Site Orano de la Hague

Les usines de retraitement Orano Cycle de La Hague en fonctionnement

Les usines de La Hague, destinées au traitement des assemblages de combustibles irradiés dans les réacteurs nucléaires, sont exploitées par Orano Cycle La Hague.

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La mise en service des différents ateliers des usines UP3-A (INB 116) et UP2‑800 (INB 117) et de la station de traitement des effluents STE3 (INB 118) s’est déroulée de 1986 (réception et entreposage des assemblages combustibles usés) à 2002 (atelier de traitement du plutonium R4), avec la mise en service de la majorité des ateliers de procédé en 1989‑1990.

Les décrets du 10 janvier 2003 fixent la capacité individuelle de traitement de chacune des deux usines à 1 000 tonnes par an (t/an), comptées en quantité d’uranium et de plutonium contenus dans les assemblages de combustible avant irradiation (passage en réacteur), et limitent la capacité totale des deux usines à 1 700 t/an. Les limites et conditions de rejet et de prélèvement d’eau du site sont définies par deux décisions de l’ASN n° 2022-DC-724 et n° 2022-DC-0725 du 16 juin 2022.

Les opérations réalisées dans les usines

Les usines de retraitement comprennent plusieurs unités industrielles, chacune destinée à une opération particulière. On distingue ainsi les installations de réception et d’entreposage des assemblages de combustible usés, de cisaillage et de dissolution de ceux‑ci, de séparation chimique des produits de fission, de l’uranium et du plutonium, de purification de l’uranium et du plutonium et de traitement des effluents, ainsi que de conditionnement des déchets.

À leur arrivée dans les usines, les assemblages de combustibles usés disposés dans leurs emballages de transport sont déchargés soit « sous eau » en piscine, soit « à sec » en cellule blindée étanche. Les assemblages sont alors entreposés dans des piscines pour refroidissement.

Ils sont ensuite cisaillés et dissous dans l’acide nitrique, afin de séparer les morceaux de gaine métallique du combustible nucléaire usé. Les morceaux de gaine, insolubles dans l’acide nitrique, sont évacués du dissolveur, rincés à l’acide puis à l’eau et transférés vers une unité de compactage et de conditionnement.

La solution d’acide nitrique comprenant les substances radioactives dissoutes est ensuite traitée, afin d’en extraire l’uranium et le plutonium et d’y laisser les produits de fission et les autres éléments transuraniens.

Après purification, l’uranium est concentré et entreposé sous forme de nitrate d’uranyle (UO2(NO3)₂). Il est destiné à être converti, dans l’installation TU5 du site du Tricastin, en un composé solide stable (U₃O₈). L’uranium issu de ce procédé est dit « uranium de retraitement ».

Après purification et concentration, le plutonium est précipité par de l’acide oxalique, séché, calciné en oxyde de plutonium, conditionné en boîtes étanches et entreposé. Le plutonium est ensuite destiné à la fabrication de combustibles MOX (Mélange d’OXydes) dans l’usine Orano de Marcoule (Melox).

Les effluents et les déchets produits par le fonctionnement des usines

Les produits de fission et autres éléments transuraniens issus du retraitement sont concentrés, vitrifiés et conditionnés en colis standards de déchets vitrifiés (CSD‑V). Les morceaux de gaines métalliques sont compactés et conditionnés en colis standards de déchets compactés (CSD‑C).

Par ailleurs, les opérations de retraitement décrites au paragraphe précédent mettent en œuvre des procédés chimiques et mécaniques qui, par leur exploitation, produisent des effluents gazeux et liquides, ainsi que des déchets solides.

Les déchets solides sont conditionnés sur le site, soit par compactage, soit par enrobage dans du ciment. Les déchets radioactifs solides issus du traitement des assemblages de combustibles usés dans des réacteurs français sont, selon leur composition, envoyés au Centre de stockage de l’Aube (CSA) ou entreposés sur le site Orano Recyclage de La Hague dans l’attente d’une solution pour leur stockage définitif (notamment les colis CSD‑V et les colis CSD‑C).

Conformément à l’article L. 542‑2 du code de l’environnement, les déchets radioactifs issus du traitement des assemblages de combustibles usés d’origine étrangère sont réexpédiés à leurs propriétaires. Cependant, il est impossible de séparer physiquement les déchets en fonction des combustibles dont ils proviennent. Afin de garantir une répartition équitable des déchets issus du traitement des combustibles de ses différents clients, l’exploitant a proposé un système comptable permettant le suivi des entrées et des sorties de l’usine de La Hague. Ce système, appelé « système EXPER », a été approuvé par arrêté du 2 octobre 2008 du ministre chargé de l’énergie.

Les effluents gazeux se dégagent principalement lors du cisaillage des assemblages et pendant l’opération de dissolution. Le traitement de ces effluents gazeux s’effectue par lavage dans une unité de traitement des gaz. Les gaz radioactifs résiduaires, en particulier le krypton et le tritium, sont contrôlés avant d’être rejetés dans l’atmosphère.

Les effluents liquides sont traités et généralement recyclés. Certains radionucléides, tels que l’iode et le tritium, sont dirigés, après contrôle, vers l’émissaire marin de rejet en mer. Cet émissaire, comme les autres émissaires du site, sont soumis à des limites de rejet. Les autres effluents sont dirigés vers des unités de conditionnement du site (matrice solide de verre ou de bitume).

Faits marquants de l’année 2023

Évaporateurs concentrateurs de produits de fission

Au sein des ateliers R2 et T2, six évaporateurs sont utilisés afin de concentrer les solutions de produits de fission, avant que celles‑ci ne soient traitées par vitrification. À l’issue de mesures d’épaisseur des parois de ces équipements menées dans le cadre des réexamens périodiques des installations à partir de 2012, il a été constaté une corrosion plus avancée que prévu à la conception. L’ASN a donc décidé d’encadrer réglementairement la poursuite du fonctionnement de ces équipements afin que la surveillance de ces évaporateurs soit renforcée et que des moyens supplémentaires permettant de limiter les conséquences d’une éventuelle fuite ou rupture soient installés. Dans le cadre de cette surveillance particulière, des mesures d’épaisseur réalisées sur l’évaporateur 4120.23 de l’atelier T2 en septembre 2021 avaient montré que le critère opérationnel d’arrêt de l’évaporateur était atteint, ce qui avait conduit Orano à ne pas redémarrer cet équipement.

Pour remplacer ces évaporateurs, Orano construit de nouveaux ateliers, dénommés « Nouvelles concentrations des produits de fission » (NCPF) et comprenant six nouveaux évaporateurs. Ce projet, particulièrement complexe, a nécessité plusieurs autorisations et a fait l’objet de deux décisions de l’ASN en 2021, portant sur le raccordement actif du procédé des trois évaporateurs de NCPF T2, d’une part, et des trois évaporateurs de NCPF R2 d’autre part.

En ce qui concerne le projet NCPF T2, l’ASN a délivré l’autorisation de mise en service actif du projet le 16 septembre 2022. L’atelier T2 a été mis à l’arrêt au début du mois de septembre 2022 afin de procéder aux opérations de raccordement des nouveaux évaporateurs aux installations existantes et de poursuivre les essais préalables à la mise en service qui est intervenue mi‑avril 2023, sans retard significatif par rapport au planning initial. Dans le cadre de ce projet, l’ASN a effectué deux inspections relatives aux essais conduits par l’exploitant en 2022 et une inspection en février 2023.

Le projet NCPF R2 est décalé d’environ une année par rapport à NCPF T2 ; ainsi, les premiers essais ont été engagés en fin d’année 2022. Les opérations de raccordement des nouveaux évaporateurs aux installations existantes sont engagées depuis octobre 2023 et la mise en service est prévue en 2024. Dans le cadre de ce projet, l’ASN a effectué une inspection relative aux essais conduits par l’exploitant en 2023, ce qui a permis de constater que la projet NCPF R2 bénéficie effectivement du retour d’expérience du projet NCPF T2. L’ASN poursuivra ses actions de contrôle relatives au projet NCPF R2 en 2024

Appréciations 2024

En2024, l’ASN considère que les performances de l’établissement Orano Recyclage La Hague sont satisfaisantes pour ce qui concerne la sûreté nucléaire, la radioprotection et la protection de l’environnement.

En matière de sûreté nucléaire, l’ASN relève un niveau de maîtrise satisfaisant du référentiel interne et des opérations de conduite. L’ASN note également positivement le suivi effectué concernant les compétences et les effectifs des équipes de conduite. Cependant, dans le cadre des évolutions d’organisation liées au projet « Convergence », il convient d’améliorer la sérénité dans la salle de conduite centralisée, notamment en supprimant les alarmes intempestives, en améliorant les fonctionnalités du cahier de quart numérique et en limitant les sollicitations externes. Une plus grande rigueur reste également attendue concernant le suivi des contrôles périodiques.

Par ailleurs, l’ASN note positivement le déploiement en cours d’une organisation visant à mettre en œuvre de manière plus efficace les opérations de maintenance des installations. Toutefois, une action globale visant à identifier les pièces de rechange pour les équipements importants pour la sûreté concernées par un risque d’obsolescence technologique est attendue.

L’ASN souligne une bonne organisation globale dans la surveillance des intervenants extérieurs. Toutefois, la surveillance des opérations de maintenance doit être renforcée. Orano doit également veiller à assurer une surveillance suffisante des sous-traitants de ses prestataires. Enfin, l’ASN confirme la nécessité d’améliorer la rigueur du renseignement des rapports de surveillance (référence des actes de surveillance, cohérence entre l’attendu et le rendu, etc.).

En matière de gestion du risque incendie, l’ASN relève positivement la bonne réactivité du personnel lors de la réalisation d’exercices inopinés, ainsi que la bonne réalisation par les équipes de conduite et par le service protection du site des actions leur incombant. En revanche, des améliorations sont attendues concernant la gestion des inhibitions du système de détection incendie, ainsi que l’intégration des nouveaux équipements de maîtrise du risque incendie dans le système de gestion de la maintenance. Une action globale est également attendue afin d’identifier, puis corriger ou justifier les écarts aux normes de référence relatives à la maintenance et aux contrôles périodiques des équipements concourant à la maîtrise du risque incendie.

En matière de radioprotection, l’ASN note positivement le fonctionnement du pôle de compétence au sein de l’établissement. Cependant, un nombre conséquent d’écarts en radioprotection subsiste et des dysfonctionnements sont identifiés dans le cadre du contrat de suivi des appareils liés à la radioprotection. L’ASN prend note des plans d’action spécifiques engagés pour traiter ces sujets et plus largement reste attentive à l’action en cours de modernisation et de transformation des métiers de la radioprotection. Concernant la gestion des sources radioactives, l’ASN retient les avancées obtenues en matière de remplacement des sources périmées, même si celles-ci sont à poursuivre en 2025. Par ailleurs, les actions visant à l’évacuation des sources périmées ou hors service doivent être renforcées en 2025.

Concernant la protection de l’environnement en 2024, il n’a pas été relevé d’écart majeur du point de vue du respect des limites de rejets, du contrôle des effluents et de la surveillance de l’environnement. En revanche, l’ASN considère qu’il convient de renforcer l’appropriation des dispositions de maîtrise des risques non radiologiques sur l’établissement. En particulier, des contrôles réalisés sur ce thème ont montré des dissemblances entre les barrières de sécurité prévues par l’étude des dangers et les pratiques mises en œuvre. Ces constats sont appuyés par la survenue d’une fuite d’une cuve d’acide nitrique sur un parc extérieur de stockages de réactifs qui doit donner lieu à un retour d’expérience approfondi à l’échelle de l’établissement. Par ailleurs, l’ASN relève la survenue d’écarts récurrents impliquant la maîtrise des fluides frigorigènes et gaz à effets de serre fluorés et considère qu’Orano doit améliorer les dispositions prises pour prévenir, détecter et réduire à un niveau aussi faible que possible les émissions associées.

Pour ce qui concerne l’ouvrage hydraulique du barrage des Moulinets, la décision de l’ASN du 19 juin 2024 met Orano en demeure de remettre cet équipement en pleine conformité avant la fin de l’année 2025, et, pour ce faire, prescrit des échéances intermédiaires. L’ASN considère qu’Orano s’est conformé aux échéances de l’année 2024.

Par ailleurs, l’ASN considère que les opérations d’achèvement des projets relatifs à la mise en place des nouvelles unités de concentration de produits de fission (NCPF) se sont déroulées de manière satisfaisante, ce qui a permis de mettre en service le projet NCPF associé à l’atelier R2 en juin 2024. L’ASN note cependant que des modifications intégrées tardivement à ce projet ont conduit à des difficultés lors de la fin de l’instruction de la mise en service.

L’ASN constate le maintien d’une organisation satisfaisante pour les transports externes et internes de substances radioactives, ainsi que pour la maintenance des emballages opérés sur le site de La Hague. De nouveaux itinéraires de transports internes intégrant de nouvelles mesures de prévention des accidents ont été mis en place en 2024, afin de tenir compte de la nouvelle zone de protection renforcée, et un retour d’expérience de sa mise en œuvre est attendu, particulièrement sur l’impact de l’infrastructure sur les systèmes de transport. Par ailleurs, Orano a poursuivi la mise en place des améliorations du système de transport EMEM. Cependant, l’ASN déplore les difficultés rencontrées par l’exploitant pour réaliser ses améliorations dans les délais prescrits.

Concernant l’avancement des projets de démantèlement et de RCD, les travaux se sont poursuivis en 2024 dans des conditions de sûreté globalement satisfaisantes.

Toutefois, l’ASN constate à nouveau que plusieurs projets de démantèlement et de RCD anciens continuent de rencontrer des difficultés conduisant à de nouveaux retards. En matière de démantèlement, Orano doit poursuivre les efforts engagés pour traiter les sujets ayant un impact sur le calendrier des opérations.

Pour ce qui concerne le silo 130, qui est le projet le plus avancé et en phase d’exploitation industrielle, le rythme de reprise des déchets s’est amélioré depuis les évolutions d’organisation mises en place en fin d’année 2023 par Orano (passage en équipe 3*8 au lieu de 2*8, mise en place d’une équipe de maintenance dédiée, etc.). Toutefois, de nombreux aléas sur les matériels de reprise des déchets ont de nouveau été rencontrés en 2024, ce qui a conduit à plusieurs périodes d’arrêt. Aussi, l’ASN considère qu’Orano doit améliorer la fiabilité des équipements et continuer d’intégrer le retour d’expérience du silo 130 dans les autres projets de reprises de déchets anciens.

Pour ce qui concerne le projet de reprise des déchets du silo HAO, Orano a confirmé en 2024 un décalage de deux ans du planning du projet, notamment compte tenu de retard pris dans la fourniture de certains équipements de reprise. Dans ce cadre, Orano a déterminé les causes techniques, organisationnelles et humaines, puis a défini et mis en œuvre des dispositions pour en réduire les conséquences. Parmi ces dispositions, l’ASN note le plan de surveillance renforcé du fournisseur concerné afin de mieux maîtriser les délais de fourniture, même si des risques de nouveaux retards dans la mise à disposition des équipements subsistent.

S’agissant du silo 115, l’ASN note positivement la réalisation des travaux de sécurisation de la charpente, achevés en 2024. Cependant, l’ASN retient également le décalage des études d’avant-projet détaillé et du planning de reprise des déchets, décalage qui reste à quantifier compte tenu du changement de la technique de reprise qui sera utilisée.

Concernant l’atelier HAPF, des évaporateurs de cet atelier ont été utilisés pour gérer les effluents des usines en fonctionnement jusqu’à la fin de l’année 2024. L’exploitant a sollicité l’ASN pour poursuivre l’utilisation de ces équipements dans le cadre du démantèlement des installations, mais la nécessité de mieux justifier l’aptitude de ces appareils à un fonctionnement prolongé en toute sûreté a conduit à prolonger l’instruction de ce dossier. L’ASNR sera attentive à la définition de solutions alternatives permettant de poursuivre les opérations de démantèlement quelle que soit la décision prise sur la prolongation des évaporateurs.

Enfin, l’ASN relève que des dispositions ont été prises par Orano afin que la gestion des interfaces entre les ateliers en exploitation et les projets de démantèlement et de RCD au sein de l’établissement de La Hague soit globalement satisfaisante.