QUESTION 465 - Dégagement d'hydrogène
Posée par jean-christophe BENOIT [L'organisme que vous représentez (option)], (RENNES), le 04/11/2013
Quels sont les déchets dégageant de l'hydrogène et en quelle quantité totale par exemple journalière, mensuelle, annuelle ? Cet hydrogène est-il relaché librement dans l'atmosphere ? et avec quelles conséquences ? ou alors peut-il être récupéré ? à partir de quel pourcentage en teneur d'hydrogène dans l'atmosphère du site, il y a -t- il des risques d'explosion ?
Réponse du 06/12/2013,
Réponse apportée par l’Andra, maître d’ouvrage :
Certains colis de déchets MA-VL produisent de l’hydrogène, gaz non radioactif. Celui-ci provient :
- des matériaux hydrogénés et de l’eau (matériaux utilisés pour le conditionnement des déchets (bitume, liant hydraulique), du vinyle, du PVC…) qui, par radiolyse, c’est-à-dire par décomposition de la matière sous l’effet des rayonnements ionisants, produisent de l’hydrogène,
- des métaux réactifs (aluminium, magnésium, sodium…) qui produisent de l’hydrogène par réactions chimiques avec l’eau,
- des métaux (acier non allié, acier allié….) qui, par corrosion en l’absence d’oxygène, produisent de l’hydrogène.
Ces matériaux se retrouvent dans la constitution de certaines familles de colis de tous les producteurs de déchets (CEA, AREVA et EDF). L’ordre de grandeur du dégagement de ces colis est de quelques litre/an. Il dépend des quantités de ces matériaux présents dans les colis et de la composition substances radioactives des déchets.
Les ¾ des colis de déchets MA-VL destinés à Cigéo dégagent peu d’hydrogène (moins de 3 litres par an et par colis), voire pas du tout. Les colis les plus dégazants émettent jusqu’à quelques dizaines de litres par an.
Au-delà d’une certaine quantité et en présence d’oxygène, cet hydrogène peut présenter un risque d’explosion. Pour maîtriser ce risque pendant l’exploitation de Cigéo, l’Andra fixe une limite stricte aux quantités d’hydrogène émises par chaque colis. Des contrôles seront mis en place et aucun colis ne sera accepté s’il ne respecte pas cette limite. Pour éviter l’accumulation de ce gaz, les installations souterraines et de surface seront ventilées en permanence pendant leur exploitation, comme le sont les installations d’entreposage dans lesquelles se trouvent actuellement ces déchets. Les modélisations d’aéraulique montrent que la ventilation prévue par la conception de Cigéo permet d’éviter toute zone de concentration d’hydrogène au sein des alvéoles de stockage.
Le système de ventilation du stockage fait par ailleurs l’objet de dispositions pour réduire le risque de panne (redondance des équipements, maintenance..) et des dispositifs de surveillance seront mis en place pour détecter toute anomalie sur son fonctionnement, notamment la présence d’hydrogène dans l’air à de très faibles concentrations... Des situations de perte de la ventilation sont étudiées malgré tout. Les études montrent que, dans le pire des cas, on disposera de plus d’une dizaine de jours pour rétablir la ventilation, ce qui permettra de mettre en place une ventilation de secours. Les conséquences d’une explosion sont tout de même évaluées afin d’envisager tous les scénarios possibles : les résultats montrent que les colis concernés ne seraient que faiblement endommagés, sans aucune perte de confinement des substances qu’ils contiennent.