Modern2020 : l’Université de Limoges participe à la gestion durable des déchets radioactifs


L’équipe Photonique Fibre de l’Institut XLIM intègre un consortium international en charge du management environnemental des déchets radioactifs.

«Les fibres optiques vont participer à la gestion durable des déchets radioactifs». Jean-Louis Auguste, Ingénieur de Recherche CNRS dans l’équipe photonique fibre de l’Institut XLIM, participe avec ses collègues au projet Modern2020 et partage l’idée que le nucléaire exige plus que jamais une approche de gestion durable et responsable afin de «gérer dans le temps l’ensemble des déchets radioactifs d’aujourd’hui et encore plus ceux de demain».

Ce projet européen, qui se déroulera sur 48 mois et qui démarre en juin 2015, regroupe 28 partenaires répartis dans 10 pays européens mais également le Japon. Porté et piloté par l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (ANDRA), Modern2020 est un projet de recherche collaborative qui poursuit l’effort de recherche dans le domaine de l’instrumentation et l’auscultation des installations de stockage de déchets radioactifs. Un projet qui s’inscrit dans le cadre de la plateforme européenne IGD-TP, qui rassemble l’ensemble des organismes européens en charge de la conception et de l’exploitation de stockage géologique de déchets radioactifs.

Avec un groupe d’une quarantaine de chercheurs permanents, doctorants et post-doctorants, le département Photonique de l’Institut XLIM et plus particulièrement l’équipe Photonique Fibre est l’un des 28 partenaires du projet. Un groupe de professionnels impliqués dans la recherche d’applications novatrices concevant et réalisant de nouvelles fibres optiques. Leurs axes de développements étant les sources optiques laser, les guides d’ondes et composants Terahertz, les capteurs à fibres optiques…

Toute une aventure de mise en commun de différents savoir-faire (conception, fabrication de fibres optiques et caractérisations) et compétences qui apportera son dynamisme au projet et qui améliorera le rayonnement international de l’Université de Limoges.


 

Quel est l’objectif du projet Modern2020 ?

Le projet Modern2020 regroupe 28 partenaires impliqués dans la problématique de la gestion et le stockage à long terme des déchets radioactifs. Pour les dix prochaines années, cela sera un des enjeux importants pour le nucléaire international, tant pour les nouvelles centrales en construction que pour les installations les plus anciennes. L’ensemble des intervenants de la filière nucléaire européenne a la responsabilité d’assurer la gestion durable de ces déchets.

Nous sommes en face d’une problématique mondiale où tous les pays, à différentes échéances dans les dix prochaines années, devront aborder la gestion dans le temps de leurs déchets radioactifs.

 

Quel rôle va jouer l’Institut XLIM ?

Ce projet demande entre autres des innovations techniques afin de garantir la surveillance dans le temps de ces déchets stockés : comment mesurer et contrôler l’humidité, les radiations résiduelles, la production de gaz de décomposition (hydrogène), la température, etc. Il va falloir mettre en place une cartographie en temps réel de l’ensemble de ces paramètres sur un siècle (monitoring). L’Institut XLIM travaille avec l’ANDRA depuis plusieurs années sur la recherche d’une solution à base de fibre optique pour mesurer la quantité d’hydrogène présent dans un espace donné. L’objectif final de ce projet sera de définir une nouvelle famille de fibre optique, utilisant des matériaux et des géométries novatrices adaptées à cette problématique.

 

Et pourquoi l’hydrogène ?

Les déchets radioactifs stockés continuent à évoluer, et ce au cours des années. Entre certains déchets radioactifs et leur environnement de stockage, il y a des réactions chimiques, continues et connues, qui produisent de très faible quantité d’hydrogène. Le contrôle fin de cette production, dans le but d’éviter tout incident, doit permettre de détecter de très faibles niveaux d’hydrogène produits dans les lieux de stockage. C’est dans ce contexte de surveillance de ce paramètre physico-chimique que notre équipe est impliquée.

Nous espérons, au cours des 4 prochaines années, pouvoir proposer et tester une telle fibre optique en laboratoire mais également in situ.

 

Existent-ils des endroits idéaux pour stocker ces déchets radioactifs ?

En France, un site a déjà été identifié, à la limite des départements de Meuse et Haute-Marne. Depuis les années 90 des études sont menées sur cette zone présentant les qualités géologiques nécessaires à un tel stockage. Il existe aujourd’hui un laboratoire de recherche souterrain situé à près de 500 mètres de profondeur. S’il sa création est autorisée, le futur site de stockage, nommé Cigéo, devra notamment permettre de suivre en temps réel (monitoring) l’ensemble des paramètres de stockage des déchets radioactifs et permettre une maintenance et intervention si nécessaires sur chaque élément stocké dans cette zone.

 

Tous les pays européens sont immergés dans la même dynamique ?

Au niveau européen, le comité EURATOM réunit l’ensemble des états membres autour de la gestion de l’atome. Cette vision européenne sur la gestion des déchets, qui doit être déclinée dans chacun des pays de l’Union Européenne, et le fait que Modern2020 soit labélisé par l’Europe démontre la forte implication politique des états dans une gestion durable et responsable de la ressource nucléaire. Ce projet collectif et collaboratif va permettre de mutualiser les efforts et compétences en la matière.

 

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Vue aérienne du CSFMA
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Galerie de liaison sud au Laboratoire souterrain de Meuse/Haute-Marne.
Centre de stockage de la Manche
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MODERN2020, un projet collaboratif


 

Qui est à l’origine de ce projet au sein de l’Institut XLIM ?

Le projet fait suite à une relation contractuelle qui existe depuis plusieurs années entre l’Institut XLIM et l’ANDRA, et a permis à l’Université de Limoges d’intégrer ce consortium européen pour continuer à développer cette activité de recherche au niveau international.

Au niveau de l’institut Xlim, ce projet démarre suite aux travaux de Stéphanie Leparmentier, ingénieure de recherche contractuelle de l’équipe Photonique Fibre d’Xlim. Au sein de cette équipe menée par Philippe Roy (Directeur de Recherche CNRS), Georges Humbert (Chercheur CNRS) et moi –même avons plus particulièrement travaillé sur les aspects modélisation et fabrication de telles fibres optiques, encore en cours de développement ; il s’agit vraiment d’un travail d’équipe complet !

 

Quel est le budget du projet pour les prochains 48 mois ?

Grâce au projet, l’Institut XLIM va bénéficier d’une thèse financée pour développer l’activité de recherche autour du projet. Le budget complet du projet Modern2020 oscille entre 5 et 6 millions d’euros.

 

L’équipe est prête pour le début du projet ?

En dehors de l’aspect scientifique et technologique de ce projet, son échelle de travail incluant 28 partenaires européens et le Japon va être une aventure excitante ! Pour l’équipe Photonique fibre de l’Institut XLIM de l’Université de Limoges c’est une belle opportunité de rencontres et de collaborations futures !

 


Liste des partenaires

Institut XLIM

ANDRA