Mine d'Asse

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La mine de recherche d'Asse est une installation souterraine située sur la colline d'Asse, près de Remlingen dans l'arrondissement de Wolfenbüttel en Basse-Saxe (Allemagne). C'est une ancienne mine de sel et de potasse convertie depuis 1965 en laboratoire de recherche souterrain puis en centre de stockage des déchets radioactifs à partir de 1967.

Sommaire 1 Historique 1.1 Exploitation minière 1.2 Exploitation pour le stockage des déchets radioactifs 1.2.1 Contexte 1.2.2 Laboratoire de recherche souterrain 1.2.3 Centre de stockage de déchets radioactifs 1.3 Instabilité et infiltrations 1.4 Fermeture du site 2 Architecture 3 Géologie 4 Expérimentations 5 Notes et références 6 Liens externes

[modifier] Historique

La mine d'Asse a connu 2 phases d'exploitation. Elle a tout d'abord été exploitée comme mine de sel, avant d'être convertie à partir des années 1960 en laboratoire de recherche sur le stockage des déchets radioactifs puis en centre de stockage de déchets radioactifs. Elle est, en 2008, dans une dernière phase visant à se fermeture définitive.

[modifier] Exploitation minière

La mine d'Asse est une ancienne mine de sel à 10 km au SO de Wolfenbüttel en Basse-Saxe. À seulement 1,4 km se trouve la mine de sel d'« Asse I », qui dut être abandonnée dès 1906 à cause d'une inondation. Dans l'histoire minière d'Asse, on a d'abord exploité la carnallite, puis le sel gemme de Stassfurt et de Leine. La coupe géologique montre que le flanc sud a été le domaine d'exploitations particulièrement intensives, donc dans la région où les couches de couverture sont particulièrement inclinées. Ces attaques ont modifié la répartition des contraintes du dôme de sel. Les enlèvements ont conduit, là et dans la couverture montagneuse, à des déformations qui se propagent jusqu'à la surface du sol.

[modifier] Exploitation pour le stockage des déchets radioactifs

[modifier] Contexte

La problématique de la gestion à long terme des déchets radioactifs est soulevée dès les années 1950^[1]. A cette époque, le sel est reconnu comme l'une des roches les plus prometteuses pour le stockage des déchets radioactifs. Ainsi, un laboratoire de recherche souterrain en milieu salin est ouvert à Lyons (Kansas, Etats-Unis) dans les années 1960 pendant qu'en France, le CEA étudie le potentiel de différentes mines de sel.

[modifier] Laboratoire de recherche souterrain

Le GSF (« Société pour la recherche radioactive, SARL »), centre de recherche sur l'environnement et la santé, maintenant « Centre Helmholtz de Munich », a acquis en 1965 l'ancienne mine d'Asse II. Le GSF y a entrepris entre 1967 et 1978, pour le compte du gouvernement fédéral, des recherches sur le stockage définitif des déchets radioactifs.

Le choix de la mine d'Asse II comme site de stockage de déchets radioactifs a résulté de la conjonction de deux aspects qui n'avaient au départ aucun lien avec la sécurité : l'intérêt du propriétaire, qui recherchait une réutilisation pour une installation devenue non-rentable, et les réflexions qui se faisaient jour au niveau fédéral sur le stockage définitif. Le choix a été appuyé par l'Établissement fédéral pour les sciences de la Terre et les matières premières (anciennement Établissement fédéral pour la recherche géologique) et par le Bureau du Land de Basse-Saxe pour la recherche géologique. Il n'y a pas eu de procédure de sélection. Vu son utilisation, Asse est devenu un hybride curieux : dépôt final de déchets radioactifs d'une part et établissement de recherche à long terme d'autre part. C'est ainsi qu'est né un type d'installation original.

[modifier] Centre de stockage de déchets radioactifs

De 1967 à 1978 sont stockés, à 750 m de fond environ 125 000 conteneurs de déchets de faible radioactivité, et de 1972 à 1977, à 500 m de fond, environ 1300 fûts de déchets de moyenne activité, contenant environ 11 kg de plutonium de l'usine de traitement du combustible usé de Karlsruhe.

Pour le stockage après 1978, il aurait fallu établir un plan d'aménagement après procédure publique. Mais les stockages ne se sont fait que sur la base des autorisations d'origine, qui avaient été délivrées en vertu des lois et règlements de l'époque. Au lieu de la réglementation nucléaire, on a travaillé sous l'égide de la réglementation minière, bien plus simple. L'ensemble du stockage s'est déroulé sans ennui technique ou accident notable. Le plus important était de tester la technique. La pérennité à long terme d'un stockage définitif n'était pas le but de cette recherche.

Au début des essais, les fûts de déchets de faible activité étaient mis en piles verticales dans les anciennes cavités d'extraction de la mine de sel gemme. L'empilement en position couchée des conteneurs de faible radioactivité a représenté une première amélioration. Dans la troisième phase des essais, les conteneurs de faible activité ont été disposés sur un tas de sel dans la chambre d'entreposage, puis recouverts de sel de déchet. On a laissé tomber les déchets de moyenne activité dans une caverne, dans des fûts entourés de pneus. Il s'est avéré ultérieurement que les emballages avaient été endommagés par cette procédure.

Dès le début, le stockage a été entrepris de telle façon que les matériaux radioactifs ne pouvaient plus être retirés pour contrôle ou pour un autre usage.

[modifier] Instabilité et infiltrations

En 1979, déjà, il était montré qu'Asse courait des risques en raison d'un manque de stabilité^[2]. Mais les résultats de cette étude n'ont pas été pris au sérieux par les responsables du site, ni par les institutions de tutelle. Ce n'est que récemment (au milieu des années 1990), que les responsables du site et les autorités de tutelle se sont souciés du fait qu'une infiltration importante (env. 12,5 m³/ j.) de saumure en provenance des montagnes voisines, et la solidité insuffisante de la charpente de la mine, pouvaient avoir des conséquences imprévisibles. L'afflux de saumure a lieu sur le flanc sud, particulièrement en danger, de la mine. Son arrivée est due à la formation de cheminements à travers la montagne voisine et la barrière de sel par la déformation permanente de la mine qui est instable. Il n'est pas exclu que cette infiltration puisse s'accroître à l'avenir. Cela aurait des suites extrêmement négatives, parce que la solution qui s'infiltre dissout encore plus de sels (carnallite) dans la mine, ce qui diminuerait encore la solidité de la charpente.

L'entrée de saumure observée depuis 1988 dans le flanc sud de la mine d'Asse, actuellement environ 12,5m³/j., a conduit à commencer une stabilisation par remplissage des vides du flanc sud de la mine. Pour cela on a utilisé les déchets de sel du terril de Ronnenberg, qui ont été soufflés dans les vides. On part du principe que la saumure affluente provient en grande partie de la couverture montagneuse, et se déverse par des zones, fracturées par les extractions minières, de la couche supérieure du grès multicolore (dans les anhydrites du Röt), ainsi que par des zones, également fracturées par les extractions, de la couche saline du flanc sud-ouest. Une entrée de saumure représente du point de vue de la sécurité d'un stockage définitif un incident grave, car dans l'avenir, des éléments radioactifs pourraient également sortir dans l'environnement en suivant la voie de la saumure.

[modifier] Fermeture du site

Le ministère fédéral de l'Enseignement et de la Recherche a décidé de ne plus utiliser l'installation de la mine d'Asse. Ceci signifie que les travaux de recherche dans la mine doivent se terminer. La fermeture définitive, qui devait avoir lieu selon la loi fédérale des mines en 2013 a été reportée en 2006 à 2017.

Le processus d'autorisation prévoit des tests extensifs de sûreté à long terme. Le plan d'entreprise 2005/2007 a été approuvé par le bureau des mines du Land à Clausthal-Zellerfeld. Les travaux ultérieurs doivent être discutés avec les autorités de tutelle.

Actuellement, la mine est préparée pour la fermeture, conformément à la loi minière fédérale. Contrairement au stockage définitif de déchets radioactifs de Morsleben (de:Endlager Morsleben), le processus de clôture ne se fait pas dans le cadre de la loi allemande sur le nucléaire (AtG), mais dans celui d'une mine de recherches. Le plan de fermeture, avec le rapport de sécurité pour la cessation d'activité de la mine de recherches d'Asse a été déposé le 29 janvier 2007 au de:Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG – Bureau du Land pour les mines, l'énergie et la géologie), à Clausthal-Zellerfeld.

Le but premier de toutes les mesures prises pour fermer la mine sera d'assurer un confinement certain des déchets radioactifs par rapport à la biosphère. On ne sait pas si ce but pourra être atteint par le remplissage de la mine par une solution saturéee de chlorure de magnésium (MgCl₂). En effet, cette solution attaquerait les fûts de déchets nucléaires, et selon le GSF, ces derniers pourraient être détruits en 10-100 ans. Les interactions éventuelles entre la saumure et les éléments radioactifs n'ont pas été étudiées. En injectant une espèce de béton au magnésium, on espère éviter l'effondrement des structures de la mine. Mais il subsiste un danger que la radioactivité atteigne les nappes phréatiques. Il aurait fallu pratiquer de vastes explorations hydro-géologiques au début de l'exploitation de la mine expérimentale. Une solution alternative serait le remplissage avec un matériau solide, ce qui n'a jamais eu lieu jusqu'ici. En attendant, les autorités fédérales explorent la possibilité de réextraire les fûts pour les mettre dans un stockage intermédiaire contrôlé.

Les tâches suivantes sont actuellement en cours d'exécution, ou planifiées à court terme :

• Construction de barrages d'écoulement pour une limitation effective et une dérivation des flux de saumure dans le domaine minier.
• Remplissage des cavités d'extraction passées. D'août 1995 à avril 2004, les vieilles cavités dans la mine d'Asse entre les niveaux 725 m et 490 m ont été remplies avec des déchets de sel de l'ancienne mine de potasse de Ronnenberg, à quelques petites exceptions près. En tout, environ 2,15 millions de tonnes de déchets de sel ont été apportées dans la mine d'Asse II.
• Remplissage des vides au-dessous du niveau 800 m.
• Injection de solution saturée de MgCl₂, appelé « fluide de protection », dans les interstices (depuis 2004), pour en minimiser le volume, et limiter la dissolution de la carnallite par l'arrivée de saumure de NaCl.
• Comblement des puits Asse 2 et Asse 4.
• Mise en sécurité des fosses par des travaux réguliers dans les bâtiments de la mine : contrôle des zones de danger de chutes de pierres, vérification des bennes, de la machinerie et de la câblerie de la mine, entretien des voies au jour, surveillance et maintenance des machines et installations électriques.

Il n'est pas encore évident que ces mesures puissent assurer la stabilité de la mine, ni que la preuve puisse être apportée de sa sécurité à long terme.

Pour dégrossir ces questions, l'Institut de mécanique orologique (Institut für Gebirgsmechanik - IfG) de Leipzig a publié pour le compte du GSF, dans le cadre d'un Workshop le 26 septembre 2007, une « Analyse de la résistance au poids de l'ensemble du système de l'installation d'Asse »^[3]. Ce rapport a été produit sur la base d'une étude continue de la situation de la mécanique orologique de 1996 à 2005 par IfG.

À la suite de ce workshop, le (de) ministère fédéral de l'environnement, de la protection de la nature et de la sécurité nucléaire (BMU), le {(de) ministère fédéral de l'enseignement et de la recherche (BMBF) et le ministère de l'environnement du Land de Basse-Saxe (NMU) ont communiqué le 21 novembre 2007 qu'ils appuient les cinq mesures suivantes pour l'amélioration de la sécurité et la minimisation des risques^[4]:

• Le centre de recherches pour l'environnement et la santé (GSF) établit avant la date limite de mai 2008 une analyse de risques, couvrant également le risque d'une entrée rapidement croissante de saumure pendant la présente phase de fonctionnement.
• Avant mi-2008, une évaluation définitive des options sera menée, prenant en compte, outre les mesures de fermeture tentées jusqu'ici, les mesures complémentaires ou alternatives, y compris le retrait des déchets radioactifs.
• GSF conduira d'ici 6 mois une étude de faisabilité scientifique et technique en vue d'une stabilisation de la structure de la mine, plus rapide que le remplissage effectué jusqu'à présent (p. ex. élévation de la résistance des matériaux de remplissage dans le flanc SO).
• On privilégiera pour le plan de fermeture les mesures à prendre en temps utile, faute de ne pas pouvoir les réaliser par manque de temps en cas de besoin. On placera dans cette catégorie les barrages anti-inondation.
• Les représentants de la population locale seront invités à participer à l'élaboration et à l'évaluation des options. Les origines du concept actuel de fermeture seront ainsi mises à disposition comme base de réflexion, pour le début de 2008. La mise en place d'un groupe d'accompagnement dans l'arrondissement ((de) Kreis), ou dans son conseil, sera appuyée et soutenue conjointement par le BMU, le BMBF et le NMU.

[modifier] Architecture

La mine d'Asse est un laboratoire de recherche souterrain spécifique bénéficiant d'une excavation pré existante. Son architecture est fondée sur les excavations de l'extraction minière.

[modifier] Géologie

Du point de vue géologique, le massif de l'Asse appartient au Trias inférieur (mésozoïque). Les roches sont des grès multicolores et du calcaire coquillier. Le sel a déjà été séparé de la mer il y a 250 à 230 millions d'années au Permien supérieur. Les couches alors empilées à plat ont été repliées pour former le dôme actuel par des mouvements tectoniques il y a environ 110 millions d'années. Pour le public, l'Asse a un aspect important, en raison des diverses utilisations faites au cours des décennies de ce dôme de sel souterrain. Les détails de la géologie en ont été mis à jour par des sondages profonds, principalement dans le domaine du flanc sud, qui est critique à de nombreux points de vue : le noyau du dôme est composé de sel gemme plus ancien, qui a été recouvert de carnallite de Stassfurt. Au-dessus, il y a encore un sel gemme plus récent. Alors que le flanc nord, qui s'incline plus doucement, a été remonté jusqu'à la surface, par la pression des couches de grès multicolore inférieures de la couverture montagneuse, le flanc sud, plus incliné, supporte les couches supérieures : le grès multicolore et le calcaire coquillier, et des couches encore supérieures de la couverture montagneuse.

[modifier] Expérimentations

[modifier] Notes et références

• (de) Cet article est partiellement ou en totalité issu d’une traduction de l’article de Wikipédia en allemand intitulé « Forschungsbergwerk Asse ».

• (de) Cet article est partiellement ou en totalité issu d’une traduction de l’article de Wikipédia en allemand intitulé « Asse ». - section « Geologie »

[modifier] Liens externes

• (de) Site GSF sur Asse
• (de) Histoire d'Asse II sur le site de l'association "aufpASSEn e.V." (avec photo)
• (de) Informations de "Aktion Atommüllfreie Asse" sur l'entreposage de déchets
• (de) Journal de l'université de Brunswick, février 2007 : Déchets radioactifs dans le dépôt d'essai Asse II près de Remlingen
• (de) Visite guidée à Asse
• (de) Europaticker 23.4.2007: Il faut appliquer le droit nucléaire à l'arrêt d'Asse II
• (de) « Braunschweiger Zeitung », 13 mars 2006: Sigmar Gabriel: Asse II est un risque de sécurité
• (de) Site web de la Coordination Asse II (Conclusion des groupes critiques)
• (de) Page web des quatre dépôts définitifs (groupes critiques)

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