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Un diaporama en présenté par l et © DES SCIENTIFIQUES SUR LE TERRAIN.

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1 Un diaporama en présenté par l et © DES SCIENTIFIQUES SUR LE TERRAIN

2 Discipline : Physique-chimie Technologie Découverte professionnelle Objectifs : Découvrir un projet dingénierie scientifique. Découvrir quelques débouchés professionnels pour les scientifiques. Comprendre que des connaissances en physique, en chimie et en technologie sont nécessaires pour mener à bien un projet industriel. Discipline : Physique-chimie Technologie Découverte professionnelle Objectifs : Découvrir un projet dingénierie scientifique. Découvrir quelques débouchés professionnels pour les scientifiques. Comprendre que des connaissances en physique, en chimie et en technologie sont nécessaires pour mener à bien un projet industriel. DES SCIENTIFIQUES SUR LE TERRAIN

3 Regardez ces photos : quel est le point commun entre ces différentes constructions ? 1 re mission : assurer la sécurité de galeries creusées à 500 m de profondeur

4 Avant de réaliser le projet de stockage profond des déchets radioactifs, un laboratoire souterrain a été construit pour tester les concepts établis par les scientifiques, et étudier différents paramètres. Répondez à ce quiz sur le creusement du site : 1 re mission : assurer la sécurité de galeries creusées à 500 m de profondeur

5 A votre avis, lequel de ces 3 matériaux est le plus résistant à leau ? Citez un exemple dobjet en acier : à quelle occasion est-il au contact de leau ? Quels effets sont produits ? Citez un exemple dobjet en verre : à quelle occasion est-il au contact de leau ? Quels effets sont produits ? Citez un exemple dobjet en béton : à quelle occasion est-il au contact de leau ? Quels effets sont produits ? 2 e mission : connaître les effets de leau sur différents matériaux : verre, acier, béton Source :

6 Voici une coupe du lieu où sera implanté le centre de stockage profond de déchets radioactifs : 3 e mission : analyser un besoin et concevoir un objet technique Source : Avec votre équipe, imaginez les moyens : pour faire descendre des personnes et du matériel dans le site ; pour réceptionner les colis de déchets ; pour les descendre dans le lieu de stockage, les déplacer dans les galeries et les placer dans les alvéoles ; pour contrôler les opérations. Dessinez sur le schéma vos installations.

7 Remplissez la fiche technique de la machine que vous avez conçue pour descendre des personnes et du matériel dans le site. 3 e mission : analyser un besoin et concevoir un objet technique

8 Regardez maintenant les solutions développées par les ingénieurs de lAndra pour la mise en place des déchets de haute activité. principe-de-stockage-profond-1517.html 3 e mission : analyser un besoin et concevoir un objet technique

9 ANNEXES 1.Ancrage dans les programmes scolaires 2.Texte de la voix off de lanimation pédagogique 3.Pour se documenter

10 1. Ancrages dans les programmes scolaires THEMES DE CONVERGENCE (Bulletin officiel spécial n° 6 du 28 août 2008) Thème 2 : développement durable La physique-chimie introduit lidée de conservation de la matière et permet de comprendre quune substance rejetée peut être diluée, transformée ou conservée. Les transformations chimiques issues des activités humaines peuvent être la source dune pollution de lenvironnement mais il est également possible de mettre à profit la chimie pour recycler les matériaux et plus généralement pour restaurer lenvironnement. La technologie est indispensable à la compréhension des problèmes denvironnement dune planète transformée en permanence par les activités de lhomme. De part les sujets abordés (les transports, lenvironnement et lénergie, larchitecture et lhabitat, le choix des matériaux et leur recyclage), la technologie sensibilise les élèves aux grands problèmes de lenvironnement et du développent durable. Thème 3 : énergie La physique-chimie conduit à une première classification des différentes formes dénergie et permet une première approche de létude de certaines conversions dénergie. La grande importance de lélectricité dans la vie quotidienne et dans le monde industriel justifie laccent mis sur lénergie électrique, notamment sur sa production. La technologie, avec des supports issus des domaines tels que les transports, larchitecture, lhabitat, lenvironnement, permet de mettre en évidence les différentes formes dénergie qui sont utilisées dans les objets techniques. Thème 6 : sécurité Physique-chimie : Les risques naturels en liaison avec la météorologie, les risques technologiques (toxicité des produits utilisés, des déchets produits) sont également abordés. La technologie prend très fortement en compte la sécurité des élèves lors de lutilisation des outils de production. Par ailleurs, elle fait une large place aux conditions de sécurité dans létude des transports, dans la réalisation dappareillages de domotique, dans létude de systèmes énergétiques, et dans les réalisations ou études techniques à tous niveaux.

11 2. Texte de la voix off de lanimation pédagogique Des scientifiques sur le terrain Tous les scientifiques ne portent pas de blouse blanche, ne travaillent pas avec un microscope et des éprouvettes, et ne restent pas enfermés dans leur laboratoire. Certains sont impliqués dans des projets industriels, où les technologies développées par les ingénieurs demandent une expertise scientifique. Cest le cas dans le projet de stockage profond des déchets radioactifs. Ce projet, en cours détude, consiste à creuser, à 500m sous le sol, un site composé de galeries destinées à accueillir les colis de déchets les plus radioactifs produits en France. Exploité pendant au moins un siècle, avec la possibilité den retirer les colis si un nouveau mode de gestion était adopté, ce site sera ensuite rebouché et fermé définitivement ; la roche dans laquelle les déchets auront été stockés permettra de confiner les déchets sur de très longues périodes de temps, jusquà ce que leur radioactivité disparaisse. De nombreux scientifiques travaillent sur ce projet, qui comprend notamment des paramètres physiques, chimiques et technologiques complexes. Côté physique dabord, le creusement du site donne lieu à des études sur le comportement de la roche. En creusant, on modifie en effet les conditions naturelles du sous-sol : la roche se fissure, se déshydrate, se déforme. La mise en place des colis de déchets radioactifs, qui émettent de la chaleur, provoquera de plus un échauffement de la roche. Le rôle des ingénieurs scientifiques consiste donc par exemple à développer les techniques de creusement et de soutènement des galeries les plus efficaces et la température maximale acceptable pour le stockage afin de perturber le moins possible le milieu naturel. Côté chimie, les interactions entre les matériaux de conditionnement, les déchets radioactifs eux-mêmes et le milieu dans lequel ils seront placés sont étudiées. Un travail est notamment mené sur le verre, le béton et linox. Il sagit danalyser non seulement leurs propriétés physiques (résistance, durabilité, isolation) mais aussi les réactions chimiques qui affecteront par exemple les colis au contact de leau contenue dans la roche. Certains types de déchets peuvent rester radioactifs pendant plusieurs centaines de milliers dannées : il faut donc sassurer que les phénomènes de corrosion des métaux, daltération du verre et de dégradation des bétons soient extrêmement lents et sans conséquence sur la sécurité du stockage. La réalisation du site est aussi un défi technologique. Dune part, le creusement et laménagement des galeries et des descenderies nécessite la conception de machines adaptées, comme des tunneliers ou des ascenseurs qui descendent jusquà 500m ! Dautre part, les opérations de stockage des colis de déchets radioactifs posent un problème particulier : ils ne peuvent pas être manipulés par lhomme, tout leur parcours doit être automatisé. Des prototypes de robots ont donc été conçus, destinés à assurer leur réception, leurs déplacements jusquaux galeries, leur mise en place dans les alvéoles, et si nécessaire, leur retrait. Enfin, une méthode pour refermer le site est à létude : une argile spéciale sera injectée pour boucher définitivement les galeries. Les fissures occasionnées par le creusement devront être colmatées, et lensemble de louvrage, parfaitement stable après sa fermeture. Entre physique, chimie et innovation technologie, le projet de stockage profond de déchets radioactifs est un projet dingénierie scientifique interdisciplinaire, où chaque spécialiste a un rôle à jouer.

12 3. Pour se documenter Vous pouvez consulter les fiches-métiers de lAndra sur pour mieux connaître les professionnels qui travaillent dans cette agence.www.andra.fr

13 3. Pour se documenter Consultez le site pour continuer à travailler sur les liens entre sciences et gestion des déchets radioactifs.www.dechetsradioactifs.com

14 Un document en préparé par lANDRA et DES SCIENTIFIQUES SUR LE TERRAIN


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