TABLE DES MATIÈRES

INTRODUCTION

DÉFINITION

INVENTAIRE DES DÉCHETS RADIOACTIFS DE FAIBLE ACTIVITÉ AU CANADA

RESPONSABILITÉ À L'ÉGARD DES DÉCHETS RADIOACTIFS
DE FAIBLE ACTIVITÉ

CONDITIONS ACTUELLES D’ENTREPOSAGE

MÉTHODES POSSIBLES D’ÉVACUATION DES DÉCHETS

QUESTIONS DE RÉGLEMENTATION

ÉVACUATION DES DÉCHETS HISTORIQUES

CONCLUSION

GESTION DES DÉCHETS RADIOACTIFS DE FAIBLE ACTIVITÉ

La gestion des déchets radioactifs est l'un des problèmes environnementaux les plus sérieux auxquels doivent faire face les Canadiens. Depuis les premières utilisations industrielles des matières radioactives dans les années 30, en passant par la mise au point des réacteurs nucléaires et jusqu'aux applications médicales et expérimentales des radio-isotopes de nos jours, il y a eu accumulation constante de déchets radioactifs. Bien que les difficultés que soulève la gestion des déchets radioactifs soient considérables, il existe des solutions convenables. Dans le présent document, nous examinons la question des déchets radioactifs de faible activité, y compris leur production, les quantités entreposées, le taux d'accumulation des déchets et les stratégies de gestion possibles.

Au Canada, on entend, par déchets radioactifs de faible activité, toutes les formes de déchets radioactifs sauf le combustible nucléaire irradié (qui est un déchet fortement radioactif), ainsi que les déchets provenant de l'extraction et du traitement de l'uranium et des résidus de traitement. Les déchets de faible activité sont produits de diverses façons : dans le cycle du combustible nucléaire, y compris le traitement de l'uranium, dans la fabrication du combustible nucléaire et la production d'électricité, dans le cadre des recherches sur l'énergie nucléaire et la production de radio-isotopes à la société Énergie atomique du Canada Limitée (ÉACL), dans la production et l'utilisation commerciale des radio-isotopes, ainsi que dans les activités « historiques » et celles qui sont liées au déclassement des centrales nucléaires. Nous examinons successivement ci-après chacune de ces activités.

Le cycle du combustible nucléaire comprend le traitement de l'uranium, la fabrication du combustible et la production d'électricité. La société Cameco Corporation exploite la seule raffinerie d'uranium au Canada, à Blind River (Ontario), ainsi que les seules installations de conversion de l'uranium, à Port Hope (Ontario). Le minerai concentré obtenu lors du traitement de l'uranium sur le site d'extraction est ensuite raffiné et transformé en faisceaux de combustible par les sociétés General Electric et Zircatec. Les déchets radioactifs de faible activité qui proviennent de ces processus comprennent des déchets classiques, dont la plus grande partie est incinérée, ainsi que des métaux contaminés. Les sociétés productrices assument le coût de l'expédition de ces déchets aux laboratoires d'EACL à Chalk River, où ils sont entreposés en vue de leur élimination définitive(1).

Avec 20 réacteurs en exploitation, Ontario Hydro est le plus important producteur d'électricité de source nucléaire au Canada. La plupart des déchets produits par Ontario Hydro sont expédiés au site de traitement des déchets radioactifs du Complexe nucléaire de Bruce, en Ontario, mais une petite quantité est conservée sur place dans chacune des centrales nucléaires. La Société d'énergie du Nouveau-Brunswick et Hydro-Québec ont chacune un réacteur nucléaire en exploitation.

La recherche nucléaire a lieu dans les laboratoires d'ÉACL situés à Chalk River et à Whiteshell. Les scientifiques et ingénieurs des laboratoires de Chalk River font des recherches dans le domaine des sciences nucléaires, produisent des radio-isotopes destinés aux réacteurs expérimentaux et assurent la gestion des déchets de faible radioactivité; les travaux effectués aux laboratoires de Whiteshell sont en grande partie orientés vers la gestion des déchets fortement radioactifs. Les deux sites possèdent des installations d'entreposage des déchets dont nous traitons plus loin dans le document(2).

Les radio-isotopes, qui sont fabriqués au Canada par la société Nordion International Inc. et ÉACL, servent à des fins médicales, agricoles et pharmaceutiques; ils sont aussi employés dans le cadre de nombreuses activités de recherche scientifique. Des déchets sont produits au moment de la fabrication des radio-isotopes et, parfois, durant leur utilisation, comme c'est le cas des marqueurs radioactifs non scellés. Jusqu'à maintenant, environ 4 000 permis ont été émis au Canada par la Commission de contrôle de l'énergie atomique pour l'utilisation des radio-isotopes. De nombreux utilisateurs de radio-isotopes expédient leurs déchets aux laboratoires de Chalk River où ils doivent payer pour en assurer l'entreposage.

L'expression « déchets historiques » est utilisée pour décrire les déchets radioactifs qui proviennent du traitement des minerais de radium et d'uranium entre les années 30 et 50. Ces déchets ont été gérés d'une façon non conforme aux normes de sécurité actuelles. Étant donné que les producteurs originaux de ces déchets ne peuvent être tenus responsables de la situation, le gouvernement fédéral a décidé d'assumer la responsabilité de l'élimination définitive des déchets historiques.

Enfin, des déchets sont produits lorsqu'un réacteur nucléaire cesse de produire, au terme de sa durée utile, et que l'on procède à son déclassement; ce processus a été appliqué dans un contexte limité dans le cas des réacteurs de démonstration Gentilly-1, au Québec, de ceux de Douglas Point et de la centrale expérimentale d'énergie atomique, tous deux situés en Ontario.

On a élaboré un système de classification qui permet de répartir les déchets radioactifs de faible activité en trois catégories, selon leurs sources. La catégorie des producteurs englobe les producteurs de déchets qui sont toujours en activité; ces derniers sont responsables de la gestion des déchets qu'ils produisent et de ceux qui sont déjà entreposés et constituent les sources actuelles de déchets radioactifs. La catégorie dite des activités historiques comprend les anciennes sources de déchets qui n'ont pas été gérées de façon acceptable et dont les exploitants originaux ne sont plus actifs ou ne peuvent « raisonnablement être tenus responsables de la gestion des déchets qu'ils ont produits ». Enfin, la catégorie des déclassements comprend les futures sources de déchets qui proviendront du déclassement des installations liées au cycle du combustible nucléaire et aux applications des radio-isotopes. Le Canada compte déjà une petite quantité de ces déchets(3).

Les dernières données indiquent qu'il y a environ 1 3000 000 mètres cubes de déchets radioactifs de faible activité entreposés à l'heure actuelle au Canada. Comme le montre le graphique 1, près de 90 p. 100 de ces déchets proviennent d'activités historiques, tandis que 10 p. 100 sont attribuables aux producteurs actuels. Les activités de déclassement représentent une part de moins de 1 p. 100 étant donné qu'il n'y a pas encore eu de démantèlement complet d'installations de grande envergure(4).

Le graphique 2 montre que les déchets provenant des activités historiques ne représentent qu'une modeste part de l'ensemble des déchets radioactifs de faible activité produits de nos jours. Les activités de déclassement représentent un pourcentage plus élevé mais, dans l'ensemble, demeurent une source relativement modeste de production de nouveaux déchets. La quantité indiquée, qui est attribuable au déclassement d'installations de recherche et à la restauration de l'environnement, augmentera pour atteindre, en moyenne, 5 000 mètres cubes de déchets annuellement lorsque l'on commencera à déclasser des réacteurs commerciaux, un processus qui devrait débuter autour de l'an 2010. La catégorie des producteurs, selon la définition donnée ci-dessus, est à l'origine de près de 90 p. 100 des nouveaux déchets.

Au début, on s'est peu préoccupé de la question de l'évacuation des déchets radioactifs de faible activité. Comme nous l'avons déjà indiqué, on ne comprenait pas alors véritablement la menace que pouvaient poser ces déchets pour la santé humaine, et ils étaient souvent acheminés vers des sites d'enfouissement ou laissés sur place dans un endroit éloigné. La situation s'est améliorée avec les années: ÉACL a creusé des tranchées et surveillé la migration des déchets; cependant, beaucoup de travail reste à faire pour régler la question de l'évacuation de déchets radioactifs de faible activité.

Lorsqu'on discute de la responsabilité à l'égard de la gestion des déchets, il importe d'établir une distinction claire entre les déchets historiques et les déchets qui sont encore produits de façon régulière. Dans ce dernier cas, la responsabilité incombe toujours aux producteurs, tandis que dans le cas des déchets historiques, c'est le gouvernement fédéral qui est responsable. En 1982, ÉACL a créé le Bureau de gestion des déchets radioactifs de faible activité en lui confiant le mandat de solutionner le problème des déchets historiques. Ce Bureau fonctionne de façon autonome au sein d'ÉACL; il profite des connaissances techniques spécialisées de la société tout en conservant son indépendance par rapport aux autres fonctions de cette dernière(5). Le Bureau répond aussi aux demandes de renseignements du public au sujet des déchets radioactifs de faible activité et travaille à l'élaboration d'un service inspiré du principe de l'utilisateur-payeur pour l'évacuation des déchets engendrés de façon continue. Le financement du Bureau vient d'Énergie, Mines et Ressources Canada, qui est le ministère responsable de la mise en oeuvre d'une politique nationale de gestion des déchets radioactifs de faible activité.

À l'heure actuelle au Canada, tous les déchets radioactifs de faible activité sont entreposés, mais la méthode d'entreposage varie considérablement selon le moment et l'endroit où les déchets ont été produits.

Les déchets historiques, qui ont été produits avant que l'on saisisse clairement les dangers qu'ils comportaient, ont été mal gérés. Au début, ils ont été déposés dans des décharges municipales et des terrains vagues situés aux environs de la raffinerie de la société Eldorado nucléaire à Port Hope, en Ontario; par la suite, la société a évacué ses déchets de raffinerie sur des terrains qu'elle possédait. La contamination a entraîné la fermeture du site situé près de Welcome, en Ontario, et sa relocalisation près de Port Granby. La société Eldorado nucléaire a couramment utilisé la méthode de l'enfouissement près de la surface pour l'évacuation de ses déchets, une méthode maintenant jugée inacceptable.

Outre qu'ils sont radioactifs, les déchets historiques sont une source de préoccupation parce qu'ils renferment divers métaux lourds toxiques qui demeureront dangereux pendant une très longue période. La plupart des déchets radioactifs de faible activité produits de nos jours renferment des radionucléides qui proviennent du processus de fission nucléaire. Ces déchets ont une radioactivité plus élevée que les déchets historiques mais, étant donné qu'ils ont une période radioactive plus courte, ils ne demeurent pas dangereux très longtemps. Ils peuvent donc être évacués vers des installations construites à l'aide de matériaux artificiels tels que le béton, tandis que les déchets historiques doivent être entreposés dans un milieu géologique naturel capable de confiner à long terme les matières radioactives et toxiques(6).

Une grande partie des déchets de faible activité est produite dans les 20 réacteurs nucléaires exploités par Ontario Hydro et dans les laboratoires de recherche d'ÉACL. Tous ces déchets ont été entreposés au Complexe nucléaire de Bruce d'Ontario Hydro, ou encore aux laboratoires d'ÉACL à Chalk River, dans le but d'éviter le problème de la dispersion de ces déchets sur de nombreux sites de plus petite taille.

Depuis 20 ans, Ontario Hydro a entreposé ses déchets de faible activité provenant de ses trois centrales nucléaires au Complexe nucléaire de Bruce, situé à 200 kilomètres au nord-ouest de Toronto. Quatre principes fondamentaux sont appliqués à l'entreposage de ces déchets. Les installations doivent être conçues pour durer au maximum 50 ans et les matériaux utilisés doivent pouvoir être récupérés. Les matières radioactives ne peuvent être placées directement dans le sol; elles doivent être confinées dans une structure artificielle. Seuls des déchets solides sont ainsi entreposés; les liquides doivent d'abord être immobilisés afin qu'ils ne se répandent pas dans l'environnement. Enfin, l'entreposage des déchets est reconnu comme une solution temporaire; aucune méthode d'évacuation permanente des déchets radioactifs de faible activité n'a encore été mise en oeuvre(7).

Selon la radioactivité des déchets, divers types d'installations d'entreposage sont utilisés à l'heure actuelle. Ontario Hydro entrepose la presque totalité de ses déchets de faible activité dans des structures modulaires de surface qui ont, chacun, une capacité d'entreposage d'environ 280 000 pieds cubes(8). Les murs, la toiture et le plancher de béton de l'édifice servent d'écran protecteur; les déchets y sont disposés de manière à utiliser au maximum l'espace d'entreposage disponible. Un avantage supplémentaire de ces édifices est qu'ils permettent une gestion des déchets « par étape »; autrement dit, les déchets peuvent être entreposés ailleurs jusqu'à ce que leur niveau de radioactivité diminue, puis ensuite transférés vers un module d'entreposage. La première de ces structures a été construite en 1982. Un autre type d'installations de surface est celui des « quadri-cellules », qui sont des modules de béton armé formés de deux enveloppes indépendantes séparées par un espace contrôlé et conçus pour recevoir les résines provenant des bassins d'entreposage.

Les tranchées de béton ont été l'une des premières méthodes utilisées pour l'entreposage des déchets de faible activité. Ces tranchées, qui avaient environ 130 pieds de long, 23 pieds de large et 10 pieds de profondeur, étaient construites dans des régions où le sol a une faible perméabilité afin de ralentir la migration des radionucléides pouvant s'en échapper. Une fois remplies, ces tranchées étaient recouvertes d'un couvercle de béton d'un pied d'épaisseur. On construit la tuile de béton excavée, un autre type de structure enfouie, en creusant un trou et en y plaçant une conduite de béton précontraint sur une base en béton. Une fois ces deux éléments soigneusement attachés, le trou est comblé et recouvert d'un couvercle fait du même matériau. Des blindages en acier ont été ajoutés par la suite pour régler les problèmes de fuite d'eau observés au début(9).

À Chalk River, où l'on entrepose des déchets de faible radioactivité depuis 1946, un certain nombre de ces méthodes d'entreposage sont utilisées. Des casemates en béton servent à l'entreposage des déchets qui peuvent être manipulés de façon sécuritaire sans écran protecteur, tandis que des conduites en béton enfouies dans le sol sont utilisées pour l'entreposage des déchets qui ont un niveau de radioactivité plus élevé. Le but premier que l'on vise est de passer éventuellement de ce type d'entreposage temporaire à un système d'évacuation permanent.

Aux laboratoires de Chalk River, un certain nombre de modèles d'entreposage ont été appliqués. Des tranchées de sable sont utilisées pour l'entreposage des matériaux présentant peu de risque. Des structures de béton cylindriques enfouies ou construites en surface, semblables à celles qu'utilise Ontario Hydro, servent à l'entreposage des matières ayant un taux de radioactivité plus élevé et nécessitant un écran protecteur contre la radioactivité.

Les scientifiques de Chalk River travaillent aussi à la mise au point de méthodes permettant d'évaluer et de résoudre le problème de l'évacuation des déchets qui se trouvent dans les anciens sites d'entreposage non conformes aux normes de sécurité actuelles. À ces endroits, qui font l'objet d'une surveillance étroite, de grandes superficies ont été contaminées, un problème auquel il faut maintenant s'attaquer.

La principale différence entre l'entreposage et l'évacuation se situe au niveau des intentions. Les déchets entreposés font l'objet d'une surveillance et il est possible de les récupérer; les déchets placés dans une installation d'évacuation y demeurent pour une période indéfinie, sans surveillance. Aucune décision n'a été prise au sujet du type d'installations d'évacuation qui sera employé pour les déchets radioactifs de faible activité, mais ÉACL a mis au point et fait la démonstration de quelques méthodes et a réalisé des études sur trois modèles. Les tranchées de sable améliorées serviraient à l'entreposage des déchets qui doivent être placés en isolement pendant une période allant jusqu'à 150 ans. Le modèle de la structure souterraine résistant aux intrusions (SSTRI), qui servirait à l'entreposage de la plus grande partie des déchets radioactifs, permettrait de conserver ces déchets pour une période allant jusqu'à 500 ans; enfin, le modèle de la cavité rocheuse à faible profondeur servirait à entreposer des déchets nécessitant un confinement pendant des périodes encore plus longues(10).

Les scientifiques et les ingénieurs des laboratoires de Chalk River ont entrepris le programme de développement et de démonstration du modèle de structure souterraine résistant aux intrusions (SSTRI). Ces installations consisteront en une voûte de béton souterraine, construite au-dessus de la nappe phréatique dans une formation sablonneuse située sur les terrains d'ÉACL à Chalk River(11). La voûte de béton offrira environ 4 000 mètres cubes d'espace pour l'entreposage des déchets et les matériaux de remblai. Pour éviter toute intrusion accidentelle dans ces installations, on les recouvrira d'une épaisse couche de béton qui, selon les résultats des essais, demeurera intacte pendant plus de 500 ans. Des écrans de drainage seront mis en place pour éloigner l'eau de la voûte d'évacuation. L'eau qui aura réussi à pénétrer dans ces installations pourra s'écouler au travers d'une couche inférieure poreuse qui retiendra néanmoins les radionucléides.

Beaucoup de travaux de recherche préliminaires ont été faits en vue du développement du modèle SSTRI pour s'assurer que lorsque la construction de ces installations sera terminée, on pourra obtenir le permis requis de la Commission de contrôle de l'énergie atomique (CCÉA). Selon les exigences de la réglementation, le taux de risque grave pour la santé des personnes doit être inférieur à un par million, par année, en raison de la migration des nucléides vers l'écosystème ou d'une intrusion accidentelle dans les installations d'évacuation des déchets(12). Le modèle SSTRI fait présentement l'objet d'un examen réglementaire à la CCÉA.

Toute installation d'évacuation des déchets radioactifs de faible activité construite au Canada doit être réglementée par la Commission de contrôle de l'énergie atomique. Cet organisme fédéral accorde des permis et réglemente toutes les installations nucléaires. Ayant publié les règlements et la documentation connexe, la CCÉA tient les détenteurs de permis responsables de la sécurité des installations et établit un certain nombre de lignes directrices auxquelles doit se conformer l'exploitant de ces dernières. De façon générale, le détenteur du permis a la responsabilité d'expliquer à la CCÉA comment il entend respecter les critères de rendement et comment sera assurée la sécurité des installations. Il faudra déployer un effort considérable pour faire en sorte que le public participe aux décisions, en ce qui a trait tant au type d'installations d'évacuation des déchets requises, qu'à l'endroit où elles seront construites.

Le choix de l'emplacement d'un site d'évacuation à long terme des déchets radioactifs de faible activité demeure la question la plus difficile à résoudre. En 1980, la Commission de contrôle de l'énergie atomique a par exemple donné instruction à Eldorado nucléaire, la société d'État qui a fait le traitement de l'uranium dans la région de Port Hope entre 1948 et 1955, de démanteler le site voisin de Port Granby afin de prévenir que les déchets conservés à cet endroit puissent éventuellement se retrouver dans le lac Ontario par l'effet de l'érosion. L'opposition de la collectivité a incité le gouvernement à interrompre une initiative visant à trouver un site d'évacuation permanent dans la région de Port Hope et à créer un groupe de travail indépendant (Groupe de travail chargé d'étudier une nouvelle stratégie pour le choix des sites d'évacuation des déchets de faible activité) en lui confiant le mandat d'élaborer un processus permettant de résoudre le problème du choix d'un site qui servirait à l'entreposage de la plus grande partie des déchets historiques.

Le rapport final du Groupe de travail, intitulé Opter pour la coopération, recommandait que les collectivités participent davantage à la sélection des sites d'évacuation des déchets. Le processus comprendrait une planification conjointe, l'échange de renseignements et la participation des collectivités au processus décisionnel. La collectivité serait aussi dédommagée, à la fois pour sa participation au processus et pour le fait qu'elle accepte de recevoir les installations d'évacuation des déchets(13).

En réponse à ce rapport, le gouvernement fédéral a créé un deuxième groupe de travail, soit le Groupe de travail chargé du choix d'un site de gestion des déchets faiblement radioactifs, à qui il a confié le mandat d'élaborer une solution au problème de l'évacuation des déchets historiques. Depuis qu'il a commencé ses travaux en 1988, le Groupe de travail a consulté 14 collectivités; sur les six qui ont initialement décidé de participer au processus, deux le font encore, celles de Geraldton et de Deep River, en Ontario. Les autres étapes comprennent un examen technique et une évaluation des répercussions environnementales des options en matière de gestion qui, espère-t-on, mèneront à la décision d'implanter les installations d'évacuation des déchets historiques dans l'une de ces collectivités. L'évacuation des déchets produits à l'heure actuelle demeure la responsabilité des producteurs. Aucun site d'évacuation n'a encore été choisi par ÉACL et Ontario Hydro, les deux plus importants producteurs de déchets radioactifs de faible activité.

La recherche d'un mode de gestion sécuritaire et acceptable des déchets radioactifs de faible activité se poursuit au Canada. Même si l'élaboration d'un système d'évacuation optimal à long terme nécessitera la réalisation d'importants travaux scientifiques, le problème le plus difficile à résoudre demeure celui du choix d'un emplacement. Dans le cas des déchets historiques, une démarche prudente a été adoptée pour tenter d'assurer la plus grande participation possible de la collectivité au choix du genre d'installations à construire et de leur emplacement. Beaucoup de travail reste à faire, toutefois, en vue de déterminer comment évacuer les déchets que l'on continue de produire.

(1) Bureau de gestion des déchets radioactifs de faible activité, Inventory of Low-Level Radioactive Waste in Canada, Rapport annuel, Ottawa, 1991, p. 4.

(2) Ibid., p. 5.

(3) L. Pabitra De et Robert C. Barker, An Update of a National Database of Low-level Radioactive Waste in Canada, communication présentée à la 14^e conférence annuelle du département de l'Énergie des États-Unis sur la gestion des déchets radioactifs de faible activité, qui a eu lieu du 18 au 20 novembre 1992.

(4) Ibid., p. 3.

(5) Ibid., p. 2.

(6) Énergie, Mines et Ressources Canada, Opter pour la coopération, Rapport du Groupe de travail chargé d'étudier une nouvelle stratégie pour le choix des sites d'évacuation des déchets à faible radioactivité, 1987, p. 1; De et Barker, 1992, p. 7.

(7) Pollock et Zelmer, Canadian Experience with Storage of Low-Level Radioactive Waste, communication présentée à la treizième conférence annuelle du département de l'Énergie des États-Unis sur la gestion des déchets de faible activité, tenue en novembre 1991, p. 5.

(8) Ibid.

(9) Ibid., p. 6.

(10) L.P. Buckley et D.H. Charlesworth, «AECL Experience with Low-Level Radioactive Waste Technologies, Rapport 9787 d'EACL, août 1988, p. 5.

(11) Agence internationale de l'énergie atomique, Review of Available Options for Low Level Radioactive Waste Disposal, juillet 1992, p. 41.

(12) Ibid.

(13) R.W. Morrison et P.A. Brown, Radioactive Waste Management in Canada, communication présentée au seizième symposium annuel de l'Uranium Institute, septembre 1991, p. 9; voir aussi Opter pour la coopération (1987).