De nombreuses expériences sont réalisées en vue de l’étude détaillée de tous les aspects de la sûreté et de la faisabilité technique du stockage en profondeur dans une couche argileuse profonde. Une part importante de ces expériences se déroule dans le laboratoire souterrain HADES.
La figure ci-dessous offre un aperçu des expériences qui ont été ou sont encore réalisées par le GIE EURIDICE, tant en surface que sous terre, ainsi que de toutes les autres expériences installées dans le laboratoire HADES.
Certaines expériences ont été initiées il y a plus de 25 ans. Leur longue durée permet de comparer les modèles développés, qui décrivent l’évolution d’un système de stockage, à la situation réelle et de les affiner là où cela s’avère nécessaire. Le fait que le laboratoire HADES soit une installation nucléaire autorisée permet l’utilisation d’une diversité de sources et marqueurs radioactifs. C’est ce qui fait d’HADES une installation de recherche souterraine unique en son genre.
Un nombre d’expériences d’une simplicité relative sont réalisées pour étudier un aspect ou un processus spécifique du système de stockage. Elles doivent permettre aux chercheurs d’identifier et de comprendre les différents processus et propriétés qui sont importants pour l’analyse de la sûreté et de la faisabilité technique de l’installation de stockage. Dans le cadre de l’expérience ATLAS, par exemple, une source de chaleur et des instruments de mesure sont installés dans l’argile en vue d’arriver à déterminer la conductivité thermique de l’Argile de Boom. Il est important de connaître cette conductivité car une partie des déchets produira encore une quantité de chaleur restreinte après leur installation dans les galeries de stockage. Cette expérience permet de calculer la température qui sera atteinte dans l’argile.
Les expériences intégrées regroupent plusieurs de ces aspects au sein d’une seule expérience. Elles ont pour but d’aborder au mieux la réalité complexe d’une installation de stockage et permettent aux scientifiques d’étudier l’interaction entre certains phénomènes susceptibles de se produire dans une installation de stockage. CORALUS est l’exemple d’une expérience combinant l’aspect thermique avec le rayonnement radioactif en vue d’étudier la stabilité de la matrice de verre des déchets vitrifiés.
Enfin, des tests de démonstration à grande échelle permettent de démontrer la sûreté et la faisabilité d’une installation de stockage à une échelle approchant la réalité d’une véritable installation de stockage. Ils peuvent également être réalisés pour confirmer les résultats des expériences à échelle réduite et pour affiner les modèles prédictifs basés sur ces expériences. Ces tests permettent d’évaluer la sûreté d’une installation de stockage à long terme d’une manière fiable. L’expérience PRACLAY, par exemple, simule la production de chaleur attendue dans une galerie de stockage. Pour ce faire, elle chauffe la galerie PRACLAY sur une longueur de 30 mètres pendant dix ans et étudie l’effet de la chauffe sur l’argile et sur le revêtement de la galerie.
La Commission européenne a joué un rôle crucial au niveau de la mise en œuvre de maintes expériences et de bon nombre de tests. Les expériences ou projets qui ont été exécutés avec l’appui de l’Europe au sein des programmes-cadres pour la recherche et le développement, figurent ci-dessous en regard d’un petit drapeau européen. Dans certains cas, la phase de projet est achevée mais les données de mesure sont encore suivies ou les installations expérimentales sont encore utilisées dans le cadre du programme de recherche belge sur le stockage en profondeur.
ARCHIMEDE | 1991-1995 |
recherche sur la chimie de l’eau interstitielle dans la couche argileuse de Boom |
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ATLAS I, II, III, IV |
1992-actuellement |
étude des propriétés hydrauliques et mécaniques de l’argile en chauffe |
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BACCHUS I, II | 1988-1995 |
étude de l’argile en tant que matériau de comblement |
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CACTUS I, II | 1990-1994 |
étude des propriétés hydrauliques et mécaniques de l’argile en chauffe |
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CERBERUS | 1985-1999 |
influence du rayonnement ionisant, de la chaleur et de la perturbation mécanique sur les propriétés hydrauliques et chimiques de l’argile |
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CLIPEX | 1997-2003 |
surveillance du comportement hydraulique et mécanique lors du creusement de la galerie de liaison |
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CORALUS I, II, III, IV | 1997-actuellement |
recherche sur la stabilité de la matrice de verre sous des conditions de stockage, en présence d’une source de chaleur et d’un rayonnement ionisant |
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CONNECTING GALLERY | 2001-2002 |
construction d’une galerie à l’échelle industrielle à l’aide d’un tunnelier |
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CORROSION | 1985-1997 |
expériences visant à tester la corrosion de différents matériaux d’emballage de déchets en contact avec l’argile |
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ESDRED | 2004-2009 |
études de conception de galeries de stockage |
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FORGE | 2011-actuellement |
recherche sur les déplacements de gaz dans la zone perturbée par le creusement (excavation damaged zone) |
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MEGAS | 1992-1996 |
étude de la formation et de la migration de gaz dans l’argile |
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MIGRATION | 1988-actuellement |
expériences visant à étudier la migration des matières radioactives dans l’argile |
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MINE-BY-TEST | 1984-2002 |
construction d’un puits et d’une galerie dans de l’argile non congelée |
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MODERN | 2009-2013 |
mise au point d’une stratégie de surveillance et mise à l’essai d’instruments de mesure pour la surveillance |
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MORPHEUS | 2001-actuellement |
recherche sur d’éventuelles variations chimiques dans l’eau interstitielle de la couche d’Argile de Boom |
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NF-PRO | 2004-2007 |
- étude de l’effet d’oxydation sur l’Argile de Boom |
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OPHELIE | 1992-2002 |
tests en surface pour le dépôt de déchets radioactifs dans une galerie de stockage |
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ORPHEUS | 2000 |
étude de géochimie (Eh et pH) de l’eau interstitielle dans l’Argile de Boom |
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PEGASUS | 2004 |
étude de l’évolution de la pression partielle du gaz dissous |
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PHEBUS | 1991-1995 |
étude du dessèchement de l’argile dû à la ventilation du laboratoire HADES |
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PRACLAY | 2007-actuellement |
- Gallery & Crossing-test: construction d’une galerie perpendiculairement raccordée à la galerie principale |
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PRETEL | 1994-2004 | conception et essai d’un système de pose du revêtement de la galerie dans des microtunnels dans de l’argile peu indurée | |||
RADWASTOM3 | 1986-1989 |
caractérisation in situ du comportement de l’Argile de Boom |
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RESEAL I, II | 1997-2007 |
scellage d’un forage et d’un puits dans de l’argile peu indurée |
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SELFRAC | 2001-2004 |
recherche sur le processus d’autocicatrisation de l’Argile de Boom |
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TIMODAZ | 2006-2010 |
influence d’une augmentation de température sur la zone perturbée par le creusement autour des galeries |
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TRANCOM | 1996-2004 |
étude du comportement migratoire de matériau organique dans l’argile |
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