Les déchets radioactifs représentent-ils un danger pour notre eau potable ? Que cette question fasse les gros titres ou soit traitée de manière objective, elle est tout à fait compréhensible. L’eau est un bien vital et sa protection est par conséquent essentielle. Le dépôt en profondeur pour les déchets radioactifs de la Suisse ne sera pas réalisé malgré la présence d’eau souterraine – c’est tout le contraire : le stockage des déchets en profondeur protège l’eau à long terme.
Qu’un tel dépôt protège notre élixir de vie peut, à première vue, paraître contradictoire car, lors de sa construction, on va justement dans la direction où se trouve la nappe phréatique, à savoir en profondeur.
De l’eau à différents niveaux
Pour bien illustrer la situation, on peut prendre l’exemple d’un immeuble de plusieurs étages. Le sous-sol géologique est constitué de plusieurs couches de roche, superposées comme les étages de l’immeuble. Quelques-uns de ces étages renferment de l’eau souterraine.
Si nous-mêmes, nous nous trouvons sur le toit de l’immeuble, le rez-de-chaussée est, lui, à plus de 1000 mètres de profondeur et date d’il y a quelque 300 millions d’années. Le dernier étage, qui est aussi le plus récent, correspond aux formations glaciaires de ces 2,5 derniers millions d’années. Constituées d’un mélange perméable de gravier et de sable, ces formations renferment, à la manière d’une éponge, l’eau souterraine que nous utilisons comme eau potable. C’est pourquoi cet étage fera l’objet d’une protection particulière lors de la construction du dépôt en profondeur.
En règle générale, plus un étage ou une couche de roche est perméable, plus l’eau s’y écoule rapidement. Ainsi, l’eau souterraine que nous utilisons n’a parfois que quelques années, parce qu’elle provient de l’infiltration de l’eau de pluie ou de l’eau d’une rivière ou d’un lac.
Il en va tout autrement pour l’eau des étages les plus bas : elle se trouve là souvent depuis des millénaires, parfois depuis plusieurs centaines de milliers d’années. Les voies la reliant à la surface de la terre sont souvent si longues qu’elle ne se renouvelle que très lentement. Et son âge élevé témoigne aussi de la séparation entre les différents étages.
Là où le temps s’est pratiquement arrêté
L’Argile à Opalinus, une roche d’un gris terne, est tellement étanche qu’elle ne laisse pratiquement pas passer d’eau. C’est la raison principale pour laquelle le dépôt pour déchets radioactifs doit y être construit. Et comme presque rien ne bouge dans l’Argile à Opalinus, le temps s’y est pratiquement arrêté. Dans cette « capsule temporelle », les éléments radioactifs ont le temps de se désintégrer pour ne plus constituer de danger pour les eaux souterraines et donc pour l’homme et l’environnement.
Cette roche argileuse a plus de 100 mètres d’épaisseur et se trouve à environ 800 mètres de profondeur sur le site d’implantation du Nord des Lägern – autrement dit, dans les étages inférieurs de l’« immeuble » et donc bien loin de l’eau souterraine exploitable. C’est dans la région du Zürcher Unterland que la Nagra souhaite réaliser le dépôt en couches géologiques profondes. Cette roche très étanche s’est déposée couche par couche au fond de la mer il y a environ 175 millions d’années, sous forme de minuscules particules d’argiles. Dans ses interstices microscopiques, elle renferme jusqu’à ce jour de l’eau datant d’anciennes époques géologiques. Cette eau interstitielle n’a que très peu évolué au cours de centaines de milliers d’années, voire de millions d’années.
Et d’ailleurs, contrairement à l’eau souterraine exploitable du dernier étage, une bonne partie de ces eaux souterraines profondes ne seraient pas potables. En effet, en restant longtemps au contact de la roche, ces eaux se chargent en sels minéraux. Elles deviennent alors souvent très salées ou peuvent naturellement contenir des substances nocives – y compris des éléments radioactifs. C’est pourquoi elles ne conviennent souvent ni comme eau potable ni pour l’irrigation.
Des petites particules en migration
Sur les trois sites d’implantation qui ont fait l’objet d’investigations approfondies par la Nagra, l’Argile à Opalinus confine très bien les déchets radioactifs, de manière à protéger durablement les eaux souterraines. La région du Nord des Lägern, où la Nagra souhaite réaliser le dépôt en profondeur, présente, sur ce point, une réserve de sûreté supplémentaire.
Les investigations ont en effet montré que l’eau interstitielle de l’Argile à Opalinus de cette région est plus ancienne que celle des deux autres régions. D’où vient cette différence d’âge ? Même si les différents étages sont bien séparés les uns des autres, de manière à limiter drastiquement les échanges entre eux, sur de très longues périodes, quelques particules parviennent malgré tout à migrer à travers la roche, sur de très longues périodes.
Ce processus physique – appelé diffusion – fait que les différences de concentration des différentes substances, comme l’eau, tendent à s’équilibrer avec le temps. Ce processus peut également permettre à des particules radioactives issues des déchets de se déplacer, même si ce n’est que très lentement et en très petites quantités.
Un plus en matière de sûreté dans le Nord des Lägern
Certains étages au-dessus et en dessous de l’Argile à Opalinus renferment de l’eau souterraine. Dans le Nord des Lägern, une distance importante sépare l’Argile à Opalinus de la prochaine couche géologique renfermant de l’eau souterraine. De plus, l’eau ne circule que très lentement dans cette couche. C’est la raison pour laquelle l’eau interstitielle de cette région est la moins diluée et donc la plus âgée. Cela montre également que les déchets radioactifs seront confinés de manière particulièrement efficace dans le Nord des Lägern.