Cigéo : toucher du doigt la réalité des alvéoles MA-VL
La structure du premier démonstrateur d'alvéole de stockage de déchets de moyenne activité à vie longue prend forme au Laboratoire de recherche souterrain de l'Andra en Meuse/Haute-Marne.
Longtemps étudiées à travers des calculs, des modélisations et des expérimentations ciblées, les structures des futurs alvéoles destinés au stockage des déchets de moyenne activité à vie longue (MA-VL) prennent progressivement forme au Laboratoire souterrain de Meuse/Haute-Marne. Avec l'expérimentation OMA (Ouvrage Moyenne Activité), l'Andra dispose désormais d'un démonstrateur reproduisant, à l'échelle réelle, les caractéristiques de ces futurs ouvrages.
Creusée sur près de 80 mètres et affichant un diamètre maximal de 9,69 mètres, la galerie GRD6 du Laboratoire souterrain constitue la pièce maîtresse de cette expérimentation qui permettra de confirmer la faisabilité technologique, d’étudier le comportement d'un ouvrage représentatif des futurs alvéoles MA-VL et de déployer des moyens de surveillance dans des conditions aussi proches que possible de celles qui seront rencontrées dans Cigéo.
Un ouvrage bardé de capteurs
Au fil des travaux, la galerie est ainsi devenue un véritable laboratoire d'observation. Des dispositifs de mesure ont été installés à chacune des étapes de sa réalisation : avant le creusement dans la roche environnante, à l’avancement, lors de l’excavation, dans la roche et le soutènement puis, plus récemment, dans le revêtement coulé en place. Les équipes pourront ainsi suivre l’interaction roche/structure, à travers l'évolution des déformations et des contraintes mécaniques et le comportement des matériaux compressibles mis en œuvre dans certaines sections de la galerie.
« L'un des enjeux est de vérifier que les phénomènes observés sur des galeries de plus petite dimension restent valables lorsque l'on change d'échelle », explique la responsable de l’expérimentation.
Cette approche doit également contribuer à mieux comprendre le comportement hydromécanique des ouvrages de grand diamètre et à qualifier les solutions techniques retenues pour les futurs alvéoles MA-VL.
Mais l'expérimentation ne porte pas uniquement sur le comportement de l'ouvrage réalisé. Elle vise également les techniques nécessaires à sa construction.
Du béton directement venu de la surface
Dernière étape en date : le coulage des 20 plots de voûte constituant la partie supérieure de la galerie. Pour réaliser ces ouvrages, les équipes ont mis en œuvre une solution peu commune : un béton préparé en surface puis acheminé jusqu'au fond du Laboratoire souterrain via un forage (lire encadré).
« Le coulage des voûtes marque l'aboutissement de trois à quatre années d'essais consacrés à la descente du béton par forage », souligne la chargée d'affaires creusement ouvrages souterrains à l'Andra.
Un pas de plus vers Cigéo
L'expérimentation OMA se poursuivra à l’occasion du Chantier n°5 de creusement, dont l’appel d’offre est en cours. Il s’agira de réaliser le génie civil intérieur qui équipera les futurs alvéoles MA-VL, composé notamment du radier, de murets et d’une dalle supérieure.
« L'objectif est désormais d'intégrer les éléments que l'on retrouvera dans un alvéole MA-VL réel », précise la chargée d’affaires.
L’expérimentation OMA permet de mettre à l’épreuve les exigences applicables aux futurs ouvrages de Cigéo, au fur et à mesure de l’avancement de la construction et son suivi dans le temps, afin de les confirmer, de les préciser ou de les compléter.
Du béton descendu par un forage
Pour réaliser les ouvrages en béton de GRD6, les équipes ont utilisé un forage long de 506 mètres, reliant la surface aux galeries du Laboratoire souterrain.
Avant d'aboutir à cette solution, plusieurs pistes ont été étudiées. Des essais à échelle réduite ont notamment été menés pour tester la descente de matériaux secs dans une conduite verticale. Cette option a finalement été abandonnée au profit d'une solution par voie humide.
Après plusieurs campagnes d'essais réalisées entre 2024 et 2025, les équipes ont validé l'acheminement d'un béton formulé pour répondre aux exigences de l'expérimentation OMA. Le procédé a ensuite été utilisé pour réaliser les 20 plots de la voûte de la GRD6.