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2020 : Une année très active au Laboratoire souterrain

Une centaine de forages, le creusement de plusieurs galeries et de nouvelles alvéoles de stockage expérimentales, la création d’un carrefour en X, des essais de remblais… Même si la période de confinement lié au Covid-19 a conduit l’Andra à ralentir son activité au printemps, 2020 reste une année très active au Laboratoire souterrain du Centre de l’Andra en Meuse/Haute-Marne. Focus sur quelques travaux emblématiques.

Comme depuis sa création en 2000, les expérimentations menées au Laboratoire souterrain associent activités de creusement, démonstrations technologiques et connaissances scientifiques pour préparer la mise en oeuvre industrielle du projet Cigéo. Après avoir creusé les premières galeries et étudié le comportement de la roche, testé différents modes de réalisation des galeries et d’alvéoles de stockage pour les déchets de haute activité (HA), l’heure est maintenant à de nouveaux essais et à intégrer sciences et technologies. « Avec ce nouveau chantier qui a démarré l’an dernier, nous nous approchons de plus en plus de la réalité industrielle de Cigéo », explique Émilia Huret, adjointe au directeur de la recherche et du développement de l’Andra.

Des enjeux techniques et scientifiques

Plusieurs expérimentations engagées cette année vont accompagner l’instruction de la demande d’autorisation de création de Cigéo que l’Andra va déposer. Ainsi, c’est la première fois qu’un prototype d’une alvéole de stockage pour les déchets de moyenne activité à vie longue (MA-VL) à taille représentative sera réalisé. Trois nouveaux démonstrateurs d’alvéoles de stockage pour les déchets HA seront également creusés tout comme le carrefour à « quatre branches » (cf. explications ci-contre). « Nous devons montrer à l’Autorité de sûreté nucléaire que ce que nous proposons pour Cigéo est faisable, avec le niveau de performance que nous avons annoncé » complète Olivier Alavoine, responsable du programme d’essais technologiques à l’Andra. Le programme scientifique n’en est pas moins important. Une centaine de forages sont au programme en 2020 afin de poursuivre les analyses sur les échanges gazeux entre alvéoles et galeries, sur le comportement de la roche lors du creusement des ouvrages souterrains, sur les interactions entre la roche et les autres matériaux utilisés (aciers, bétons…). Autant de mesures qui permettront de renforcer les connaissances et d’en acquérir de nouvelles. Ainsi, sciences et techniques avancent ensemble afin de continuer à apprendre et innover pour optimiser le projet Cigéo.

Trois nouveaux démonstrateurs d’alvéoles pour les déchets HA

Un nouveau prototype d’alvéole de stockage de déchets HA de 80 mètres de long sera réalisé et équipé dans une configuration proche de celle attendue dans Cigéo, notamment durant la phase industrielle pilote. Deux autres alvéoles de 10 mètres de long seront également creusées pour compléter les connaissances sur les interactions physico-chimiques entre l’alvéole et la galerie.

Un carrefour à quatre branches (en « X »)

Il y aura de nombreux carrefours « en X » dans Cigéo, notamment dans les zones de soutien logistique. Or, seuls des carrefours en T (à trois branches), ont été construits dans le Laboratoire souterrain. Bien que le retour d’expérience du Laboratoire montre une bonne tenue de ces carrefours, comme les croisements sont des zones où les contraintes mécaniques se concentrent, il est important de réaliser une intersection de ce type afin de bien comprendre l’effet d’un tel creusement sur la roche et le comportement du soutènement. Avant même le creusement, des capteurs seront insérés dans la roche, afin de suivre l’évolution du futur ouvrage tout au long de la période de creusement, ainsi qu’après.

Des essais de remblais

Il est prévu de remblayer les galeries à la fin de l’exploitation de Cigéo. Sans préjuger des choix qui seront faits à ce moment, des essais seront menés en surface et des travaux préparatoires dans les galeries du Laboratoire souterrain pour tester, à échelle représentative de Cigéo, la réalisation, le choix des matériaux constitutifs des remblais (sable, argile issue des verses* du Laboratoire, bentonite…) et le comportement phénoménologique de diverses solutions techniques de remblais. Par ailleurs, suivant la même logique, des essais de scellement de galeries seront aussi réalisés dans les deux à trois ans à venir, notamment en préparation des démonstrateurs prévus en phase industrielle pilote de Cigéo.

*Verses : déblais de la roche argileuse excavée lors du creusement des galeries et des alvéoles du Laboratoire. Ils sont
mis sous forme d’un monticule en surface.

Un premier prototype d’alvéole de stockage pour les déchets MA-VL

C’est l’une des grandes premières de ce chantier : la réalisation d’une alvéole prototype de stockage pour les déchets radioactifs de moyenne activité à vie longue (MA-VL) à l’échelle de Cigéo. Avec un diamètre excavé proche de 10 m, il faudra deux ans pour réaliser les 80 m de longueur. Les travaux de creusement ont commencé fi n février, dans le prolongement d’une galerie qui fait aujourd’hui environ 5 m de diamètre. Ce prototype permettra de tester la pose et le comportement de diff érents types de revêtements, notamment compressibles. L’alvéole sera en outre équipée de nombreux capteurs pour mesurer les déformations dans la roche et les revêtements, ou encore la pression d’eau dans la roche (appelée pression interstitielle).

Des équipes qui assurent !

Le regard d’Olivier Alavoine, responsable du programme d’essais technologiques : « En 2020, nous creusons un peu partout (en fait aux quatre coins du Laboratoire) ! Nous avançons sur plusieurs fronts, ce qui implique une logistique maîtrisée et une organisation rigoureuse des équipes, d’autant plus que nous souhaitons continuer à accueillir le public pour des visites. Les équipes sont rodées, elles connaissent bien les contraintes du Laboratoire et y travaillent depuis plusieurs années pour la plupart. Qu’il s’agisse du personnel scientifique et technique de l’Andra, du maître d’oeuvre ou des entreprises qui assurent le creusement et l’exécution des travaux… nous gagnons collectivement en expérience d’année en année. »

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