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Un entreposage sûr des combustibles usés en piscine avant leur recyclage

Après quelques années de refroidissement dans les piscines des réacteurs nucléaires, les combustibles usés sont acheminés vers l’usine Orano la Hague, par route, par voie ferroviaire ou par mer. Le transport s’effectue dans des emballages spécifiques conçus notamment pour résister au feu, à l’immersion et à des chutes.

La première opération réalisée sur le site d’Orano la Hague est le déchargement de ces emballages. Les combustibles sont ensuite placés dans des paniers entreposés dans des piscines. 

Piscine d'entreposage des combustibles usés. Usine de traitement des combustibles usés Orano, établissement de la Hague. Cherbourg. France. Piscine d'entreposage des combustibles usés. Usine de traitement des combustibles usés Orano, établissement de la Hague. Cherbourg. France. © Larrayadieu Eric

L’entreposage sous eau est une solution parfaitement adaptée aux caractéristiques des combustibles à entreposer et permet de laisser toutes les options de gestion ultérieure ouvertes.

L’entreposage en piscine permet un refroidissement plus performant que l’air, une surveillance simplifiée (contrôle visuel) et assure une reprise plus aisée des combustibles usés, notamment en vue des opérations de traitement – recyclage.

Le recyclage permet d’éviter l’accumulation des combustibles usés en piscine en valorisant les matières nucléaires qui sont utilisées à nouveau pour produire de l’électricité et en conditionnant de façon sûre et durable les déchets ultimes.

Le recyclage permet d’éviter l’accumulation des combustibles usés en piscine

 Vue aérienne de l'usine de traitement des combustibles usés de la Hague dans la Manche. © Orano - Cyril Crespeau

Chaque année, le site Orano la Hague reçoit de l’ordre de 1 100 tonnes de combustibles qui sont dans un premier temps entreposé en piscine. Ce volume est ensuite réduit puisque 90 % de ces combustibles sont traités pour recyclage ultérieur, que ce soit sous forme de Mox ou d’uranium recyclé. 

Fin 2020, les piscines d'Orano la Hague disposaient de 200 emplacements disponibles, soit l’équivalent d’environ 10 ans d’entreposage au rythme de remplissage de 20 emplacements utilisés par an en moyenne en fonctionnement normal.

Par ailleurs, en introduisant de nouveaux paniers sur des emplacements disponibles et en évacuant des équipements industriels usagés stockés en piscine, le site de la Hague pourrait augmenter si nécessaire sa capacité d’entreposage.

Actuellement, EDF recycle une fois le combustible usé. Chaque année, une centaine de tonnes de combustibles Mox usés est donc entreposée dans les piscines du site Orano la Hague en attente d’un traitement ultérieur, qui sera réalisé à la demande du client.

Orano a déjà réalisé des opérations de traitement des combustibles MOX usés par le passé. Un programme de R&D, intégrant études et expérimentation, a été engagé en 2017 par Orano et d’autres acteurs de la filière pour industrialiser un procédé de multi-recyclage à grande échelle dans les réacteurs à eau pressurisée. L’introduction d’un assemblage test en réacteur est prévue à l’horizon 2025-2028. Ce programme est mis en œuvre, conformément à la PPE. Il permettra à terme d’économiser jusqu’à 30% de l’uranium alimentant le cycle du combustible. 

Une capacité complémentaire d’entreposage sera nécessaire à l’horizon 2030. 


Le besoin de disposer au-delà de 2030 de nouvelles capacités d’entreposage des combustibles usés issus des réacteurs d’EDF en exploitation fait consensus, conformément aux conclusions du débat PNGMDR. 

En 2020, EDF a sollicité Orano pour étudier la faisabilité d’une implantation de sa piscine d’entreposage de combustibles usés sur le site de la Hague. 

L’installation doit permettre l’entreposage long terme des combustibles MOX et URE usés (qui ne font pas pour l’heure l’objet d’un recyclage), et ce indépendamment de la stratégie industrielle associée aux réacteurs de Génération IV. Sa durée prévisionnelle d’exploitation est d’une centaine d’années.

L’installation en projet est constituée d’un premier bassin de capacité de 6500 tonnes (environ 13 000 assemblages) et des dispositions (surface disponible, préparation de jonction) pour la compléter ultérieurement d’un deuxième bassin. EDF est le porteur du projet (maître d’ouvrage du projet).

Orano la Hague a proposé des solutions pour augmenter la capacité d’entreposage dans ses piscines


Afin de maintenir un niveau de disponibilité important dans ses piscines d’entreposage et pour faire face aux aléas, Orano la Hague a proposé une large palette de solutions dont la densification des piscines actuelles.

La densification consiste à augmenter, dans le respect des décrets existants, la capacité d’entreposage de combustibles usés dans nos piscines. Le site de la Hague pourra disposer ainsi de 3 600 tonnes supplémentaires dont la mise en œuvre effective opérationnelle démarrera en 2025.

Le projet densification consiste à augmenter de 30% la capacité d’entreposage de trois piscines du site de la Hague : la modification consiste à utiliser des paniers de section plus réduite et fabriqués dans un matériau spécifique déjà utilisé pour les équipements de transport et aux Etats unis depuis plusieurs dizaines années.

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