Premier prototype d’un laboratoire souterrain virtuel pour le stockage définitif de déchets nucléaires

En effet, l’Allemagne ne disposant pas d’un laboratoire souterrain, les chercheurs doivent se déplacer en Suisse ou en France (à l’ANDRA) pour leurs expériences.

La sortie du nucléaire a été actée pour 2022 en Allemagne. En conséquence, un emplacement approprié pour stocker les déchets radioactifs doit être trouvé dès que possible, en remplissant la condition d’une séparation hermétique de la biosphère pour un million d’années. Afin de déterminer si un site est adapté, celui-ci doit d’abord être conçu, planifié et testé pour garantir sa résilience a divers processus physico-chimiques complexes et interdépendants : par exemple, la roche peut être chauffée par les radiations des déchets stockés et du gaz peut alors se créer.

Financé en partie par le Ministère fédéral de l’économie (BMWi), VIRTUS a été réalisé à l’IFF en collaboration avec l’Institut fédéral allemand des géosciences et des ressources naturelles (BGR), la Société de sûreté des réacteurs et installations nucléaires (GRS), ainsi que l’entreprise DBE TECHNOLOGY GmbH.

VIRTUS est capable d’intégrer les différentes caractéristiques physiques et chimiques de la mine (sel, argile ou granite) et d’étudier l’influence des paramètres entre eux : réchauffement des roches dû à la radioactivité des déchets, développement de gaz, piégeage des éléments radioactifs dans la roche. VIRTUS permet de conduire des expériences virtuelles qui peuvent être visualisées dans des formations géologiques réelles grâce à des données fournies par le BGR.

Répartition de la température sur le conduit d’accès (à gauche). Représentation de l’isotherme 50°C en jaune après stockage des déchets radioactifs (à droite). Source : GRS ©

Dans une première étape, les scientifiques ajustent les conditions géologiques en fonction de l’emplacement considéré. En l’absence d’un site reel pour le stockage définitif des déchets, les scientifiques travaillent avec un modèle générique : les formations rocheuses sont reproduites de façon réaliste, mais ne représentent pas un emplacement réel.

Dans cette formation rocheuse, l’utilisateur peut ensuite créer le site de stockage virtuel. Il a pour cela plusieurs degrés de liberté : il peut définir la profondeur à laquelle se trouve le site, sa taille, sa hauteur et sa largeur. A l’intérieure du site, il peut également considérer plusieurs cavités souterraines et déterminer dans quels tunnels et cavités les déchets radioactifs doivent être stockés.

La représentation sur écran des données scientifiques doit aussi permettre une meilleure communication avec le public et les autorités, favorisant la transparence du débat sur le stockage des déchets radioactifs, qui reste un sujet délicat en Allemagne.

Les scientifiques du monde entier seront à l’avenir en mesure d’accéder à cette plateforme pour expérimenter et échanger les résultats. A la demande des chercheurs, un site Web sera mis en place pour faciliter les échanges entre spécialistes et avec le public. En terme technique, les applications devraient être étendues et optimisées.

Dans son centre de recherche de Brunswick, le GRS mène des recherches sur tous les aspects essentiels liés au stockage des déchets radioactifs sur le long-terme. Les chercheurs mènent également des expériences dans des laboratoires souterrains en Suisse, en France et en Suède.

Plus d’informations :

• Site du GRS (en allemand et en anglais) : http://www.grs.de/en

Source : « Endlagerung 3D : Endlagerforscher entwickeln Prototyp des ersten virtuellen Untertagelabors der Welt », Communiqué de presse du GRS, 06/07/2015 - http://www.grs.de/endlagerforscher-entwickeln-prototyp-virtus

Rédacteur : Daniela Niethammer, daniela.niethammer[a]diplomatie.gouv.fr - www.science-allemagne.fr/