Avant d’enfouir à grande profondeur pour une quasi-éternité des déchets radioactifs, il faut s’assurer de la qualité de la roche qui les accueillira. Comment être sûr que les couches géologiques situées à des centaines de mètres sous terre possèdent les propriétés qui leur sont prêtées à la surface du sol par les humains ? Il est nécessaire d’aller vérifier. La tâche n’est pas aisée à de telles profondeurs.

La France à donc construit à Bure, aux confins des départements de la Meuse et de la Haute-Marne un laboratoire souterrain dans une zone géologiquement très calme du Bassin Parisien Depuis l’abandon de l’option granit, il était indispensable de construire ce laboratoire pour mener des recherches sur le milieu argile du Callovo-Oxfordien qui se trouve à cet endroit à quelques 500 m de profondeur.

La construction du laboratoire a été précédée, de 1994 à 1996, d’une étape d’exploration. Il s’agissait d’appréhender les grands traits de l’environnement géologique, de vérifier la disposition des couches, et d’acquérir les premières caractéristiques de la couche argileuse.

Les travaux de fonçage des puits, commencés en octobre 2000, ont atteint en 2005 la profondeur visée de 500 m. Le creusement des galeries expérimentales à 445 m et 490 m ont permis d'observer le milieu in situ et d'effectuer les premiers travaux montrant notamment que l’argilite du Callovo-Oxfordien présentait les propriétés attendues.

Opérationnelle depuis novembre 2004, la galerie expérimentale à 445 m accueille, outre le dispositif de l’expérimentation qui a permis de suivre les déformations des roches pendant le fonçage du puits principal, un important programme expérimental de géomécanique, d'hydrogéologie et de géochimie.

Objectifs des recherches et expérimentations

Les recherches visent à explorer toutes les remontées possibles de radioéléments. Il s’agit d’étudier les réactions chimiques, les circulations d’eau, les effets des glaciations, des tremblements de terre et des intrusions humaines susceptibles de ramener des radioéléments à la surface.

Un premier objectif est de confirmer les hypothèses géologiques sur lesquelles repose la conception du stockage, à partir des données recueillies. Aux échelles de temps envisagées, la modélisation joue un rôle essentiel et nécessite d'être validée. Il faut raccorder les modèles aux résultats des mesures.

Un second objectif est de préciser les circulations d’eau y compris dans les couches calcaires adjacentes au Callovo-Oxfordien par où pourraient migrer des éléments ayant traversé la barrière argileuse. Il faut estimer quelles proportions des radioéléments remonteront à la surface au fil du temps emportés par l'eau circulant dans la roche.

Un troisième objectif est de caractériser les dommages causés par la construction des puits et galeries. Quelle est la réponse de la roche aux perturbations amenées par le creusement du laboratoire souterrain ? Comment évolue la zone endommagée et sa cicatrisation ?

Ces recherches font appel à des disciplines très variées. Des laboratoires du CNRS et des Universités y participent. Le CNRS est partenaire avec l’Andra de ces recherches dans le cadre de plusieurs programmes : GEstion des DEchets par des Options Nouvelles (GEDEON) : FORmation géologique PROfonde (FORPRO) ; NOuveaux MAtériaux pour Déchets (NOMADE) ; Physico-chimie des actinides et autres radioéléments (PRACTIS). L’approche est multidisciplinaire impliquant les sciences de la terre, de la chimie et de la simulation mathématique.

Sujets voisins : Milieu argile, Acquis sur le stockage, Projet de site de stockage, Stockage de colis B(vidéo), Stockage de colis C(vidéo)