Bilan des études et recherches sur l'entreposage

6- Options de d
e conception d’installations d’entreposage de colis
de déchets HA
Bilan des études et recherches sur l'entreposage - Déchets
radioactifs de haute activité et de moyenne activité à vie longue
C.RP.ADPG.13.0001.B
6.4.3 Refroidissement des colis
Les colis entreposés sont refroidis au moyen d’une ventilation par convection forcée. Elle
fonctionne avec de l’air frais prélevé à l’extérieur ou avec un mélange d’air frais et d’air
recyclé (Figure 6.4-9). L’objectif est d’obtenir une température de l’air et une hygrométrie
relative respectivement inférieures à 50 °C et 60 %. Le premier critère est lié à la protection
des équipements électroniques présents en zone d’entreposage (capteurs, électronique
embarquée sur chariot) tandis que le second protège les colis de la corrosion (ainsi que les
structures métalliques supportant les colis). Le taux de recyclage permet de réguler la
température et l’hygrométrie de l’air introduit pour le refroidissement.
Un confinement dynamique de la zone d’entreposage peut compléter le confinement
statique réalisé par les colis, en plaçant les niveaux d’entreposage en dépression par rapport
aux locaux adjacents et en disposant une filtration THE sur l’extraction du circuit de
ventilation (voir l’encadré). Dans la configuration étudiée, les colis entreposés peuvent être
surveillés par un contrôle de non contamination de l’air extrait de chaque niveau (c’est alors
l’ensemble des colis entreposés sur un niveau qui est surveillé globalement).
La mise en place d’un calorifuge permet de protéger le béton des voiles et des dalles du
rayonnement thermique des colis. Il peut être constitué d’une couche de 100 mm
d’épaisseur sous chaque dalle et à 200 mm des parois latérales.
Le Tableau 6.4-4 indique les températures des colis, des bétons et du calorifuge calculées
dans un cas pénalisant : niveau rempli de 2 000 colis de puissance unitaire 500 W,
température extérieure de 35 °C, humidité relative de l’air à l’extérieur de 100 %. Dans ce
cas, l’air en entrée est réchauffé jusqu’à 44,5 °C de manière à abaisser l’humidité relative
à 60 %. Le débit de ventilation nécessaire est d’environ 600 000 m 3 .h -1 . Ce débit élevé 170
s’explique par un écart de température de l’air particulièrement faible entre l’entrée et la
sortie (5,5 °C). Une récupération de l’énergie dissipée par les colis serait néanmoins
envisageable en équipant l’extraction du circuit de ventilation d’un échangeur de chaleur.
D’un point de vue thermique, l’option de conception en bâtiment multi-étagé apporte
beaucoup moins de souplesse que l’architecture en puits verticaux. Elle n’est
raisonnablement envisageable que pour des colis dont la puissance n’est pas trop élevée
(typiquement 500 Watts) à cause des débits de ventilation nécessaires.
Dans la configuration étudiée, les débits de ventilation ne peuvent pas être régulés en
fonction des conditions climatiques extérieures fluctuantes, ni du taux remplissage 171 . Des
batteries électriques d’appoint de réchauffage doivent même être ajoutées pour atteindre les
conditions hygrométriques recherchées lorsqu’un niveau d’entreposage n’est pas
suffisamment rempli.
170
171
Il est à noter qu’un tel débit impose des entrées d’air et des cheminées de très grandes sections pour limiter la
vitesse de l’air.
Les débits peuvent néanmoins être ajustés par paliers en fonction de la décroissance thermique des colis.
AGENCE NATIONALE POUR LA GESTION DES DECHETS RADIOACTIFS 212/328