Enfouir en profondeur, entreposer en surface ou en "subsurface", tenter de diminuer la radioactivité... Les solutions envisagées pour les déchets nucléaires "ultimes" sont peu nombreuses, et les pistes de recherche plus limitées encore, alors que le projet d'enfouissement à Bure continue à susciter des oppositions.
La France a retenu en 2006 "le stockage réversible en couche géologique profonde" des déchets hautement radioactifs et de moyenne activité à vie longue (pouvant atteindre un million d'années). La loi acte aussi la nécessité de poursuivre les recherches.
- Stockage profond -
Le stockage à des centaines de mètres sous terre, projeté à Bure, est privilégié aussi en Suède ou en Finlande, où les projets sont les plus avancés. Mais il comprend encore des inconnues.
Pour le ministre Nicolas Hulot, c'est "la moins mauvaise solution". "La plus raisonnable" pour l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) et son bras scientifique, l'IRSN. Elle est en revanche dénoncée par les associations anti-nucléaires et certains scientifiques, comme le physicien Bernard Laponche, qui la juge "périlleuse, définitive et irréversible, la pire des solutions". "On ne fait pas confiance aux études géologiques sur la stabilité de l'argile", considère Yannick Rousselet, pour Greenpeace.
Les recherches en cours portent sur les propriétés de confinement de la roche. "On veut avoir la preuve par l'observation réelle, pas que par le calcul", explique François Besnus, directeur de l'environnement à l'IRSN.
Une fois la roche creusée, "il y a des altérations, une zone plus perméable qui se crée autour des tunnels ; pour autant, si cette zone n'a pas de débouché en surface, elle n'est pas très gênante", relève-t-il, ajoutant qu'il faut encore des démonstrations sur des tunnels "en vraie grandeur".
Autre question, la formation possible d'hydrogène, une fois le site fermé. "Le gaz va-t-il s'échapper tranquillement ou une surpression peut-elle se créer ?" Encore une autre est celle du scellement et des performances de la bentonite, le produit qui sera utilisé.
Objet d'étude également, les matrices de verre et ciment entourant les déchets, pour garder la radioactivité.
"Les matrices de verre vont globalement tenir plusieurs milliers d'années, 90% de la radioactivité des matériaux aura alors disparu", assure Vincent Gorgues, directeur du démantèlement pour les centres civils du Commissariat à l'énergie atomique (CEA). Ensuite, à l'argile du sol de contenir les atomes lourds. "Les taux de diffusion dans l'argile du site de Bure sont extrêmement faibles, de l'ordre du mm ou du cm par siècle", selon le CEA.
- En (sub)surface -
Entreposer ad vitam aeternam les déchets en surface est une "position irresponsable", souligne le CEA: "Comment savoir sous quel régime politique on vivra en l'an 3000?"
Compromis entre la surface et Bure, le stockage en "subsurface" est pour Greenpeace "la moins pire" des solutions, permettant d'"assurer un monitoring précis" et une "réversibilité" du dispositif (possibilité de sortir les colis), tout en parant par exemple aux risques d'agressions aériennes.
"C'est un savoir-faire qui existe déjà", dit François Besnus, de l'IRSN. Mais pour lui, c'est une solution "d'attente et purement d'attente", au vu de l'entretien et de la surveillance qu'elle nécessite.
- Moins radioactifs? -
"Un objectif des recherches est clairement d'éliminer les déchets dont la radioactivité dure au-delà du millier d'années", explique Emmanuel Touron, chef du programme Aval du Cycle nucléaire du CEA.
C'est ce que l'on appelle la transmutation, le fait de changer une substance en une autre, moins radioactive. Elle s'opère avec une nouvelle génération de réacteurs (appelée quatrième génération) du type du démonstrateur ASTRID, actuellement en phase d'étude au CEA.
"On est donc clairement dans des échelles de temps longues car la transmutation n'a de sens qu'avec les réacteurs de 4e génération", explique Emmanuel Touron. Un déploiement large de ces réacteurs ne peut pas être envisageable avant la deuxième moitié du XXIe.
"Sur le papier, c'est très bien et d'un point de vue scientifique, c'est faisable", juge François Besnus, de l'IRSN. "En revanche, industriellement, qu'est ce que ça veut dire?", ajoute-t-il, évoquant "une industrie lourde, pas exempte de risques" et certains radio-élements "embêtants (...) qu'on ne peut transmuter".
Cela "nécessiterait la construction de générateurs et surgénérateurs", ajoute Yannick Rousselet, pour qui "on continue de passer beaucoup d'argent sur des solutions qui n'en sont pas", quand "la recherche est insuffisante sur le stockage (profond) et l'entreposage".
De plus, la transmutation n'écarte pas la nécessité d'un stockage. Même les réacteurs nucléaires du futur de type ASTRID (fission) ou Iter (fusion) produiraient en effet des déchets, même si leur radioactivité serait globalement plus limitée dans le temps.