enfin, la loi prévoit la constitution d’un groupement d’intérêt public (GIP) chargé de mettre en œuvre les mesures d’accompagnement économique à l’implantation de chaque laboratoire.
La recherche de sites permettant de stocker des déchets radioactifs et particulièrement ceux en provenance des centrales nucléaires est un processus particulièrement long, qui doit tenir compte à la fois de la position des populations concernées et de la nature du sous-sol.
À la suite de la loi no 91-1381, deux formations géologiques (argile et granite) sont envisagées pour le stockage profond de déchets radioactifs. La loi prévoit ainsi la construction de plusieurs laboratoires de recherche afin d’étudier ces différentes formations géologiques.
Au cours de l'année 1993, une trentaine de territoires situés dans 11 départements[12] posent leur candidature à l'accueil d'un laboratoire souterrain. Le processus de concertation, mené par Christian Bataille, se termine avec la remise d’un rapport au gouvernement le [13]. Sur la base de ce processus, quatre sites sont retenus par le gouvernement : la Haute-Marne, la Meuse, la Vienne et le Gard[14].
En 1994, des travaux de reconnaissance géologique sont menés par l’Andra sur les quatre secteurs identifiés et conduisent à retenir trois sites : Bure (site argileux à la frontière entre la Meuse et la Haute-Marne), Marcoule (site argileux près de Bagnols-sur-Cèze dans le Gard) et La Chapelle-Bâton (site granitique dans la Vienne). Cette même année, des manifestations sont organisées par les collectifs contre l’enfouissement des déchets radioactifs (à Chaumont, par exemple).
La Coordination nationale des collectifs contre l'enfouissement des déchets radioactifs est créée en 1995, pour regrouper les différentes associations hostiles aux projets de stockage géologique[15].
Le est créée l’Association des élus meusiens et haut-marnais opposés à l’implantation du "laboratoire" en vue de l’enfouissement des déchets nucléaires et favorables à un développement durable (AEMHM - association loi de 1901). Son objet est notamment de « rassembler les élus meusiens et haut marnais aux fins de permettre une expression collective de l’opposition au projet de laboratoire et empêcher par tous les moyens légaux, juridiques et démocratiques tout enfouissement de déchets nucléaires en quelque lieu que ce soit »[16].
Le gouvernement autorise l’Andra le à déposer trois Dossiers d’Autorisation d’Implantation et d’Exploitation de laboratoire souterrain (DAIE) au sens du décret no 93-940 du [17]. Ceci est fait le pour le site de l’Est (désignant le site de Bure) où l’enquête publique a lieu du au . Les résultats des enquêtes publiques menées dans les trois sites sont publiées dans un rapport de la Direction de Sûreté des Installations Nucléaires (DSIN) au ministre de l’aménagement du territoire et de l’environnement et au secrétaire d’État à l’industrie en date du . Pour le site de l’Est, les conclusions sont favorables (voir ci-dessous).
Enquête publique
La commission d’enquête a émis un avis favorable, avec des réserves concernant la réversibilité d’un éventuel stockage, la nécessité de conserver la mémoire du site, et le souhait de poursuivre les recherches dans les trois axes prévus par la loi du .
Consultation des collectivités
Le conseil régional de Champagne-Ardenne s’est prononcé favorablement au projet, celui de Lorraine défavorablement.
Les deux conseils généraux se sont prononcés en faveur du laboratoire, tout en se déclarant opposés au stockage. Sur l’ensemble des communes consultées, seulement trois se sont prononcées en défaveur du projet ; les communes favorables demandent à être associées au suivi, et souhaitent que les trois axes de la loi du soient poursuivis parallèlement.
Conférence administrative
Les services consultés ont émis des observations sur l’impact sur les eaux, la sécurité des personnes et l’insertion environnementale du projet. En définitive, l’avis des services a été unanimement favorable.
Avis du préfet
Le préfet de la Meuse a émis un avis favorable, ainsi que le préfet de la Haute-Marne également consulté.
Pour les trois sites, les enquêtes publiques se concluent par des avis positifs, la très grande majorité des collectivités concernées manifestant leur accord aux projets[14]. La conclusion de la DSIN est que les sites argileux de l’Est (Bure) et du Gard (Marcoule) sont techniquement plus favorables à l’implantation d’un laboratoire souterrain. Le site granitique de la Vienne (La Chapelle-Baton) n’est pas favorable du point de vue technique pour l’implantation future d’un centre de stockage, bien que l’acceptation de la population soit importante et que l’étude d’un site granitique en plus d’un site argileux permette de conserver plus d’options[Pas dans la source].
Au cours de , les textes règlementaires locaux prérequis pour l’autorisation de construction d’un laboratoire souterrain à Bure sont promulgués : arrêté interpréfectoral no 98-629 du autorisant à l’Andra la réalisation des installations, ouvrages, travaux et activités soumis à la loi sur l’eau et arrêté no 98-776 du préfet de la Meuse du autorisant l’Andra à exploiter des installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE) soumises à déclaration (dont l’utilisation et l’entreposage de sources radioactives scellées)[13].
La sélection du site de Bure par le gouvernement français est décidée lors du comité interministériel du , qui précise que l’étude doit porter sur un stockage réversible[19]. Le site argileux du Gard n’est pas retenu car il présente une formation géologique de même nature mais moins favorable que celui de Bure. Il existe également une forte opposition de la part des vignerons du Gard à l’implantation d’un laboratoire de recherche souterrain[20]. À la suite des remarques de la DSIN sur les performances hydrogéologiques du granite du site de la Vienne, celui-ci n’est pas non plus retenu.
Le un décret donne mission à l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs d'installer et exploiter sur le territoire de la commune de Bure (Meuse) un laboratoire souterrain destiné à étudier les formations géologiques profondes où pourraient être stockés des déchets radioactifs[21]. Le Comité local d’information et de suivi (CLIS) du laboratoire de Meuse/Haute-Marne est installé le [22].
Sur le site de Bure, des organisations locales et nationales continuent à s’opposer au laboratoire de recherche et au projet de stockage géologique, qualifié d’enfouissement. Ces oppositions rejoignent parfois le cadre plus général de l’opposition à l’énergie nucléaire. La Coordination nationale des collectifs contre l’enfouissement des déchets radioactifs (CNCEDR) coordonne l’ensemble des collectifs opposés au stockage géologique et organise régulièrement des actions (manifestations, festivals…) contre le laboratoire.
La construction du laboratoire débute en avec l’aménagement du site et des bâtiments en surface. L’Andra est maître d’ouvrage de la construction du laboratoire dont la réalisation est confiée au Groupement Fond Est (GFE), un groupement d’intérêt économique (GIE) d’entreprises dont le mandataire et le principal intervenant est la société Bouygues Travaux Publics[23]. À la suite de l'arrêt des industries extractives en France (mines de charbon et de fer), les techniques minières ne sont plus mises en œuvre régulièrement, ce qui conduit à un manque d’expérience.
En parallèle de la construction du laboratoire, l’Andra décrit des options de conception et de sûreté pour un centre de stockage profond et développe l’approche méthodologique qui permettra de prendre en compte les résultats des expérimentations. Ces éléments sont rassemblés dans le Dossier 2001 que le gouvernement français souhaite voir soumis à une évaluation internationale. L’Agence de l’OCDE pour l’énergie nucléaire organise alors une revue par des pairs (ou peer review) dont le rapport[24] est produit le [25].
Le un accident mortel entraîne l’arrêt des travaux de creusement des puits pendant près d’un an. Le , à la suite d'une citation faite par l’inspection du travail, le tribunal de grande instance de Bar-le-Duc, prononce l’arrêt immédiat à titre conservatoire des travaux de fonçage du puits d’accès et du puits auxiliaire. Le GFE et l’Andra doivent revoir le matériel et les méthodes sur le chantier (renforcement du rôle des ouvriers, intervention d’un expert minier sud-africain, révision de la conception de la plate-forme de fonçage). La reprise des travaux intervient en avec un premier tir le . L’immobilisation du chantier entraîne un retard dans le planning des expérimentations scientifiques. Afin de disposer de suffisamment d’éléments pour rendre le dossier en 2005, l’Andra renforce son programme de forages dans le secteur de Bure et d’expérimentations dans des laboratoires souterrains hors de France.
En 2004, le fonçage du puits d’accès principal s’interrompt pour permettre le creusement de la galerie d’expérimentation à −445 m qui se termine le . Pendant quelques mois, la galerie est à la disposition des scientifiques qui y installent des expérimentations : forages, instrumentation, etc. L’ensemble des capteurs est relié à un système d’acquisition de données qui permet de suivre à distance les mesures. Par la suite, le fonçage des puits reprend, puis le creusement des galeries horizontales. Le , les fronts de creusement des galeries issues des deux puits se rejoignent pour la cérémonie de la Sainte Barbe, patronne des mineurs[26].
Au printemps 2006, les opposants lancent une campagne nationale intitulée Loi 2006 sur les déchets nucléaires, N'empoisonnez pas la terre !, menée par la Coordination nationale des collectifs contre l'enfouissement des déchets radioactifs et le Réseau Sortir du nucléaire, en partenariat avec Agir pour l'environnement, les Amis de la Terre, la Confédération paysanne et Greenpeace France[27]. Ils organisent la seconde édition du festival Décibels contre la poubelle du 28 au pour protester contre l’enfouissement qui rassemble plus de 1 000 personnes[28].
En janvier et , l’OPECST conduit des auditions publiques sur les trois axes de recherche sur la gestion des déchets radioactifs[29]. Les députés Christian Bataille et Claude Birraux rédigent pour le compte de l’OPECST un rapport sur l’état d’avancement et les perspectives des recherches sur la gestion des déchets radioactifs[30] qui est remis au Parlement français le . Un premier débat parlementaire sur le sujet a lieu le au Sénat après une question de Henri Revol[31].
Le , l’Andra remet au gouvernement la version définitive[32] de son dossier 2005[33] qui synthétise les quinze années de recherche depuis la loi de 1991. Ces recherches s’appuient en particulier sur le programme scientifique mis en œuvre au laboratoire souterrain. Les travaux de l’Andra font l’objet de nombreuses évaluations. La pertinence du programme scientifique vis-à-vis de l’objectif de démonstration de la faisabilité du stockage dans la couche d’argile du Callovo-Oxfordien est évaluée, à la demande du Comité local d’information et de suivi du laboratoire, par l’Institut pour la recherche sur l’énergie et l’environnement (IEER)[34]. Le dossier 2005 est évalué en France par la Commission nationale d’évaluation[35], par l’Autorité de sûreté nucléaire[36] et par l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire[37]. Il est également soumis à une revue par des pairs dans le cadre de l’Agence de l’OCDE pour l’énergie nucléaire[38].
À la suite de la remise du dossier 2005 de l’Andra et des dossiers semblables remis par le CEA sur les deux autres axes de recherche (séparation / transmutation et entreposage de longue durée), un débat public est animé par la Commission nationale du débat public du au [39].
En parallèle du débat public organisé de à par la Commission nationale du débat public, qui permet la participation de 3 000 personnes à 20 réunions publiques dans la région, ainsi qu’à Caen, Cherbourg, Dunkerque, Lyon, Marseille, Paris et Pont-du-Gard[40], une pétition est signée par plus de 55 000 électeurs des deux départements de la Haute-Marne et de la Meuse au cours des années 2005 et 2006. Elle demande l’organisation d’un référendum local dont la question serait « Êtes-vous pour la construction d’un centre d’enfouissement de déchets nucléaires à Bure ? »[41].
Sur le laboratoire, Pierre Forbes prend la direction du site à la place de Jack-Pierre Piguet le , alors que le creusement des galeries se termine le avec la seconde jonction entre les puits. Au cours de , le chevalement de fonçage du puits auxiliaire est démonté pour être remplacé par l’équipement définitif qui intègre un ascenseur capable d’emmener 14 personnes directement au fond (auparavant, la fin de la descente était réalisée par une échelle).
François Loos, ministre délégué à l’Industrie, dépose un projet de loi[42] sur la gestion des matières et des déchets radioactifs lors du Conseil des ministres du [43]. L’examen de ce projet de loi commence à l’Assemblée nationale le . Une pétition pour l’organisation d’un référendum local recueille environ 30000 signatures et est déposée auprès du Conseil général de la Haute-Marne le . Le Sénat modifie le texte après déclaration d’urgence et la loi est finalement adoptée le à l’Assemblée nationale[44]. Elle fixe un calendrier pour la mise en exploitation en 2025, sous réserve d’autorisation, d’un centre de stockage réversible en couche géologique profonde (article 3, alinéa 2°). Elle conditionne la demande d’autorisation de création d’un tel centre de stockage que la couche géologique doit avoir fait l’objet d’études au moyen d’un laboratoire souterrain (article 12). Un débat public doit avoir lieu avant la remise du dossier de demande d'autorisation de construction[3].
Le paraît le décret prorogeant l’autorisation accordée à l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs d’installer et d’exploiter un laboratoire souterrain sur le territoire de la commune de Bure (Meuse)[45].
La fin des travaux souterrains à la charge du Groupement Fond Est marque la prise en charge de l’ensemble des installations par l’Andra. L’exploitation du laboratoire (notamment le fonctionnement des puits et des autres équipements et la maintenance) est, à partir de 2007, de la responsabilité de l’Andra. En , trois ingénieurs de l'Andra reçoivent le deuxième prix national de l'ingénierie ex aequo, décerné par le ministère de l'énergie et du développement durable. Ce prix leur est attribué pour la coordination des études et recherches entreprises dans le cadre de la conception et de la réalisation du laboratoire de recherche souterrain de Meuse/Haute Marne[46].
L’Andra organise ses études et recherches au sein d’un plan de développement du projet HAVL. Parmi les différents programmes et activités du projet, le programme d’expérimentations et essais de démonstration au Laboratoire structure et planifie les tâches à mener sur le site de Bure[47]. Alors que les expérimentations se poursuivent, la troisième phase de travaux est actuellement en cours. Une coactivité permanente existe entre les travaux d'extension et les travaux scientifiques permanents. D'ici 2014, plus de 800 mètres vont ainsi être ajoutés à la boucle souterraine existante. Le laboratoire est donc également un vaste chantier de travaux souterrains, faisant avancer les techniques, les méthodes et les possibilités de creusement-soutènement. En 2010, les acteurs de cette extension sont :
Le , un éboulement se produit au bout d’une galerie d’expérimentation et fait un mort et un blessé léger parmi le personnel d'Eiffage. Une enquête est ouverte par le procureur de Bar-le-Duc[48].
Le , l'Assemblée nationale adopte sans modification le projet de loi fixant le cadre du projet Cigéo[49].
Depuis 2015, certains opposants ont choisi de s'exprimer par des voies de fait[50], dont la plus spectaculaire est l'occupation du Bois Lejuc[51], qualifiée d'illégale par le tribunal de grande instance de Bar-le-Duc et qui perdure jusqu'à l'expulsion des derniers occupants par les gendarmes en [52]. De 2017 à 2019, les militants antinucléaires venus s'installer à Bure et dans les villages voisins font l'objet d'une surveillance organisée par le parquet de Bar-le-Duc et effectuée par une cellule spécialisée de la gendarmerie : 29 personnes sont placées sur écoute, 27 ordinateurs et 25 portables saisis, un millier de discussions retranscrites, plus de 85 000 conversations et messages interceptés, représentant plus de 16 ans de temps cumulé de surveillance téléphonique[53].
D’autres opposants ont recours à la voie judiciaire : en 2017, par exemple, ils ont provisoirement gain de cause quant à la cession du Bois Lejuc par la commune de Mandres-en-Barrois à l'ANDRA[54], mais ils sont déboutés par cour d'appel de Versailles quant à l'existence d'un potentiel géothermique exceptionnel sur le site du laboratoire[55] ; de même en , leur requête tendant à faire annuler l'arrêté pris en 2016 par Ségolène Royal pour fixer le coût du projet Cigéo est rejetée par le Conseil d'État qui considère que l'arrêté en question n'est pas entaché d'erreur manifeste d'appréciation[56]. Le même Conseil d’État, saisi par plusieurs associations, confirme le 1er décembre 2023 que le projet Cigéo est d’utilité publique[57], en se fondant sur la décision rendue par le Conseil constitutionnel le 27 octobre 2023 aux termes de laquelle les dispositions sur la réversibilité du stockage sont conformes aux exigences de l’article 1er de la Charte de l’environnement et donc à la Constitution[58].
L’Andra et le ministère de la Recherche et de l’Enseignement supérieur envisagent de faire évoluer le statut du laboratoire. Ouvert à la communauté scientifique dans un cadre plus large que celui de la recherche sur le stockage des déchets radioactifs, le laboratoire pourrait évoluer vers une très grande infrastructure de recherche (TGI)[59]. Ce projet reçoit l'appui de la communauté scientifique et des conseils généraux[3]. Il s'intègre dans la préparation de l'échéance réglementaire de 2011, année de renouvellement de l'autorisation de poursuite d'exploitation du laboratoire. Dans ce cadre, l'Andra doit remettre un dossier de demande de poursuite d'exploitation en 2009 avant une enquête publique qui doit être organisée en 2010[60].
En , l’Andra publie un rapport relatif à une zone voisine de 30 km2 environ, appelée ZIRA (zone d'intérêt pour la reconnaissance approfondie), pour y poursuivre l'étude d'un centre de stockage souterrain. Le gouvernement autorise en l'Andra à y réaliser des investigations[61],[62].
Il est prévu que, dès 2025, les déchets de moyenne activité et à vie longue MA-VL seront stockés près de Bure. Les HAVL attendront 2060. « L’argile ne peut les accueillir qu’à une température inférieure à 90 °C, soit environ 70 ans après leur vitrification », selon Fabrice Boissier, directeur de la maîtrise des risques à l’Andra[63].
Le laboratoire s’organise autour des deux puits. Il comprend des bâtiments en surface, les puits et le réseau de galeries souterraines.
En surface, ces deux puits sont coiffés de tours qui abritent les équipements de levage et d’aérage (les chevalements de fonçage ont été enlevés en 2006-2007). Les autres installations de surface, qui s’étendent sur 17 ha, comprennent des bâtiments, des ateliers pour le chantier et les expérimentations (notamment une carothèque), les verses pour le stockage des déblais ainsi que les aménagements classiques des installations industrielles (bassin d’orage par exemple). Le bâtiment d’accueil du public situé à l’entrée du laboratoire dispose d’un toit végétalisé.
Le diamètre du puits principal est d’environ 5 m tandis que celui du puits auxiliaire est de 3 à 5 m. La profondeur des puits est d’environ 500 m. Le bouniou (partie du puits située sous la recette, plus profond que le niveau des galeries) assure le stock tampon des déblais issus du creusement des galeries avant leur remontage dans le cuffat (seau de grande taille pour l’évacuation des déblais voire le transport de matériels dans le puits).
Les premiers mètres du puits sont creusés à la pelleteuse. Par la suite, le creusement est réalisé à l’explosif par tir adouci (ou smooth blasting) : le fond du puits est foré, des explosifs sont placés dans ces trous, puis l’explosion est déclenchée.
Pendant le creusement des 40 premiers mètres correspondant à l’avant-puits, seul un portique assez léger est nécessaire. En parallèle du creusement, la structure du bâtiment du puits pour la période de fonçage de 40 à 500 m est assemblée. Les équipes installent ensuite le plancher mobile de fonçage, structure accueillant l’ensemble des équipements nécessaires au creusement. Le chevalement, structure (tour) d’environ 35 m de hauteur, accueille les équipements de tête de puits, notamment les poulies (les treuils sont déportés au sol). Le creusement est régulièrement interrompu par les scientifiques pour réaliser des levées géologiques (études de la roche) à l’avancement.
En souterrain, une niche d’expérimentation longue de 40 m au niveau −445 m a permis les premières mesures dans la couche d’argile. De nombreux forages ont été réalisés à partir de cette niche. Au niveau −490 m, un réseau de galeries de 1 300 m, qui est en cours d'extension depuis fin 2007, accueille les expérimentations scientifiques et technologiques.
Avant l’extension post-2006, les expérimentations ont été localisées dans le réseau de galeries en H connecté à la galerie de liaison est. La recoupe parallèle à la galerie de liaison est accueille l’expérience KEY ainsi que des mesures de convergences. La galerie perpendiculaire à la galerie de liaison est et située le plus au sud accueille la majorité des expérimentations scientifiques.
Les galeries sont creusées par un brise-roche hydraulique, gros marteau piqueur monté au bout d’un bras articulé. L’énergie est fournie par un câble électrique qui permet d’éviter les fumées ou le risque incendie inhérent à un engin à moteur thermique. Le creusement est réalisé en section divisée (la partie haute de la galerie est creusée et soutenue avant de creuser la partie basse) avec une section excavée totale d’environ 17 m2 en fer à cheval. Le soutènement au front (la galerie est renforcée au fur et à mesure du creusement pour assurer la protection du personnel[65]) est assuré par des boulons (tiges métalliques de plusieurs mètres de longueur enfoncées dans les parois ou dans le sol) à ancrage réparti et du béton projeté, complétés par des cintres (arceaux métalliques fixés à l’intrados de la galerie pour reprendre les efforts du terrain). Le marinage (évacuation des déblais) est assuré par un chargeur sur pneus électrique[66].
La carte géologique du secteur de Bure a été établie en plusieurs étapes, mettant en œuvre différentes techniques de reconnaissance[67].
La reconnaissance préliminaire (1994) réalisée par cartographie de terrain s’est appuyée sur des données issues de forages et de sismique pétroliers préexistants. À sa suite, de nouveaux forages ont permis de caractériser les couches en profondeur et de compléter un modèle 3D.
Une seconde phase de cartographie a été menée à partir de 2000 selon plusieurs approches. La morphologie du terrain a été établie par analyse topographique (photographie aérienne, modèle numérique de terrain), complétée par une recherche d’indices directs de failles sur le terrain, une analyse microtectonique systématique et une étude lithostratigraphique fine. Parallèlement, les cartes en isohypses ont été réalisées. Ces études ont permis de rassembler les indices relatifs à des anomalies structurales possibles.
En 2002 et 2003, l’ensemble des données cartographiques de surface (notamment les caractéristiques des failles) a été confronté aux données sismiques, ce qui a permis de consolider le modèle structural du secteur de Bure.
À partir de 2007, une campagne de caractérisation de l'ensemble de la zone de transposition[4] est conduite par reconnaissance sismique 2D et par des opérations de cartographie. Six plates-formes accueillent 14 forages et notamment un forage profond de près de 2 000 m en 2008 à Montiers-sur-Saulx[3],[68]. L'Andra a pour objectif la sélection d'une zone de 30 km2 en 2009 avant d'aboutir à l'emprise d'un site de stockage de 2,5 km2 fin 2013[60].
Le site de Meuse/Haute-Marne est implanté dans l’Est du bassin parisien formé d’une alternance de couches sédimentaires calcaires, marneuses et argileuses d’une épaisseur de plusieurs centaines de mètres et au pendage faible (de l’ordre de 1 à 1,5 degré vers le nord-ouest)[69]. Les infrastructures de surface du laboratoire sont construites sur des terrains calcaires du Barrois datant du Jurassique tandis que les puits traversent différentes couches calcaires, marneuses et argileuses pour déboucher sur les galeries souterraines horizontales creusées dans une couche d’argilites datant du Callovo-Oxfordien d’une épaisseur de plus de cent mètres[69].
La région est constituée du synclinal peu marqué de Savonnières inscrit entre deux systèmes de failles : le fossé de Gondrecourt à l’est et les fossés de la Marne et de Joinville à l’ouest[69]. Malgré cela, le laboratoire se trouve relativement éloigné de toute faille connue ce qui offre une relative stabilité géologique au secteur[69].
La coupe géologique sur le site du laboratoire fait apparaître un encadrement de la formation d’argilites du Callovo-Oxfordien par deux formations calcaires[69]. En sous-jacent, le Dogger carbonaté repose sur des marnes et argiles liasiques[69]. Au-dessus s’étend une couche d’Oxfordien calcaire d’environ 300 mètres d’épaisseur, couverte d’une formation du Kimméridgien marneux d’environ cent mètres d’épaisseur[69]. La couche à l’affleurement du site est constituée de calcaires du Barrois[69].
La partie souterraine du laboratoire qui constitue les zones d’expérimentation est intégralement incluse dans une couche d’argilite (mélange d’argile et de quartz) située à 500 mètres sous la surface[69]. Cette couche d’argilite de plus de cent mètres d’épaisseur s’est mise en place il y a 150 millions d’années au cours du Callovo-Oxfordien et a peu évolué depuis, les investigations menées par l’Andra en 2005 n’ont pas mis en évidence de faille dans la formation[69].
Outre la stabilité tectonique de la région, l’implantation de la partie souterraine du laboratoire dans cette couche géologique a été motivée par les caractéristiques de ces argilites : relativement homogènes, elles ont une résistance à la compression simple de 21 MPa en moyenne, soit proche de celle d’un béton de construction courant[69]. Le module de déformation plastique est compris entre 3 000 et 5 000 MPa tandis que la conductivité thermique varie de 1,3 à 2,7 W m−1 K−1 selon la direction et la profondeur (même ordre de grandeur que le verre ou le béton)[69]. La perméabilité du milieu est comprise entre 5 × 10−14 m s−1 et 5 × 10−13 m s−1 avec une taille des pores très faible, le milieu est réducteur[69]. De plus, cette couche d’argilite est encadrée par deux couches de calcaire assez épaisses : calcaire du Bathonien dans la couche sous-jacente et calcaires et calcarénites de l’Oxfordien dans la couche sus-jacente[69].
L'objectif des expérimentations conduites au laboratoire souterrain est d'évaluer la faisabilité d'un stockage géologique de déchets de haute activité et de moyenne activité et vie longue dans la couche du Callovo-Oxfordien en vue de la réalisation du projet Cigéo. Le laboratoire permet donc de mener des expérimentations scientifiques, visant à caractériser la roche, et des expérimentations technologiques relatives aux développements spécifiques du projet de stockage.
L'ensemble du programme scientifique de l'Andra est évalué par un comité d'orientation et de suivi (Cos) rassemblant 13 membres de plusieurs nationalités sous la présidence du directeur de recherche du BRGM.
L’étude de la roche permet de déterminer ses caractéristiques physico-chimiques importantes pour la sûreté d’un stockage. Les expérimentations scientifiques visent ainsi à compléter les connaissances relatives[70] :
Des reconnaissances sont menées depuis la surface tandis que des expérimentations sont conduites au cours du creusement et dans les galeries. Environ 1 400 capteurs équipent les 130 forages scientifiques dans la couche du Callovo-Oxfordien.
Des expérimentations sont conduites dans la galerie expérimentale et dans les galeries à −490 m sur la vitesse de diffusion des radioéléments dans l’argilite. Des traceurs radioactifs sont injectés dans la roche et migrent pendant une certaine durée. Ensuite, les zones du massif rocheux dans lesquelles les traceurs ont migré sont extraites et analysées. Les performances de rétention de la roche sont alors comparées à celles obtenues par expérimentation sur échantillon[71].
Les caractéristiques (composition, pH, etc.) de l’eau contenue dans les interstices de la roche sont analysées en continu. Pour ce faire, des forages sont menés à partir des galeries à −490 m et des spectromètres Raman et infrarouge analysent l’eau ou les gaz extraits[71].
Les déchets de haute activité émettent de la chaleur, de même que certains déchets de moyenne activité dans une moindre mesure. La puissance thermique émise par les colis[72] de déchets de haute activité au moment du stockage serait de 200 W (colis déjà produits dits C0) à 500 W voire 700 W par colis (déchets issus du traitement des combustibles usés actuels et futurs)[73]. Dans le cadre de la démonstration de sûreté de l’Andra, la température de la roche doit rester inférieure à 90 °C (70 °C pour les déchets de moyenne activité) afin de limiter les transformations minéralogiques[74]. Aussi, des expériences sont conduites pour étudier la réponse de la roche à un échauffement. Pour ce faire, une résistance électrique est insérée dans un forage et l’évolution des caractéristiques (pression interstitielle et température notamment) de la roche est mesurée[71].
L’argilite est une roche meuble qui flue sous le poids des terrains sus-jacents. Ce phénomène dit de convergence est une contrainte pour le dimensionnement des ouvrages de soutènement (contrairement aux galeries creusées dans le granite, par exemple). En revanche, c’est une caractéristique favorable du point de vue de l’auto-cicatrisation des microfissures. La déformation de la roche est étudiée dans les puits et les galeries à l’aide de capteurs répartis dans des dizaines de forages. La déformation de la roche intervient également sous l’effet de la dessiccation et de l’hydratation. Ce phénomène est étudié par une équipe du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) à l’aide de capteurs acoustiques qui enregistrent les craquements de la roche[71].
La conception du projet de stockage géologique implique d’immobiliser les radioéléments au sein du stockage. Pour ce faire, la roche hôte (la couche d’argilite) joue le rôle de barrière naturelle. Cette barrière est cependant interrompue par les galeries creusées pour la mise en stockage des colis de déchets. La conception du projet retient alors des zones particulières des galeries où sont disposés des scellements : un matériau particulièrement peu perméable (de l’argile gonflante ou de la bentonite) apporte une barrière supplémentaire. Cependant, lors du creusement des galeries, la roche située en périphérie de la section excavée est endommagée dans une zone dénommée EDZ (Excavation disturbed zone). Cette zone microfissurée (de dimension pluridécimétrique) pourrait conduire à court-circuiter le scellement. La solution exposée dans le dossier 2005 de l’Andra vise à interrompre l’EDZ en sciant la roche sur la circonférence de la galerie au niveau de saignées où un matériau de faible perméabilité peut être introduit.
L’expérimentation KEY, qui a d’abord été conduite au laboratoire souterrain du Mont Terri en Suisse (expérimentation EZ-A, ou EDZ cut-off) avant d’être menée au laboratoire souterrain de Meuse/Haute-Marne, vise à démontrer la faisabilité de la réalisation de ces saignées avec la scie KEY, sorte de grosse tronçonneuse, puis à évaluer les performances des briques de bentonite compactée introduites dans la saignée pour empêcher la migration des radioéléments dissous dans l'eau[71],[75].
Au-delà des expérimentations en souterrain, l’Andra construit des démonstrateurs de colis de stockage et de moyens de manutention. Aussi, l’Andra crée, à 500 m du laboratoire souterrain, un centre technologique destiné aux expérimentations et à la présentation de ces démonstrateurs[76]. Ce centre accueille des matériels tels robot pousseur de colis de déchets de haute activité avec patins céramique, prototype sur coussins d’air ou encore anneaux de bentonite (matériau naturel, la bentonite est une argile qui gonfle lorsqu’elle est hydratée)[59].
Construit en 2008-2009[3] et situé sur la commune de Saudron (Haute-Marne), le bâtiment est implanté sur le terrain auparavant occupé par des entreprises chargées de la construction du laboratoire (zone entreprises inter-départementale). Il occupe une surface de 4 000 m2 et est composé d'une halle d'exposition des démonstrateurs de 3 000 m2 et d'un espace d'accueil du public comprenant une salle polyvalente de 100 places et une salle de conférence[77].
Le coût de construction du laboratoire est évalué par l’Andra[78] à 95,5 millions d’euros (estimation hors aléa du coût total de construction du Laboratoire entre 1999 et 2006). L’Andra est propriétaire et gestionnaire du terrain sur lequel est situé le laboratoire, terrain qui fait partie d’un lot de 95 hectares acquis en 1996 pour 2,2 millions de francs[79]. Les frais de fonctionnement et d’expérimentations sont estimés à 16 millions d’euros par an. Globalement, de 1992 à 2006, 375 millions d’euros ont été nécessaires à la construction et au fonctionnement du laboratoire[80]. Le coût global des études de faisabilité menées par l’Andra entre 1992 et 2006, y compris le laboratoire de Meuse/Haute-Marne, s’élève à 973 millions d’euros : Reconnaissance sur les 3 sites (1994-1998) : 110 M€ ; Études scientifiques, d’ingénierie et évaluations de sûreté (1992-2006) : 455 M€ ; Études sur le granite (1999-2006) 33 M€[81].
Le financement des recherches sur la gestion des déchets de haute activité et à vie longue, donc en particulier du laboratoire souterrain, est assuré par les producteurs de déchets en vertu du principe pollueur-payeur. Entre 1999 et 2006, ce financement était réalisé à travers une convention pluriannuelle entre l’Andra, EDF, Cogema et le CEA. La loi du institue au sein de l’Andra :
« un fonds destiné au financement des recherches et études sur l’entreposage et le stockage en couche géologique profonde des déchets radioactifs. Les opérations de ce fonds font l’objet d’une comptabilisation distincte permettant d’individualiser les ressources et les emplois du fonds au sein du budget de l’agence. Le fonds a pour ressources le produit de la taxe dite de "recherche" additionnelle à la taxe sur les installations nucléaires de base. »
— Article 15 de la loi no 2006-739[82]
Cette évolution du mode de financement a été recommandée par la Cour des Comptes ainsi que par la mission de contrôle de l’État auprès de l’Andra en vue d’assurer à cette dernière une plus grande indépendance vis-à-vis des producteurs de déchets[83].
Le laboratoire de Meuse/Haute-Marne procure environ 160 emplois (en ) :
Les emplois locaux représentent plus de 40 % du total (au début de l’année 2005)[79].
La loi du 30 décembre 1991 prévoit que :
« Un groupement d’intérêt public peut être constitué […] en vue de mener des actions d’accompagnement et de gérer des équipements de nature à favoriser et à faciliter l’installation et l’exploitation de chaque laboratoire »
— Article 12 de la loi no 91-1381 du 30 décembre 1991 relative aux recherches sur la gestion des déchets radioactifs[84]
L’objectif est alors de marquer la reconnaissance de la Nation pour les territoires participant aux recherches sur la gestion des déchets radioactifs à haute activité et à vie longue[85]. La loi est complétée par le décret no 92-1366 du [86] qui précise les modalités d’application. Pour le laboratoire de Meuse/Haute-Marne, cela s’est traduit par la création des groupements d’intérêt public (ou GIP) « Objectif Meuse » et « Haute-Marne ». La convention constitutive du GIP Objectif Meuse a été approuvée par arrêté le [87], approbation renouvelée par arrêté le [88]. Celle du GIP Haute-Marne a été approuvée le [89], approbation renouvelée par arrêté le [90] avec une modification par arrêté du [91]. Ces conventions reprennent les missions prévues par la loi du : soutien au développement durable, au renforcement du potentiel scientifique local, au développement industriel et économique et à la protection et la valorisation de l’environnement dans une perspective d’insertion du laboratoire. Les GIP ont également à leur charge le financement du Comité local d’information et de suivi du laboratoire sur des crédits spécifiques versés par l’État à cet effet[92].
Les conventions constitutives sont complétées par des chartes de développement pluriannuelles. La charte du GIP Objectif Meuse s’organise autour de 4 axes prioritaires : promouvoir le développement économique et l’emploi (axe 1), soutenir le développement local, organisé autour des structures intercommunales et des pays en émergence (axe 2), structurer l’espace départemental (axe 3) et soutenir le développement touristique et la notoriété du département (axe 4)[93]. Le GIP Haute-Marne s’oriente plus particulièrement vers les actions suivantes : favoriser l’activité économique, préparer l’emploi de demain, décloisonner les lieux d’activité et les bassins de vie, développer le tourisme et la notoriété du département, améliorer le cadre de vie et les équipements collectifs et enfin accompagner le programme collèges[85]. Dans le cadre de la loi du , ces groupements gèrent des fonds d’environ 9 millions d’euros par an et par département[79].
En , est créé le Comité de haut niveau pour l’accompagnement économique du laboratoire, chargé de renforcer et coordonner les efforts dans ce domaine.
La loi du précise la mission des groupements d’intérêt public qui sont chargés :
« 1° De gérer des équipements de nature à favoriser et à faciliter l’installation et l’exploitation du laboratoire ou du centre de stockage ;
2° De mener, dans les limites de son département, des actions d’aménagement du territoire et de développement économique, particulièrement dans la zone de proximité du laboratoire souterrain ou du centre de stockage dont le périmètre est défini par décret pris après consultation des conseils généraux concernés ;
3° De soutenir des actions de formation ainsi que des actions en faveur du développement, de la valorisation et de la diffusion de connaissances scientifiques et technologiques, notamment dans les domaines étudiés au sein du laboratoire souterrain et dans ceux des nouvelles technologies de l’énergie. »
— Article 13 de la loi du 28 juin 2006[94]
L’adhésion de plein droit au GIP est ouverte à l’ensemble des communes et groupements de communes de la zone de proximité définie dans le décret no 2006-1606 du [95]. Le financement des GIP est également révisé dans le cadre de la loi du . Ils bénéficient d’une partie du produit des taxes additionnelles dites "d’accompagnement" et "de diffusion technologique" à la taxe sur les installations nucléaires de base. Le montant global de cet accompagnement économique est doublé à 20 millions d’euros par département, soit 40 millions d’euros par an au total[96].
Dans le cadre du Comité de haut niveau installé en 2005, les producteurs de déchets radioactifs Areva, CEA et EDF se sont engagés au-delà de l’action des GIP autour du développement économique local (accès des entreprises locales aux appels d’offres des trois industriels, soutien aux projets économiques) et du développement énergétique (soutien aux projets des particuliers ou des établissements publics pour la maîtrise de l’énergie, valorisation de la filière biomasse)[97],[59]. Dans ce cadre, le CEA étudie la possibilité d’installer une unité de production de biocarburants de deuxième génération d’ici 2010, pour un investissement évalué à 100 millions d’euros et la création d’une centaine d’emplois[98].
La concertation débute en 1993 avec la mission de médiation de Christian Bataille qui conduit aux votes favorables des conseils généraux de la Meuse et de la Haute-Marne pour la candidature de ces départements à l’implantation d’un laboratoire. Par la suite, est instituée l’Instance Locale de Concertation et d’Information (ILCI) chargée de structurer la concertation avant l’implantation d’un laboratoire souterrain. Néanmoins, dès cette époque, certains habitants de la région ont émis le regret de n’avoir pas été consultés pour ces décisions, ni même informés au préalable.
La loi du prévoit dans son article 14 l’instauration d’un comité local d’information et de suivi (CLIS) sur le site de chaque laboratoire souterrain qui assure aux parties prenantes un accès aux informations relatives au laboratoire souterrain et aux recherches sur la gestion des déchets radioactifs[99]. Le CLIS du laboratoire de Bure est institué par arrêté préfectoral du et est installé le [100].
Le mode de fonctionnement du CLIS a été modifié par la loi no 2006-739 du . En particulier, le président du CLIS est nommé par décision conjointe des présidents des conseils généraux des départements sur lesquels s’étend le périmètre du laboratoire alors qu’il était auparavant nommé par le préfet. Christian Bataille est désigné président du CLIS par arrêté conjoint des présidents des conseils généraux de la Meuse et de la Haute-Marne du [101]. La composition du CLIS a été arrêtée le par arrêté du préfet de la Meuse[102]. Le CLIS s'est réuni le à Montiers-sur-Saulx. Il s'est constitué en association dont les statuts décrivent le mode de fonctionnement[103].
Le laboratoire conduit plusieurs opérations de communication. Le bâtiment d’accueil du public accueille des présentations permanentes et des expositions temporaires. Le laboratoire a reçu le label Meuse Accueil par le Comité départemental du tourisme de la Meuse le [104].
Des visites guidées gratuites sont organisées pour le grand public, les scolaires et étudiants. Le laboratoire a accueilli plus de 7 000 visiteurs en 2006[105]. Plus de la moitié des visiteurs est issue de la Meuse ou de la Haute-Marne. Chaque année, une journée « portes ouvertes » mobilise le personnel du laboratoire pour accueillir de 400 à 1 500 visiteurs. D’autres visites plus spécifiques sont destinées aux industriels, scientifiques, journalistes, élus et officiels.
Un journal trimestriel est édité : La vie du Labo[106]. D’autres publications sont éditées par l’Andra et mises à disposition. L’AEMHM juge que l’abondance documentaire de l’Andra à destination des publics scolaires « relève d’une préoccupante domination informative » et dénonce un quasi-monopole de la communication institutionnelle envers ce public[107].
Depuis 2007, la communication de l'Andra est formalisée dans un programme d'information et de consultation, part du projet de stockage HAVL. Selon l'Andra, ce programme doit permettre « de mieux connaître les attentes du public en matière de gestion des déchets, de réversibilité, de surveillance du stockage »[108]. L'Espace technologique, mis en service à Saudron en 2009, fait partie de ce programme. Il dispose d'un espace consacré à la communication : exposition, conférence… La présentation des démonstrateurs technologiques doit faciliter la compréhension du projet par le grand public[76].
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