800 mètres sous un village zurichois : le dépôt que la Suisse conçoit pour un million d’années

Le 12 septembre 2022, après un demi-siècle de recherches, la Société coopérative nationale pour le stockage des déchets radioactifs a désigné la région du Nord des Lägern, à cheval sur les cantons de Zurich et d’Argovie, comme site du futur dépôt en couches géologiques profondes. Les installations de surface sont prévues au lieu-dit Haberstal, sur la commune de Stadel. Les demandes d’autorisation générale ont été déposées le 19 novembre 2024. Au terme de la procédure, le peuple suisse pourrait avoir le dernier mot.

Cinq réacteurs, cent mille mètres cubes

La Suisse a exploité cinq réacteurs nucléaires de puissance. Quatre sont encore en service. Le cinquième, celui de Mühleberg dans le canton de Berne, a été définitivement arrêté le 20 décembre 2019, au terme de 47 ans d’exploitation, et se trouve depuis en cours de désaffectation.

Selon le Département fédéral de l’environnement, des transports, de l’énergie et de la communication, quelque 100 000 mètres cubes de matériaux radioactifs devront être gérés de manière sûre au terme de la durée d’exploitation des centrales. Ce volume comprend les emballages de stockage. Les déchets eux-mêmes, une fois conditionnés, représentent un volume nettement inférieur. La majorité relève des catégories de faible et moyenne activité : gravats de démantèlement, filtres, outils, équipements de travail. Une fraction beaucoup plus réduite en volume concentre l’essentiel du danger radiologique, celle des déchets de haute activité, qui regroupe les assemblages de combustible usé et les résidus vitrifiés issus du retraitement.

Ces déchets ne proviennent pas uniquement de la production d’électricité. La médecine, l’industrie et la recherche en produisent également, et la Confédération assume la responsabilité de cette part. Aujourd’hui, l’ensemble est entreposé en surface, dans les piscines de désactivation des centrales et dans deux dépôts intermédiaires centraux situés dans le canton d’Argovie, dont celui de Würenlingen. Ces installations sont surveillées et sûres, mais elles restent des bâtiments industriels, conçus pour une échelle de temps qui se compte en décennies.

Or l’échelle de temps du problème est d’une autre nature. Il faut environ 200 000 ans pour que la radiotoxicité des déchets les plus dangereux redescende au niveau du minerai d’uranium naturel. Les autorités de surveillance exigent par ailleurs que les analyses de sûreté d’un dépôt profond portent sur un million d’années. Aucune institution humaine connue n’a jamais approché une telle durée.

Quand la mer tenait lieu de solution

La première réponse apportée à ce problème fut d’une simplicité qui surprend rétrospectivement. Entre 1969 et 1982, dans le cadre de campagnes internationales organisées sous l’égide de l’Agence pour l’énergie nucléaire, la Suisse a participé à douze opérations d’immersion et déversé 5 321 tonnes de déchets de faible et moyenne activité dans l’Atlantique du Nord-Est, réparties sur trois zones désignées. Les fûts étaient scellés dans le béton et le bitume. Environ 60 % de ce tonnage provenait du secteur médical, de l’industrie et de la recherche.

La pratique était légale, encadrée et documentée. Elle reposait sur l’idée que la dilution dans l’immensité océanique offrait une protection suffisante. Les campagnes ont cessé au début des années 1980, et le Conseil fédéral y a officiellement renoncé en 1992. La doctrine s’est alors inversée : plutôt que disperser, il fallait concentrer, confiner et isoler.

Wellenberg, ou la leçon démocratique

Restait à déterminer où. Dans les années 1990, la Suisse pensait tenir sa solution avec le site du Wellenberg, dans le canton de Nidwald. Le projet portait sur un dépôt destiné aux déchets de faible et moyenne activité. En 1995, le corps électoral nidwaldien l’a refusé en votation cantonale. Le projet fut revu et assorti de garanties supplémentaires. Un second scrutin, en 2002, aboutit à un nouveau refus.

Ce double échec a modifié le cadre juridique. La loi sur l’énergie nucléaire du 21 mars 2003, entrée en vigueur en 2005, a transféré à la Confédération la compétence d’autoriser un dépôt en couches géologiques profondes. Le droit de veto cantonal a disparu, mais la décision est en contrepartie soumise au référendum facultatif au niveau fédéral. La recherche d’un site a repris sur une base nouvelle : ce ne serait plus la disponibilité politique d’une région qui déterminerait le choix, mais les propriétés de la roche.

Une roche vieille de 175 millions d’années

Les premiers travaux se sont tournés vers les roches cristallines. La Société coopérative nationale pour le stockage des déchets radioactifs, fondée en 1972, a ouvert dès 1984 un laboratoire souterrain dans le granite du Grimsel, à 1730 mètres d’altitude dans les Alpes bernoises. Ce site de recherche international n’a jamais eu vocation à accueillir des déchets réels.

C’est finalement une roche sédimentaire qui s’est imposée : l’argile à Opalinus, formée au Jurassique il y a environ 175 millions d’années, dans une mer chaude et peu profonde qui recouvrait alors le nord du pays. Elle doit son nom à une ammonite dont on retrouve les empreintes fossiles dans ses strates. Trois propriétés la distinguent. Sa perméabilité est extrêmement faible, au point que de l’eau de mer d’origine jurassique reste piégée dans ses pores microscopiques. Ses minéraux retiennent chimiquement les radionucléides par sorption. Enfin, elle se referme d’elle-même : les fissures ouvertes par le creusement d’une galerie ou par une secousse sismique se colmatent avec le temps sous l’effet de la contrainte géostatique, là où une roche cristalline conserve ses fractures.

Cette hypothèse devait être démontrée. Le laboratoire souterrain du Mont Terri, ouvert en 1996 au-dessus de Saint-Ursanne dans le canton du Jura, a été aménagé à partir d’une galerie de sécurité du tunnel autoroutier, sous environ 300 mètres de couverture rocheuse. Géré par le service géologique national, il totalise aujourd’hui plus d’un kilomètre de galeries et a accueilli plus de 170 projets expérimentaux internationaux portant sur l’étanchéité, la migration des gaz et le comportement géomécanique de l’argile. Aucun déchet radioactif n’y est entreposé. C’est dans le Jura, en terre romande, que la roche destinée à la Suisse alémanique a été soumise à la question.

Le choix du 12 septembre 2022

En 2008, la Confédération a lancé le plan sectoriel « dépôts en couches géologiques profondes », une procédure de sélection fondée sur des critères de sûreté et de faisabilité technique. Six régions ont d’abord été examinées. En novembre 2018, trois restaient en lice, toutes situées dans le nord du pays : Jura-est, Zurich nord-est et Nord des Lägern. Des campagnes de forage profond ont été menées dans les champs de la région pour prélever des carottes analysées mètre par mètre.

Le verdict a été rendu public le 12 septembre 2022. Le site retenu est celui du Nord des Lägern, sur la commune zurichoise de Stadel, avec trois arguments avancés : le meilleur effet de barrière géologique, la meilleure stabilité des couches rocheuses et la plus grande flexibilité pour la construction. C’est là que la couche d’argile à Opalinus se révèle la plus épaisse, la plus homogène et la plus profondément enfouie des trois régions candidates, ce qui la protège au mieux de l’érosion à très long terme, notamment lors des futures périodes glaciaires. L’installation de conditionnement des éléments combustibles est quant à elle prévue à Würenlingen, sur le site du dépôt intermédiaire existant.

L’architecture d’un ouvrage souterrain

En surface, l’installation reste comparable à une zone industrielle de dimension moyenne. La partie bâtie occupera de 6 à 8 hectares, l’ensemble du périmètre de projet environ 20 hectares, accès et aménagements compris. L’essentiel de l’ouvrage se trouve en profondeur, entre 800 et 900 mètres sous la surface, dans la couche d’argile.

Le dispositif comprend trois éléments distincts. Un laboratoire souterrain permettra d’abord de vérifier in situ les propriétés de la roche avant tout stockage. Un dépôt pilote accueillera ensuite une fraction représentative des déchets, placée sous observation continue pendant des décennies afin de servir de témoin. Le dépôt principal proprement dit sépare enfin les deux familles de déchets, avec des galeries distinctes pour les déchets de faible et moyenne activité d’une part, et des alvéoles dédiées aux conteneurs de haute activité d’autre part.

La législation impose une contrainte supplémentaire, souvent méconnue : les déchets doivent rester récupérables sans effort excessif pendant toute la durée d’exploitation et pendant la phase d’observation qui suivra. Le scellement définitif n’interviendra qu’au terme de cette période, estimée à une cinquantaine d’années. Les galeries seront alors comblées et la bentonite gonflera autour des conteneurs pour refermer l’ouvrage. Le dépôt aura atteint son objectif lorsqu’il n’exigera plus aucune surveillance.

Le calendrier, la facture et le vote

Le 19 novembre 2024, deux demandes d’autorisation générale ont été déposées auprès de l’Office fédéral de l’énergie : l’une pour le dépôt du Nord des Lägern, l’autre pour l’installation de conditionnement de Würenlingen. L’examen technique conduit par l’Inspection fédérale de la sécurité nucléaire et par la Commission fédérale de sécurité nucléaire doit s’achever vers 2027. Le Conseil fédéral devrait statuer en 2029, puis l’Assemblée fédérale se prononcer à son tour. L’arrêté étant sujet au référendum facultatif, une votation populaire nationale reste possible.

Si toutes les étapes sont franchies, les travaux souterrains débuteraient vers 2045. Le stockage des déchets de faible et moyenne activité est prévu à partir de 2050, celui des déchets de haute activité à partir de 2060. La phase d’observation d’environ cinquante ans reporterait la fermeture définitive au XXII^e siècle.

Le financement repose sur le principe du pollueur-payeur. Les exploitants des centrales alimentent depuis des décennies deux fonds fédéraux, l’un pour la désaffectation des installations, l’autre pour la gestion des déchets. Selon l’étude de coûts 2021, les coûts globaux prévisionnels s’élèvent à 21,857 milliards de francs, dont 18,191 milliards pour la gestion des déchets et 3,666 milliards pour la désaffectation des cinq centrales et du dépôt intermédiaire central de Würenlingen. La Confédération assume la part relative aux déchets issus de la médecine, de l’industrie et de la recherche.

Aujourd’hui

La région d’implantation compte environ 52 000 habitants répartis sur quinze communes, trois argoviennes et douze zurichoises. L’annonce de 2022 n’a pas provoqué de mobilisation comparable à celle qu’avait connue Nidwald, mais la question de l’indemnisation des communes concernées reste ouverte et les procédures d’opposition n’ont pas encore été épuisées. La proximité de la frontière a également conduit les autorités allemandes à demander des discussions avec la Suisse.

À l’échelle internationale, la Suisse ne fait pas figure de pionnière. La Finlande a achevé la construction de son dépôt d’Onkalo dans le granite, la Suède a validé le site de Forsmark, et les États-Unis enfouissent des déchets transuraniens dans le sel du Waste Isolation Pilot Plant depuis 1999. La France et la Belgique fondent, comme la Suisse, leurs projets sur des barrières géologiques argileuses. La particularité helvétique tient moins à la technique qu’à la procédure : rares sont les démocraties qui auront soumis une échelle de temps aussi longue au verdict des urnes.

Une dernière question demeure, que ni la géologie ni le droit ne tranchent : comment signaler l’existence du site à ceux qui viendront après nous. Faut-il le marquer d’un monument dissuasif ou au contraire l’effacer des cartes. Les pyramides de Gizeh ont environ 4500 ans, soit une fraction infime de la durée à couvrir. La réponse retenue tient dans la roche elle-même. Si le souvenir se perd, l’argile, elle, continuera de remplir sa fonction.