Site Orano de la Hague

Les usines de retraitement Orano Cycle de La Hague en fonctionnement

Les usines de La Hague, destinées au traitement des assemblages de combustibles irradiés dans les réacteurs nucléaires, sont exploitées par Orano Cycle La Hague.

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La mise en service des différents ateliers des usines UP3-A (INB 116) et UP2‑800 (INB 117) et de la station de traitement des effluents STE3 (INB 118) s’est déroulée de 1986 (réception et entreposage des assemblages combustibles usés) à 2002 (atelier de traitement du plutonium R4), avec la mise en service de la majorité des ateliers de procédé en 1989‑1990.

Les décrets du 10 janvier 2003 fixent la capacité individuelle de traitement de chacune des deux usines à 1 000 tonnes par an (t/an), comptées en quantité d’uranium et de plutonium contenus dans les assemblages de combustible avant irradiation (passage en réacteur), et limitent la capacité totale des deux usines à 1 700 t/an. Les limites et conditions de rejet et de prélèvement d’eau du site sont définies par deux décisions de l’ASN n° 2022-DC-724 et n° 2022-DC-0725 du 16 juin 2022.

Les opérations réalisées dans les usines

Les usines de retraitement comprennent plusieurs unités industrielles, chacune destinée à une opération particulière. On distingue ainsi les installations de réception et d’entreposage des assemblages de combustible usés, de cisaillage et de dissolution de ceux‑ci, de séparation chimique des produits de fission, de l’uranium et du plutonium, de purification de l’uranium et du plutonium et de traitement des effluents, ainsi que de conditionnement des déchets.

À leur arrivée dans les usines, les assemblages de combustibles usés disposés dans leurs emballages de transport sont déchargés soit « sous eau » en piscine, soit « à sec » en cellule blindée étanche. Les assemblages sont alors entreposés dans des piscines pour refroidissement.

Ils sont ensuite cisaillés et dissous dans l’acide nitrique, afin de séparer les morceaux de gaine métallique du combustible nucléaire usé. Les morceaux de gaine, insolubles dans l’acide nitrique, sont évacués du dissolveur, rincés à l’acide puis à l’eau et transférés vers une unité de compactage et de conditionnement.

La solution d’acide nitrique comprenant les substances radioactives dissoutes est ensuite traitée, afin d’en extraire l’uranium et le plutonium et d’y laisser les produits de fission et les autres éléments transuraniens.

Après purification, l’uranium est concentré et entreposé sous forme de nitrate d’uranyle (UO2(NO3)₂). Il est destiné à être converti, dans l’installation TU5 du site du Tricastin, en un composé solide stable (U₃O₈). L’uranium issu de ce procédé est dit « uranium de retraitement ».

Après purification et concentration, le plutonium est précipité par de l’acide oxalique, séché, calciné en oxyde de plutonium, conditionné en boîtes étanches et entreposé. Le plutonium est ensuite destiné à la fabrication de combustibles MOX (Mélange d’OXydes) dans l’usine Orano de Marcoule (Melox).

Les effluents et les déchets produits par le fonctionnement des usines

Les produits de fission et autres éléments transuraniens issus du retraitement sont concentrés, vitrifiés et conditionnés en colis standards de déchets vitrifiés (CSD‑V). Les morceaux de gaines métalliques sont compactés et conditionnés en colis standards de déchets compactés (CSD‑C).

Par ailleurs, les opérations de retraitement décrites au paragraphe précédent mettent en œuvre des procédés chimiques et mécaniques qui, par leur exploitation, produisent des effluents gazeux et liquides, ainsi que des déchets solides.

Les déchets solides sont conditionnés sur le site, soit par compactage, soit par enrobage dans du ciment. Les déchets radioactifs solides issus du traitement des assemblages de combustibles usés dans des réacteurs français sont, selon leur composition, envoyés au Centre de stockage de l’Aube (CSA) ou entreposés sur le site Orano Recyclage de La Hague dans l’attente d’une solution pour leur stockage définitif (notamment les colis CSD‑V et les colis CSD‑C).

Conformément à l’article L. 542‑2 du code de l’environnement, les déchets radioactifs issus du traitement des assemblages de combustibles usés d’origine étrangère sont réexpédiés à leurs propriétaires. Cependant, il est impossible de séparer physiquement les déchets en fonction des combustibles dont ils proviennent. Afin de garantir une répartition équitable des déchets issus du traitement des combustibles de ses différents clients, l’exploitant a proposé un système comptable permettant le suivi des entrées et des sorties de l’usine de La Hague. Ce système, appelé « système EXPER », a été approuvé par arrêté du 2 octobre 2008 du ministre chargé de l’énergie.

Les effluents gazeux se dégagent principalement lors du cisaillage des assemblages et pendant l’opération de dissolution. Le traitement de ces effluents gazeux s’effectue par lavage dans une unité de traitement des gaz. Les gaz radioactifs résiduaires, en particulier le krypton et le tritium, sont contrôlés avant d’être rejetés dans l’atmosphère.

Les effluents liquides sont traités et généralement recyclés. Certains radionucléides, tels que l’iode et le tritium, sont dirigés, après contrôle, vers l’émissaire marin de rejet en mer. Cet émissaire, comme les autres émissaires du site, sont soumis à des limites de rejet. Les autres effluents sont dirigés vers des unités de conditionnement du site (matrice solide de verre ou de bitume).

Faits marquants de l’année 2023

Évaporateurs concentrateurs de produits de fission

Au sein des ateliers R2 et T2, six évaporateurs sont utilisés afin de concentrer les solutions de produits de fission, avant que celles‑ci ne soient traitées par vitrification. À l’issue de mesures d’épaisseur des parois de ces équipements menées dans le cadre des réexamens périodiques des installations à partir de 2012, il a été constaté une corrosion plus avancée que prévu à la conception. L’ASN a donc décidé d’encadrer réglementairement la poursuite du fonctionnement de ces équipements afin que la surveillance de ces évaporateurs soit renforcée et que des moyens supplémentaires permettant de limiter les conséquences d’une éventuelle fuite ou rupture soient installés. Dans le cadre de cette surveillance particulière, des mesures d’épaisseur réalisées sur l’évaporateur 4120.23 de l’atelier T2 en septembre 2021 avaient montré que le critère opérationnel d’arrêt de l’évaporateur était atteint, ce qui avait conduit Orano à ne pas redémarrer cet équipement.

Pour remplacer ces évaporateurs, Orano construit de nouveaux ateliers, dénommés « Nouvelles concentrations des produits de fission » (NCPF) et comprenant six nouveaux évaporateurs. Ce projet, particulièrement complexe, a nécessité plusieurs autorisations et a fait l’objet de deux décisions de l’ASN en 2021, portant sur le raccordement actif du procédé des trois évaporateurs de NCPF T2, d’une part, et des trois évaporateurs de NCPF R2 d’autre part.

En ce qui concerne le projet NCPF T2, l’ASN a délivré l’autorisation de mise en service actif du projet le 16 septembre 2022. L’atelier T2 a été mis à l’arrêt au début du mois de septembre 2022 afin de procéder aux opérations de raccordement des nouveaux évaporateurs aux installations existantes et de poursuivre les essais préalables à la mise en service qui est intervenue mi‑avril 2023, sans retard significatif par rapport au planning initial. Dans le cadre de ce projet, l’ASN a effectué deux inspections relatives aux essais conduits par l’exploitant en 2022 et une inspection en février 2023.

Le projet NCPF R2 est décalé d’environ une année par rapport à NCPF T2 ; ainsi, les premiers essais ont été engagés en fin d’année 2022. Les opérations de raccordement des nouveaux évaporateurs aux installations existantes sont engagées depuis octobre 2023 et la mise en service est prévue en 2024. Dans le cadre de ce projet, l’ASN a effectué une inspection relative aux essais conduits par l’exploitant en 2023, ce qui a permis de constater que la projet NCPF R2 bénéficie effectivement du retour d’expérience du projet NCPF T2. L’ASN poursuivra ses actions de contrôle relatives au projet NCPF R2 en 2024

Appréciations 2023

En 2023, l’ASN considère que les performances de l’établissement Orano Recyclage La Hague sont satisfaisantes pour ce qui concerne la sûreté nucléaire, la radioprotection et la protection de l’environnement.

En matière de sûreté nucléaire, l’ASN relève un niveau de maîtrise satisfaisant des opérations de conduite. Ainsi, l’ASN note positivement le suivi effectué concernant les compétences et les effectifs des équipes de conduite dans le cadre des évolutions d’organisation liées au projet « Convergence ». Il a également été noté une bonne association des équipes aux changements générés, et une bonne anticipation en matière de gestion des effectifs. Concernant la conduite incidentelle et accidentelle, l’ASN juge positivement la connaissance du référentiel par les équipes de conduite. Cependant, une attention particulière devra être portée à la formation des équipes concernant la gestion de situations ou configurations des installations peu fréquentes, ayant été à l’origine de plusieurs événements significatifs en 2023. Une plus grande rigueur est également attendue concernant le suivi des contrôles périodiques.

Les aspects liés à la maîtrise des réactions nucléaires en chaîne ont été examinés pour plusieurs ateliers du site et, là aussi, l’ASN considère que l’organisation mise en place est satisfaisante, même si une vigilance particulière doit être apportée au bon renseignement des outils de contrôle et essais périodiques, ainsi qu’au respect des périodicités.

L’ASN souligne une bonne organisation dans la surveillance des intervenants extérieurs dans son ensemble. L’ASN considère toutefois qu’Orano doit adapter son fonctionnement afin d’être à même de maintenir un taux de surveillance suffisant lors des périodes d’arrêt, pendant lesquelles le nombre d’interventions est plus élevé. Orano doit également s’assurer que ses prestataires de rang 1 exercent une surveillance suffisante de ses prestataires de rang 2. Enfin, la rigueur du renseignement des rapports de surveillance reste dans certains cas à renforcer (référence des actes de surveillance, cohérence entre l’attendu et le rendu, etc.).

En matière de gestion du risque incendie, l’ASN considère que les programmes de travaux concernant les renforcements de la détection et de la protection contre l’incendie avancent à un rythme satisfaisant. L’ASN relève également positivement la bonne réactivité du personnel des ateliers lors de la réalisation d’exercices inopinés, ainsi que la bonne réalisation par les équipes de conduite et des groupes locaux d’intervention de la majorité des actions leur incombant. Concernant les actions à mettre en œuvre par le service « protection sécurité matière », l’ASN regrette qu’il n’ait pas été possible de les tester en 2023, les équipes s’étant désengagées de l’exercice du fait de l’activité opérationnelle simultanée. Enfin, des améliorations sont attendues concernant l’analyse de la sûreté associée aux pertes de sectorisation, dans la gestion des inhibitions du système de détection incendie, ainsi que dans l’intégration des nouveaux équipements mis en œuvre dans le projet de gestion de maîtrise du risque incendie.

En matière de gestion de crise, en 2023, l’ASN a réalisé un exercice inopiné portant sur le déclenchement d’un plan d’urgence interne et relève favorablement la capacité de l’établissement à gréer son organisation de crise et à remonter les données techniques de l’installation vers le centre de crise de l’ASN.

En matière de radioprotection, le bilan de la mise en place des pôles de compétence en radioprotection est considéré plutôt positif par l’ASN, même s’il reste certains ajustements tant documentaires qu’opérationnels à finaliser. L’ASN souligne favorablement les actions matérielles et de sensibilisation mises en œuvre afin de diminuer les entrées en zone contrôlée sans activation de la dosimétrie opérationnelle. Toutefois, ces mesures doivent être maintenues et renforcées.

Concernant la protection de l’environnement en 2023, l’ASN relève que l’organisation définie et mise en œuvre pour décliner la mise à jour des prescriptions encadrant les rejets de l’établissement est satisfaisante. Cela se traduit notamment par la prise en compte opérationnelle des nouvelles limites de rejets qui contraint opérationnellement la gestion des effluents. Il conviendra toutefois de consolider les registres et déclarations réglementaires transmises, en veillant notamment à leur cohérence et à leur exhaustivité. Par ailleurs, la dynamique engagée doit être poursuivie et concrétisée dans la perspective de la transmission prochaine d’études à l’ASN (études technico‑économiques visant à évaluer les possibilités de réduction des rejets, étude liée à la conformité des émissaires et aux conditions de dispersion des rejets dans l’atmosphère).

L’ASN considère également qu’Orano doit concrétiser dans les meilleurs délais les études et travaux visant à assurer la mise en conformité de l’ouvrage hydraulique du barrage des Moulinets, dans la perspective d’un retour au fonctionnement nominal des installations, y compris vis‑à‑vis de la remontée d’eau brute vers le site.

Pour ce qui est de l’entreposage des matières plutonifères, Orano a mis en service une deuxième extension d’entreposage au sein d’un local de l’atelier R4 en août 2023. À l’instar de la première extension d’entreposage, ce projet a lui aussi été instruit et mis en œuvre dans des délais très contraints. Un dossier de demande portant sur une troisième extension a été déposé en septembre 2023.

Par ailleurs, l’ASN considère que les projets relatifs à la mise en place des nouveaux évaporateurs NCPF se sont déroulés de manière satisfaisante, ce qui a permis de mettre en service le projet NCPF associé à l’atelier T2 en avril 2023.

Plus globalement, l’ASN a examiné l’organisation définie et mise en œuvre pour décliner opérationnellement les exigences de sûreté relatives aux modifications des installations. Leur mise en œuvre opérationnelle s’inscrit dans une organisation structurée et adaptée à l’importance des projets. Pour autant, cela ne doit pas conduire à un manque dans le niveau de robustesse des vérifications menées ou de la traçabilité permettant de démontrer le respect des exigences définies, en particulier pour les projets portant des enjeux plus limités. Cela doit conduire à réinterroger ponctuellement l’organisation et le niveau de ressource alloué au suivi de ce type de projets.

Enfin, l’ASN constate le maintien d’une organisation satisfaisante pour les transports externes et internes de substances radioactives, ainsi que pour la maintenance des emballages opérés sur le site de La Hague. L’ASN relève cependant une augmentation des événements significatifs de transports externes, ainsi que la survenue d’événements sur les transports internes liés à des écarts au référentiel. Par ailleurs, dans le cadre des améliorations des systèmes de transports internes, l’ASN a autorisé un nouveau report d’échéance par sa décision du 6 juillet 2023 des améliorations du système de transport EMEM.

Les inspections de suivi de projet réalisées chez Orano et le fournisseur de ce colis de transport ont confirmé les difficultés rencontrées, aussi, l’ASN considère qu’un engagement fort de l’exploitant est nécessaire avec un suivi plus robuste de la gestion de projet afin de respecter les échéances réglementaires associées.

Concernant l’avancement des projets de démantèlement et de RCD, les travaux se sont poursuivis en 2023. Orano a également poursuivi la mise en œuvre des améliorations structurantes de l’organisation des projets de démantèlement et de RCD engagées en 2021, visant à une plus grande robustesse.

Toutefois, l’ASN constate toujours que plusieurs projets de démantèlement et de reprise et conditionnement des déchets anciens continuent de rencontrer des difficultés conduisant à de nouveaux retards. En matière de démantèlement, Orano doit poursuivre les efforts engagés pour traiter les sujets à forts enjeux en matière de scénario et donc de délais associés.

En ce qui concerne le silo 130, qui est le projet le plus avancé et en phase d’exploitation industrielle, le rythme de reprise des déchets reste inférieur à ce qui avait été prévu à la conception. Toutefois, l’ASN considère que les dispositions techniques visant à fiabiliser les équipements et les évolutions d’organisations mises en place en 2023 par Orano (passage en équipe 3*8 au lieu de 2*8, mise en place d’une équipe de maintenance dédiée, etc.) sont positives, et l’ASN jugera de leur impact sur le projet en 2024.

Pour ce qui est du projet de reprise et conditionnement des boues de l’atelier STE2, l’ASN relève favorablement l’engagement pris par Orano visant à construire de nouveaux silos d’entreposage des boues répondant aux standards de sûreté actuels. L’ASN considère toutefois qu’il convient d’optimiser le planning de mise en œuvre associé.

Enfin, l’ASN relève favorablement les dispositions prises pour maîtriser les infiltrations dans certains bâtiments et éviter la dissémination des éventuelles matières radioactives présentes dans les cellules concernées.