Bilan des études et recherches sur l'entreposage

8- Analyse phénoménologique de l’entreposage, optimisation
du choix des matériaux et des dispositions constructives
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
Il s’agit :
• des colis primaires de déchets HA vitrifiés de la famille F1-3-01 (CSD-V) ;
• des colis primaires MAVL faiblement exothermiques de la famille F2-3-02 (CSD-C) ;
• des colis primaires d’enrobés bitumineux MAVL des familles F2-3-04, F2-4-03 6, F2-4-04.
8.2 La conceptualisation phénoménologique d’une installation d’entreposage
En terme de fonctionnement phénoménologique, le système formé de l’installation
d’entreposage et de son environnement apparait comme (i) un système complexe par la
diversité des composants et des sollicitations phénoménologiques, et (ii) un système
spécifique des options techniques mises en œuvre et du site (environnement géologique et
atmosphérique). En effet, hors les colis de déchets, un entreposage se présente comme un
ensemble de bâtiments/locaux de natures différentes (composants en béton et/ou
métalliques), plus ou moins connectés entre eux (indépendants phénoménologiquement ou
interagissant directement ou indirectement entre eux) et aux fonctions spécifiques. Les
sollicitations sont variées, thermique (dégagement de chaleur des déchets HA), hydraulique
(la pluie, ou l’hygrométrie de l’air de ventilation par exemple), mécanique (par exemple la
réponse thermomécanique des structures en béton ou métalliques au dégagement de
chaleur des déchets HA), chimiques (par exemple la carbonatation atmosphérique des
composants en béton soumis à l’air de ventilation et/ou l’atmosphère externe), et
radiologiques (par exemple le rayonnement externe émis par les colis de déchets).
De manière générique, le système et les sollicitations phénoménologiques peuvent être
décrits selon un schéma structurel et fonctionnel simple, qui donne une représentation
synthétique et globale du fonctionnement phénoménologique d’un entreposage.
En outre, ce schéma est renforcé par l’adoption de principes et de dispositions de
conception ad-hoc visant à conforter la robustesse et la durabilité d’un tel système, en
fonctionnement normal et en fonctionnement accidentel : favoriser la stabilité intrinsèque
des ouvrages, et minimiser les interactions phénoménologiques entre l’installation et son
environnement externe (atmosphère, milieu géologique) et au sein de l’installation,
notamment les colis de déchets.
En pratique, il s’agit :
• de maintenir les colis dans des conditions physico-chimiques stables et favorables à leur
durabilité, afin de les conserver en l’état et d’assurer le confinement des radionucléides ;
• d’évacuer la puissance thermique résiduelle ou l’hydrogène de radiolyse ;
• d’assurer la mise en place et le retrait des colis par des moyens simples et si possible
identiques ;
• d’adopter des dispositions constructives de génie civil répondant aux spécifications
fonctionnelles en lien avec la durabilité séculaire et la sécurité des ouvrages.
8.2.1 Les deux types de sollicitations phénoménologiques
On distingue deux types de sollicitations, celles externes liées à l’environnement naturel et
celles internes liées aux composants de l’entreposage.
8.2.2 Les sollicitations externes
Les sollicitations externes correspondent aux sollicitations des deux composants de
l’environnement naturel, l’atmosphère et le milieu géologique.
Sollicitations par l’atmosphère
L’atmosphère impose en premier lieu des sollicitations thermiques (rayonnement solaire,
température de l’air atmosphérique, températures de l’eau vapeur de l’air atmosphérique ou
de la pluie). Ces sollicitations sont cycliques suivant des cycles journaliers et saisonniers.
AGENCE NATIONALE POUR LA GESTION DES DECHETS RADIOACTIFS 299/328