LE STOCKAGE SOUTERRAIN DE DECHETS RADIOACTIFS © http://jl.franchomme.free.fr Un diaporama en présenté par l’ et

LE STOCKAGE SOUTERRAIN DE DECHETS RADIOACTIFS Discipline :  SVT Objectifs : Comprendre le lien entre la géologie, les projets industriels et la protection de l’environnement. Faire une investigation géologique sur un terrain donné. Etudier la propriété de roches et leurs applications. Comprendre les étapes d’une formation géologique. S’informer sur des projets scientifiques en cours en France et dans le monde. Adopter une attitude responsable face aux questions d’environnement et de santé. Ce module pédagogique a pour but de faire découvrir aux élèves un projet scientifique dans lequel les études géologiques jouent un rôle primordial. Le thème des déchets radioactifs permet cette approche puisqu’il implique plusieurs domaines de la géologie : études du paysage, formations et évolutions historiques, nature et propriétés des roches. Les autres modules de cet ensemble pédagogique, ainsi que le site www.dechets-radioactifs.com, vous permettront de compléter votre culture sur ce sujet avant de l’aborder avec vos élèves, notamment en ce qui concerne les déchets radioactifs MA-VL et HA (moyenne activité à vie longue et haute activité), pour lesquels le projet de stockage profond est à l’étude. Faites visionner l’animation à la classe et vérifiez que les élèves ont compris le principe du stockage géologique. Vous pouvez guider leurs réponses : Qu’est-ce qu’un déchet radioactif ? Qu’est-ce qu’on en fait ? Quelle est la solution durable envisagée pour stocker les déchets radioactifs ? Pourquoi ce mode de stockage est-il « géologique » ?

1re mission : observation du terrain En tant que géologues, l’Andra vous a chargés de mener des études afin de savoir si le site choisi est adapté pour accueillir un centre de stockage profond de déchets radioactifs. Vos études doivent concerner 3 domaines : l’observation du terrain en surface, l’observation de l’eau sur ce terrain, et enfin l’étude du sous-sol. Associez chaque technique géologique à un (ou 2) de ces domaines. a. repérer les sources et les puits b. forer pour obtenir des « carottes » c. colorer une nappe d’eau pour trouver son point de sortie (traçage colorimétrique) d. analyser des échantillons de roche e. mesurer la radioactivité naturelle f. étudier les couches géologiques grâce à des techniques de sismique g. observer l’évolution des nappes phréatiques h. mesurer la porosité des roches à l’aide de sondes i. observer et photographier les paysages pour identifier les formations géologiques Observation du terrain en surface  Observation de l’eau  Etudes du sous-sol  Corrigé :   Observation du terrain en surface : d/e/i Observation de l’eau : a/c/g Etudes du sous-sol : b/d/e/f/h Pour voir la technique de sismique réflexion en vidéo : http://www.dailymotion.com/video/xij7fs_campagne-de-reconnaissance-sismique-3d_tech?ralg=meta2-only#from=playrelon-1

2e mission : analyse des roches Vous avez maintenant une connaissance du terrain suffisante pour rechercher la couche géologique la mieux adaptée à l’implantation des galeries de stockage de déchets radioactifs. Pour cela, une analyse des roches est nécessaire. D’abord, un quiz : pouvez-vous citer : une roche dure ? une roche friable ? une roche poreuse ? une roche modelable/plastique ? une roche meuble ? (plus dur !) une roche liquide ? Corrigé : Une roche dure : le granite, le marbre, un galet Une roche friable : la craie Une roche poreuse : le grès Une roche modelable/plastique : l’argile quand elle est mouillée Une roche meuble : le sable, l’argile Une roche liquide : le pétrole

2e mission : analyse des roches Voici la carte d’identité de 6 roches. Quelles roches vous semblent appropriées pour accueillir un centre de stockage de déchets radioactifs ? Les 6 cartes d’identité de roches sont sur le modèle ci-dessous : Roche Magmatique/sédimentaire Cohérence : cohérente/friable/meuble Aspect : grains/feuillets/cristaux Malléabilité : Porosité/imperméabilité Solubilité dans l’eau   Les élèves se rassemblent par groupes pour discuter des propriétés des roches et de l’éventualité de les utiliser pour un stockage de déchets radioactifs. Ils doivent donc connaître les définitions des différents types de roches pour faire des hypothèses. Corrigé : l’argile et le granit font partie des roches étudiées pour le stockage de déchets radioactifs.

Observez le schéma : à votre avis, quel est le but des dispositifs ? 3e mission : étudier l’environnement L’Observatoire pérenne de l’environnement (OPE), mis en place par l’Andra parallèlement au projet de stockage profond, a pour mission d’assurer le suivi environnemental sur 900 km2. Il étudie simultanément les différents milieux de l’environnement : eau, air, sols, faune, flore et activités humaines. Voici par exemple les dispositifs mis en place sur le site expérimental forestier. Observez le schéma : à votre avis, quel est le but des dispositifs ? Source : www.andra.fr

3e mission : étudier l’environnement Imaginez d’autres dispositifs d’étude pour assurer le suivi environnemental du projet dans les domaines suivants : Les élèves peuvent travailler par groupes pour trouver quelques idées, puis naviguer sur le site www.andra.fr/ope pour trouver des éléments de correction et mieux comprendre le travail de l’observatoire. Source : www.andra.fr/ope

4e mission : découvrir les projets étrangers Des études et des projets de stockage profond de déchets radioactifs sont en cours dans plusieurs pays du monde. Connectez-vous sur ces sites pour les découvrir. En allemand   En anglais En espagnol Projet allemand Projet canadien Projet espagnol Projet suisse Projet japonais Cette activité demande aux élèves d’utiliser les langues qu’ils étudient pour naviguer sur Internet et s’informer à propos d’un thème qu’ils ont découvert dans leur langue. Les liens donnés renvoient vers une page de chaque site institutionnel étranger qui présente la situation relative au stockage profond de déchets radioactifs dans le pays concerné. L’objectif est une compréhension globale de l’article et des schémas présentés sur les sites. Les élèves pourront déduire le sens de termes qu’ils ont rencontrés en français dans le module (déchets/stockage/tri…).   Les élèves auront quelques minutes pour prendre connaissance d’une page web dont ils étudient la langue, puis une mise en commun permettra de vérifier leur compréhension et de prendre connaissance de projets internationaux. Projet allemand http://www.dbe.de/de/die-standorte/gorleben/anlagen-ueber-untertage/index.php Projet suisse http://www.nagra.ch/g3.cms/s_page/77610/s_name/wieentsorgen/S_NAME/commentstocker/CACHE/true/STREAMING/false/lang/DE Projet canadien http://www.nwmo.ca/dgr Projet japonais http://www.numo.or.jp/en/about_numo/ Projet espagnol http://www.enresa.es/actividades_y_proyectos/raa

ANNEXES Ancrage dans les programmes scolaires Texte de la voix off de l’animation pédagogique Pour se documenter

1. Ancrages dans les programmes scolaires Bulletin officiel spécial n° 6 du 28 août 2008 En 6e : Caractéristiques de l’environnement proche Il existe des interactions entre les organismes vivants et les caractéristiques du milieu, par exemple, la présence d’un sol, la présence d'eau, l'exposition, l’heure du jour.   En 5e : Géologie externe : évolution des paysages Les roches résistent plus ou moins à l'action de l'eau. Les roches sédimentaires sont des archives des paysages anciens. En 4e : L’activité interne du globe Des contraintes s'exerçant en permanence sur les roches conduisent à une accumulation d’énergie qui finit par provoquer leur rupture. Des plans d’aménagement du territoire tenant compte de ces risques sont mis en place. En 3e : Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement L’adoption de comportements responsables, le développement d’une agriculture et d’une industrie raisonnées et de nouvelles technologies sont nécessaires afin d’associer le développement économique, la prise en compte de l’environnement et la santé publique.

2. Texte de la voix off de l’animation pédagogique Le stockage souterrain de déchets radioactifs   Quel est le point commun entre le diagnostic de certaines maladies, la production d’électricité et l’étude des peintures rupestres ? Ces trois domaines utilisent les propriétés de la radioactivité : imagerie médicale, fission nucléaire, techniques de datation. Depuis plusieurs dizaines d’années, la radioactivité est ainsi présente dans de nombreux domaines : recherche, médecine, industrie, … Quel est le lien entre la radioactivité et la géologie ? Les déchets produits par les applications de la radioactivité doivent être gérés de façon spécifique. Pour les plus radioactifs ou ceux dont la radioactivité dure très longtemps, la solution consiste à les conditionner avant de les stocker dans des couches sédimentaires profondes qui isolent et confinent la radioactivité. La géologie est donc une barrière naturelle qui permet de gérer les déchets radioactifs. Quelle est la différence entre une poubelle et un site de stockage souterrain ? Une poubelle n’est pas une solution durable : on y dépose des déchets en attendant qu’ils soient recyclés ou traités. Un site de stockage souterrain de déchets radioactifs, au contraire, est une solution durable. Le choix du site est donc primordial. L’étude du milieu géologique, de son évolution et de la nature des roches permet aux scientifiques de décider si un site géologique est suffisamment stable et imperméable pour y stocker des déchets radioactifs. Il ne doit présenter aucun risque sismique ou tectonique pendant plusieurs millénaires. En France, le bassin parisien est une zone où le risque de séismes et de mouvements de terrain est presque nul. Sa formation a commencé au Trias, il y a 240 millions d’années : ses couches sédimentaires sont donc très stables. Quel est le point commun entre le bassin parisien et une litière de chat ? Ils contiennent de l’argile. Cette roche poreuse a des propriétés de rétention : elle absorbe et emprisonne les liquides. Lorsque l’eau pénètre dans un sol argileux, il gonfle et devient imperméable. Dans le cas du stockage de déchets radioactifs, ces caractéristiques sont doublement intéressantes. La dispersion des substances radioactives est limitée d’une part grâce aux propriétés de rétention de l’argile, et d’autre part grâce à la très faible circulation de l’eau dans la roche. C’est donc une couche sédimentaire spécifique du bassin parisien qui a été choisie pour isoler les déchets radioactifs. Quel est enfin le point commun entre du lichen et un ver de terre ? Tous deux sont des bio-indicateurs, c’est-à-dire qu’ils renseignent sur la qualité de l’environnement. Parallèlement au projet de stockage profond de déchets radioactifs, des scientifiques conduisent des recherches pour étudier l’environnement et son évolution afin de suivre les impacts éventuels du projet sur le milieu naturel et sur les activités humaines. La problématique de la gestion des déchets radioactifs, qui trouve une solution dans la géologie, est donc indissociable d’une réflexion sur notre responsabilité en matière d’environnement.

3. Pour se documenter Vous pouvez proposer aux élèves un exercice de recherches personnelles sur les pages « géologie » du site. www.dechets-radioactifs.com

LE STOCKAGE SOUTERRAIN DE DECHETS RADIOACTIFS Un document en préparé par l’ANDRA et