Chapitre II
LES PROBLÈMES POSÉS PAR LA GESTION DES
DÉCHETS SONT SÉRIEUX MAIS PAS INSURMONTABLES
Cette partie du présent rapport consacrée aux
déchets radioactifs militaires ne doit donc être
considérée que comme une première tentative pour explorer
un domaine jusque-là inconnu des civils et même des responsables
politiques, sur lequel il n'existe pratiquement aucune documentation en langue
française.
A la lecture de l'inventaire de l'ANDRA, le problème des déchets
radioactifs d'origine militaire apparaît comme très limité
et en tout état de cause relativement facile à gérer.
Sur le terrain, les choses se révèlent un peu plus
compliquées, mais la situation française ne semble en rien
comparable à celle des Etats-Unis où le nettoyage des sites
militaires, le "clean up", va constituer un des plus coûteux
programmes fédéraux jamais entrepris.
En 1938, quand Leo Szilard, physicien hongrois, et Enrico Fermi, physicien
italien, tous deux réfugiés aux Etats-Unis, persuadés que
la fabrication d'une bombe atomique était possible, tentèrent
d'alerter le Gouvernement américain, leurs démarches
restèrent vaines.
Malgré une lettre personnelle envoyée, à la même
époque, par Albert Einstein au Président Roosevelt, il fallut
attendre 1942 pour qu'une équipe de scientifiques de haut niveau soit
regroupée, sous l'égide de Robert Oppenheimer, dans le but
d'utiliser les acquis scientifiques théoriques existant pour la
fabrication d'une arme nucléaire.
En dépit des nombreux problèmes pratiques qui se posèrent,
en août 1945, une bombe atomique, qui n'avait d'ailleurs pas fait l'objet
d'essai préalable, fut larguée sur la ville japonaise d'Hiroshima.
Parallèlement aux travaux qui étaient ainsi
réalisés, une autre équipe sous la direction de Gleen
Seeborg démontrait que le plutonium était encore plus facile
à utiliser que l'uranium. Quelques jours avant le bombardement
d'Hiroshima, les militaires américains avaient d'ailleurs fait exploser,
au Nouveau-Mexique, une bombe au plutonium du même type que celle qui
devait être ensuite lancée sur Nagasaki et entraîner la mort
de 80 000 personnes.
Ainsi, en moins de trois ans, on était passé de la théorie
à la pratique et l'humanité était entrée dans
l'ère nucléaire.
Quatre années plus tard, l'Union soviétique faisait à son
tour exploser sa première bombe atomique, marquant ainsi le début
de la course aux armements nucléaires.
En France, contrairement à ce que l'on pense souvent, dans les
années qui suivirent la seconde guerre mondiale, ce furent avant tout
les applications civiles de production d'énergie qui retinrent
l'attention des responsables politiques et des chercheurs. Bien que
prévues dès 1945, lors de la création du CEA par le
Général de Gaulle, les applications militaires
n'intéressaient alors que quelques individualités et de
façon quasi clandestine.
Empêtrée dans des conflits classiques en Indochine, puis en
Algérie, l'armée française, selon les documents
actuellement disponibles, ne portait qu'un intérêt très
limité au concept de dissuasion nucléaire.
De l'avis de tous les historiens, c'est indubitablement le
Général Gallois qui, dans les années 1950, réussit
à sensibiliser certains de ses collègues et certains responsables
politiques aux problèmes que posait l'apparition des armes
nucléaires. La crise de Suez devait accélérer la prise de
conscience des transformations qui imposaient l'existence des armements
atomiques.
Selon un ouvrage récent de MM. Marcel Duval et Yves
Le Baut
7(
*
)
, c'est le
11 avril 1958, c'est-à-dire un mois et demi avant le retour du
Général de Gaulle, que Félix Gaillard, Président du
Conseil, prit la décision, qui devait toutefois rester secrète,
de préparer une première série d'explosions
expérimentales qui devraient avoir lieu au début de 1960.
Ce programme fut confirmé par le Général de Gaulle
pratiquement dès son retour au pouvoir et, en février 1960, la
première bombe atomique française devait être testée
au polygone de tir de Reggane. Il fallut, en revanche, attendre 1968 pour que
la première bombe thermonucléaire française explose au
Centre d'expérimentation du Pacifique.
Pendant toute cette époque, en France comme dans tous les autres pays
qui développaient des armements nucléaires, la question des
déchets que cette activité allait immanquablement produire n'a
pas été au centre des préoccupations des responsables
techniques ou politiques.
Le contexte de guerre froide dans lequel on vivait alors a servi à
justifier toutes les imprudences et toutes les négligences. Aujourd'hui,
comme on l'a vu précédemment, les Etats-Unis, avec le programme
"Clean up", mais surtout l'ex-URSS paient chèrement l'absence de
précautions qui a prévalu pendant toute la période
initiale de création des armements nucléaires.
La France, qui est entrée beaucoup plus tard dans le cercle des
puissances nucléaires, n'a apparemment pas commis d'erreurs aussi graves
que celles qui ont été commises au début de l'ère
nucléaire aux Etats-Unis ou en URSS.
Il n'en demeure pas moins que la Direction des Applications Militaires du CEA
(DAM) se trouve aujourd'hui confrontée à un certain nombre de
problèmes qui, sans être apparemment insurmontables, n'en
requièrent pas moins la mise en oeuvre de mesures spécifiques.
1°/ RAPPEL DU FONCTIONNEMENT DES ARMES NUCLÉAIRES
Contrairement à ce que l'on pense
généralement, en France, ce ne sont pas les militaires mais les
personnels de la Direction des Applications Militaires du CEA qui ont la charge
d'étudier, de fabriquer et surtout désormais d'entretenir les
charges nucléaires de la force de dissuasion.
Les activités de la DAM étant, pour leur presque-totalité,
couvertes par le "secret défense", les informations relatives aux
armes
nucléaires françaises sont quasi inexistantes et n'ont fait
l'objet d'aucune étude d'ensemble accessible au grand public ou aux
représentants du Parlement.
Pour tenter de comprendre comment fonctionnent les armes nucléaires et
par voie de conséquence quelles sortes de déchets cette
fabrication est susceptible de produire, il faut donc se référer
à des documents d'origine américaine, comme l'ouvrage de
M. Kosta Tsipis
8(
*
)
,
qui date malheureusement de plus de dix ans.
Il est d'ailleurs étonnant que, dans notre pays, on ne puisse pas
accéder normalement à des éléments d'information
qui ne sont plus considérés comme secrets dans d'autres pays
comme les Etats-Unis, et cela près de quarante ans après la
première explosion d'une arme nucléaire française.
Malgré le caractère fragmentaire et incomplet des connaissances
dont on dispose, il a paru utile de décrire brièvement les
techniques utilisées pour la fabrication des armes nucléaires,
puisque ces techniques sont à la source des déchets qu'il faut
aujourd'hui gérer.
A/ Les bombes A et la fission nucléaire
Utilisée en 1945 à Hiroshima, ce type de bombe
repose sur la fission de noyaux d'uranium. On utilise pour cela de
l'uranium 235, beaucoup plus rare dans la nature que son isotope,
l'uranium 238, mais qui a la particularité d'être fissile,
c'est-à-dire que les noyaux de ce matériau sont susceptibles de
se scinder sous l'effet d'un bombardement de neutrons en produisant de nouveaux
neutrons qui iront à leur tour provoquer la fission d'autres noyaux. Ce
phénomène, appelé "réaction en chaîne",
entraîne un considérable dégagement d'énergie, la
réaction en chaîne se poursuivant inexorablement, de façon
exponentielle, en quelques fractions de seconde.
Les bombes A sont constituées de deux blocs d'uranium 235, chacun
de ces blocs devant être inférieur à une taille minimum,
"la masse critique", pour éviter que la réaction en chaîne
se produise spontanément. La mise à feu va donc consister
à rapprocher les deux blocs d'uranium 235, à l'aide d'un
explosif classique, de façon à ce que la masse soit suffisante
pour déclencher la réaction en chaîne.
Il est également possible d'utiliser un autre matériau fissile,
le plutonium 239, mais celui-ci ne se trouve pas dans la nature et doit
être obtenu à partir du combustible irradié des centrales
nucléaires.
B/ Les bombes H et la fusion nucléaire
La bombe H, encore appelée bombe à
hydrogène ou bombe thermonucléaire, fonctionne selon le principe
de la fusion nucléaire. Le combustible nucléaire se compose, en
principe, de deutérium et de tritium, deux éléments
à noyaux légers qu'il faudra rapprocher pour en former un plus
lourd.
Pour annihiler les phénomènes de répulsion entre les
noyaux, il faut des pressions et des températures extraordinairement
élevées qui ne peuvent être obtenues que grâce
à l'explosion préalable d'une bombe à fission.
Une fois la réaction de fusion amorcée, les émissions de
neutrons vont entraîner la fission des masses d'uranium et de plutonium
qui constituent l'enveloppe de la bombe. On a donc ainsi une réaction en
trois étapes, fission-fusion-fission, qui libère une
quantité d'énergie considérable. La première arme
à fusion nucléaire a été testée à
Eniwetok en 1952.
Les principes fondamentaux du fonctionnement des armes nucléaires,
décrits sommairement ci-dessus, n'ont semble-t-il pas connu
d'évolution notable depuis les années 1950 mais de nombreuses
améliorations techniques ont été apportées au fil
des années pour rendre ces armes plus fiables, plus
légères et malheureusement plus puissantes.
C/ Les principaux éléments utilisés dans la fabrication des armes nucléaires
Pour la fabrication des armes nucléaires, les cinq
éléments suivants sont principalement utilisés :
- l'uranium 235,
- l'uranium 238,
- le plutonium 239,
- le tritium,
- et le deutérium.
Ce sont donc ces mêmes éléments qui se retrouvent dans les
déchets produits aussi bien au stade de la recherche qu'à celui
de la fabrication et de l'entretien des charges nucléaires.
Par rapport aux déchets provenant des centrales nucléaires, les
déchets produits dans les installations de la DAM présentent
plusieurs aspects spécifiques.
Tout d'abord, alors que les déchets "civils" provenant des centrales
et
surtout des usines de retraitement contiennent essentiellement des
émetteurs de rayonnements gamma,
les déchets de la DAM sont
presque uniquement contaminés par des émetteurs alpha
.
Les précautions à prendre sont donc différentes ; en
effet, les rayonnements alpha sont arrêtés par une simple feuille
de papier, ce qui permet leur manipulation dans de simples boîtes
à gant, alors que les rayonnements gamma imposent de lourdes protections
en béton ou en plomb. En revanche, la très forte
radiotoxicité du plutonium oblige à se garantir contre tout
risque de contamination humaine interne même par des quantités
extrêmement faibles.
La seconde particularité des déchets d'origine militaire par
rapport aux déchets civils, c'est leur faible quantité.
Selon
les sources disponibles, les quantités d'uranium et de plutonium
nécessaires à la fabrication d'une arme nucléaire sont
très faibles : environ 15 kg d'uranium 235 ou 5 kg
de plutonium 239. A titre de comparaison, il faut savoir que le coeur d'un
réacteur à eau sous pression de 900 MW contient environ
72 tonnes d'uranium.
Selon l'Institute for Energy and Environmental Research du Maryland, le poids
total de plutonium militaire mondial s'élèverait à
270 tonnes contre plus de 1 000 tonnes pour le plutonium civil.
Il s'agit bien entendu d'estimations approximatives, aucun pays sauf les
Etats-Unis ne dévoilant le chiffre de sa production militaire, mais les
ordres de grandeur doivent cependant correspondre à la
réalité.
Logiquement, si les quantités d'éléments radioactifs
utilisés dans les productions militaires sont relativement faibles, les
quantités de déchets qui en résulteront seront elles aussi
assez faibles.
Les problèmes de gestion et de stockage de ces déchets seront
donc sans aucune commune mesure avec ceux que vont poser les déchets
civils :
"Les déchets radioactifs proviennent pour l'essentiel
des centrales nucléaires de production d'électricité et
des usines de préparation et de retraitement des combustibles (environ
85 %), le reste (environ 15 %) provient de l'utilisation de
radioéléments dans les centres de recherche, l'industrie et la
médecine, ainsi que la production et l'entretien de l'armement
nucléaire."
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)
Ces quelques remarques sur l'importance relative des déchets d'origine
militaire n'a pas pour but de minimiser les dangers qu'ils peuvent
présenter, mais simplement de relativiser les problèmes qui vont
se poser à ceux qui sont chargés de les gérer.