Mine d'Asse - Définition

Préparation à la fermeture depuis 1995

En avril 1991, le Ministère de l'Environnement de Basse-Saxe instruit les autorités compétentes d'entreprendre une « Estimation des dangers de la mine d'Asse II ». Un rapport en conséquence est déposé en juin 1993, et indique les mouvements continuels de la montagne, et les entrées d'eau salée, et qualifie d'« absolument nécessaire » un comblement effectué selon les règles de l'art des mines.

Le Ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche (BMBF) décide en 1992 de terminer les travaux de recherche dans la mine. Là-dessus, la GSF prend des mesures pour stabiliser l'architecture de la mine, et se met à rechercher un plan de fermeture. Après des turbulences politiques en été 2008, les Ministère fédéral de l'Environnement (BMU) et de la recherche (BMBF) se mettent d'accord avec le Ministère de l'Environnement de Basse-Saxe, pour retirer la responsabilité à la société, entre temps rebaptisée « Centre Helmholtz ». Depuis le 1^er janvier 2009, c'est le bureau fédéral de protection contre les radiations qui est directement responsable de la mine.

Instabilité de la mine

Dans une mine de sel, on ne travaille pas avec des étais et des haubans ; on préfère travailler de façon que les espaces exploités soient disposés en sorte que le sel restant – qui devient l'architecture de la mine – supporte à lui seul le poids du terrain situé en surplomb. Dans ces conditions, on calcule que les piliers et les poutres (les régions situées entre les niveaux d'exploitation) subissent des contraintes substantielles, sous l'action desquelles l'architecture en sel se déforme. Cette déformation se prolonge dans les terrains de couverture, ce qui, dans le cas de la mine d'Asse, peut aller jusqu'à 15 cm/an.

En raison du haut degré d'exploitation, et de l'ouverture pour des décennies, la déformation à Asse a atteint une telle extension, que le sel sous tension perd peu à peu sa cohésion : « Le système porteur a réagi aux tensions dues aux terrains supportés par des déformations de fluage, déformations plastiques aussi bien que des processus locaux de brisure, et est devenu par là plus souple. ». L'Institut de géomécanique (IfG) de Leipzig, qui suit ce développement continuellement depuis 1996 a pronostiqué en 2007 que l'on arriverait au début de 2014 à un accroissement de la perte de rigidité, et que le rythme des déplacements dans la montagne surplombant augmenterait. Ces déplacements peuvent éventuellement conduire à une augmentation incontrôlable de l'apport d'eau et rendre impossible de continuer à travailler au sec dans la mine.

Déjà, en 1979, un groupe de travail sous la direction de H.H. Jürgens avait déposé en rapport sur la stabilité de la construction de la mine. Dans ce rapport, on décrit le scénario qui menace maintenant d'une inondation incontrôlable en provenance des terrains en surplomb du flanc sud, avec la conséquence de la perte de portance de l'architecture de la mine. Le responsable d'alors d'Asse (GSF), ainsi que son conseiller, rejetèrent ce rapport comme « non-scientifique », et expliquèrent qu'il n'y avait pas de problème de sécurité mécanique à Asse. Pourtant, il y avait eu des avertissements dans ce sens de la part de la direction des mines dès le 15 avril 1965.

Arrivée d'eau

L'eau pénètre toujours dans une mine de sel, quand la barrière de sel que l'on laisse en place tout autour de la mine est endommagée – soit parce que cette barrière a été perforée accidentellement, soit parce que la déformation de l'architecture en sel y provoque des déchirures. La mine d'Asse est spécialement menacée par l'eau parce que la barrière de sel n'est parfois que de quelques mètres.

De 1906 à 1988, on a recensé 29 entrées d'eau salée. Elles ont été en partie colmatées avec succès, en partie taries spontanément, et en partie négligeables (moins de 0,5 m³/j). Pour la sécurité actuelle, elles ne sont pas significatives.

Entre 1988 et 2008, 32 nouvelles entrées d'eau ont été recensées. Une partie est attribuée à des entrées de solution dans le dôme de sel à partir des domaines situés vers la mine de potasse. Mais le fait le plus significatif est les entrées d'eau dans les terrains avoisinant ou surplombant le flanc sud, dans le domaine des mines de sel. Elles ont été captées aux niveaux 658, 725 et 750 m et ont un débit total de 11,8 m³/j. La solution captée est surveillée en ce qui concerne sa radioactivité, par inscription quotidienne des valeurs extrêmes, puis pompée dans des camions-citernes, et emportée vers des mines de potasse de la K+S (Bad Salzdetfurth, Adolfsglück et Mariaglück) et utilisée là-bas pour les inonder.

Un colmatage du flanc sud n'aparaît pas possible. Les entrées d'eau proviennent de cheminements qui se sont formés à la suite des déformations de la couche de sel au niveau de la barrière, et dans les couches de terrain voisines. Le danger de telles entrées d'eau avait déjà été souligné en 1979 dans une étude critique.

Quand le problème de la mine d'Asse est rapporté dans toute la République Fédérale, les médias ne font pas toujours clairement la différence entre le problème des entrées d'eau de l'extérieur et la pollution de solution au sein de la mine (). La réponse politique du Ministre de l'Environnement de Basse-Saxe est d'interdire provisoirement l'évacuation de la solution qui a pénétré, et de demander l'installation de sites indépendants de mesure

Le concept de fermeture de la GSF

Le but suprême de toutes les mesures de fermeture de la mine d'Asse est un isolement sûr entre les déchets stockés et la biosphère.

Les grands traits du concept de fermeture ont été acceptés depuis 1995 dans le cadre des plans des grands travaux et travaux spéciaux. Sur la base de ces plans, une partie du concept a déjà été modifiée. L'offre proprement dite de fermeture de la mine a été soumise en janvier 2007 au bureau des mines du Land. Cette offre contenait un plan de gestion de la fermeture, ainsi qu'une preuve de sécurité à long terme. Après un premier examen, l'autorité de surveillance a déclaré les documents présentés insuffisants, et a réclamé d'autres preuves.

Le plan prévoyait de stabiliser la mine mécaniquement par comblement des espaces vides. L'introduction pneumatique de sel pulvérulent peut conduire certes à une diminution des tensions au sein de la montagne, mais la contre-pression ainsi obtenue ne suffit largement pas pour une stabilisation à long terme. Pour minimiser le volume des pores du matériel de comblement, et contribuer à la diminution des contraintes mécaniques, il faudrait y introduire un fluide protecteur. Il était prévu pour cela une solution de chlorure de magnésium, au moyen de laquelle la dislocation de la carnallite par des entrées de chlorure de sodium pouvait être contrée. Le concept de la fermeture prévoyait en plus la construction de barrières étanches.

L'ennoiement d'Asse avec un fluide protecteur est présentée au public comme le seul processus possible selon les règles de l'art minier. Mais il restait la question ouverte de la compatibilité entre cette procédure et les exigences de la protection contre les radiations. Conformément à la règle fondamentale de ne pas résoudre les problèmes de traitement des déchets par la dilution, c'est un standard international de stocker les déchets nucléaires au sec. Si les espaces de stockage d'Asse sont inondés, il faut penser qu'une partie de l'inventaire nucléaire sera dissous, et qu'au cours des siècles, il diffusera à travers les espaces remplis, mais poreux de la mine fermée. Pour limiter cette diffusion, il faut construire des barrières étanches. Le gestionnaire a essayé d'apporter par des modélisations informatiques la preuve que l'on pouvait atteindre durablement le but de protection radiologique : rendre impossible toute influence sur la biosphère.

Une autre objection à l'ennoiement est que le ciment dans lequel beaucoup de déchets sont incorporés peut réagir chimiquement avec l'eau qui arrive, libérer du gaz et augmenter la pression, jusqu'au risque d'explosion

Travaux préparatoires

D'août 1995 à avril 2004, les vieux espaces d'exploitation entre les niveaux 725 et 490 m ont été comblés avec les terrils des mines de potasse de Ronnenberg (de) de jadis. Tous les jours ouvrés arrivaient 18 wagons. Sur place, les espaces vides étaient remplis, tassés jusqu'au toit avec un chariot transporteur. En tout environ 2,15×10⁶ t de restes de sel ont été apportés dans les exploitations du flanc sud de la mine d'Asse II.

Les tâches suivantes entreprises ou restant à entreprendre dans ce cadre sont :

• Construction de barrières étanches pour une limitation efficace et une orientation des flux de solution possibles à l'avenir dans l'architecture de la mine
• Remplissage des espaces vides au-dessous du niveau 800 m
• Saturation avec une solution de chlorure de magnésium comme fluide protecteur (depuis décembre 2004)
• Comblement des puits Asse II et Asse IV
• Garantie de la sécurité de la mine par des travaux réguliers d'entretien des installations minières (contrôle des régions sujettes à éboulements de pierre, test des bennes, câblerie et machinerie, surveillance des voies au jour, surveillance et maintenance des machines et installations électrotechniques).

Gaz de la fosse

L'humidité et les arrivées de solution et d'eau dans les couches de sel conduisent à une corrosion augmentée des fûts de tôle d'acier. Ceci provoque un dégagement d'hydrogène gazeux. À côté de cela, le pourrissement des déchets organiques (chiffons, cadavres d'animaux) produit du méthane en grandes quantités. Ceci pourrait créer une situation ingérable, si des quantités d'eau ou de solution, éventuellement très importantes, venaient soudain à pénétrer du terrain surplombant, dans un temps imprévisible. L'eau pénétrant dissoudrait encore des sels (la carnallite) de l'architecture de la mine, ce qui en rendrait la sécurité mécanique encore plus problématique. En plus, en cas d'inondation, il faudrait compter avec un accroissement massif de la corrosion et donc de la production d'hydrogène. En connexion avec le méthane déjà présent, ceci pourrait au bout de 50 ans, conduire à un « blow-out » (éclatement) où les gaz sous haute pression se précipitent de façon incontrôlable vers la surface, en entraînant des liquides contaminés et des boues. Les gaz libérés et les liquides se répandent alors rapidement dans la biosphère où ils apportent une charge radioactive. Ce problème ne sera pas non plus résolu par l'ennoiement de la fosse par un soi-disant « fluide protecteur », au contraire : la solution de chlorure de magnésium envisagée en cas d'échec de la récupération des déchets, et déjà utilisée pour des remplissages partiels ne fait qu'accélérer massivement la corrosion du métal.

Solution de potasse contaminée

Le 11 juin 2008, le Braunschweiger Zeitung (de) rapporte que de la potasse dans Asse est contaminée avec du césium-137 (¹³⁷Cs  : demi-vie de 30,17 ans). Ce rapport reçoit un fort écho politique parce que le Ministère de l'Environnement de Basse-Saxe ne peut pas répondre aux questions, puisqu'il n'était pas au courant d'une telle contamination. Là-dessus, la chambre du Land et le Ministre fédéral de l'Environnement demandent au Ministre de l'Environnement de Basse-Saxe un rapport d'état, qui est publié le 2 septembre 2008.

Le 4 juillet 2008 la députée du Land Christel Wegner (de) pose des questions détaillées sur le transfert de la potasse hors du dépôt de déchets nucléaires d'Asse. Des réponses à ce questionnaire apparaît publiquement le fait que la K+S a emporté pendant des années de la solution de potasse d'Asse vers des mines dont l'exploitation a cessé. Ceci n'était même pas connu du Ministre de l'Environnement fédéral Sigmar Gabriel. Là-dessus, on a analysé des échantillons, publié les noms des mines concernées et informé les sénats des Länder concernés, et informé la population. Le 17 décembre, le questionnaire avec ses réponses était publié.

Le rapport d'état du 2 septembre répond sur plus de 160 pages tout d'abord à la question : qui, quand a connu quelle information, avant de poser les problèmes techniques et juridiques. À la suite de ce rapport, il est établi que depuis le début des années 1990, de la solution qui s'était accumulée dans certains trous d'exploration dans le sol du niveau 750 m présentait une concentration élevée du nucléide césium-137. En septembre 1995, on détecta pour la première fois un point d'écoulement au goutte à goutte de solution contaminée au toit du niveau 750 m. Après un changement de la réglementation de protection nucléaire, qui prend effet le 1^er août 2001, les activités en césium-137 dépassent les limites autorisées en certains points de mesure. En accord avec le niveau immmédiatement supérieur de l'autorité de surveillance, le bureau des mines de Clausthal-Zellerfeld, la solution contaminée est dirigée vers la seule issue disponible, le niveau 900 m, jusqu'à début 2008. Ensuite, l'afflux se tarit. Dans le rapport d'état, le Ministère de l'Environnement de Basse-Saxe défend le concept que pour cette déviation, il aurait fallu une autorisation spéciale dans le cadre de la réglementation nucléaire ; il cite cependant aussi le concept juridique opposé, celui des autorités minières de Basse-Saxe, qui défendent avec vigueur leur méthode d'administration pratiquée depuis de longues années.

Pour la confection du rapport d'état, on a fait appel à des experts. Le Pr. Mengel (TU Clausthal (de)) et le Dr. Lennartz (Centre de Recherche de Jülich) se déclarent insatisfaits des explications de l'exploitant, selon qui ces contaminations sont des conséquences de l'accident de stockage de 1973. En quelques jours, ils ont trouvé beaucoup d'indices clairs de ce que la solution provient de l'espace de stockage 12. L'origine de la solution est en fin de compte un vieux comblement dans un espace distant de seulement 30 m, d'où l'humidité a migré vers l'espace 12 au cours des décennies avant le stockage. Au moment du stockage, en 1974, le sol de l'espace 12 était donc imprégné de solution. Cette solution est entrée ent contact avec les déchets stockés, et diffuse maintenant dans l'environnement immédiat de cet espace de stockage.

Attention de la nation et changement de gestionnaire

La publication du rapport d'état et son interprétation, en particulier par le ministre fédéral de l'Environnement Sigmar Gabriel ont fait les gros titres dans toute la République Fédérale. Le ministre avançait de graves reproches contre le gestionnaire et les autorités d'autorisation minières. Les deux avaient omis de respecter la réglementation nucléaire. Le stockage de combustibles nucléaires contredisait des affirmations antérieures. Il était également « incroyable » que le manque d'étanchéité de la mine ait été connu depuis 1967, et pas 1988. On avait agi avec une « négligence grossière », et il fallait aussi envisager une plainte pénale. Le stockage de fûts de déchets avait eu lieu dans des espaces humides, comme l'avait montré le questionnement des collaborateurs. « Il n'y a jamais eu de stockage final sûr à Asse, mais il y a eu sûrement des informations cachées sur les entrées de solution de potasse. » critiqua Gabriel. Il parle d'un « accident ultime prévisible psychologique dans le débat sur le stockage définitif » et d'une charge supplémentaire pour la recherche d'un site approprié. Asse II serait « l'installation nucléaire la plus problématique en Europe ». Stefan Wenzel (de), membre de la chambre du Land, (groupe Alliance 90 / Les Verts) a porté plainte en juillet 2007 pour trafic illégal de combustibles et autres matières nucléaires, au chef du §327 sqq. La dirigeante du groupe Alliance 90 / Les Verts, Renate Künast a porté plainte contre le responsable du dépôt de déchets nucléaires. Dans les deux cas, des enquêtes ont été diligentées par le parquet de l'État de Brunswick. En 2008, elles ont été reprises pour la troisième fois. Le nettoyage devait coûter environ 2,2 milliards d'euros. De nouvelles estimations vont de 4 à 6 milliards d'euros.

Le 5 novembre 2008, le conseil des ministres fédéral décide, sur proposition de la ministre de la Recherche Annette Schavan et du ministre de l'environnement Sigmar Gabriel, de mettre la mine d'Asse sous l'autorité du bureau fédéral de protection contre les radiations (BfS) à compter du 1^er janvier 2009.

Par une loi du Bundestag en date du 29 janvier 2009, il est établi que la gestion et l'arrêt de la mine tombe dans le cadre juridique de la loi sur le nucléaire. Le bureau fédéral de protection contre les radiations, en tant que nouveau gestionnaire de la mine, conduira la fermeture de la mine dans le cadre d'une procédure de planification nucléaire, et est responsable de la poursuite temporaire de l'exploitation. Les coûts de la poursuite de l'exploitation et de la fermeture d'Asse seront mis sur le compte du budget fédéral. En mai 2009, la fraction parlementaire du Land des Verts présente une brochure qui précise les débats parlementaires des dernières décennies, l'inventaire des déchets, le rôle de la recherche et le rôle d'Asse comme prototype pour Gorleben.

Pour dégrossir ces questions, l'Institut de géomécanique (Institut für Gebirgsmechanik - IfG) de Leipzig a publié pour le compte du GSF, dans le cadre d'un Workshop le 26 septembre 2007, une « Analyse résumée de la résistance au poids de l'ensemble du système de l'installation d'Asse , et deux autres rapports détaillés. Ce rapport a été produit sur la base d'une étude continue de la situation de la mécanique orologique de 1996 à 2005 par IfG.

Suite à la publication de ce rapport, le ministère fédéral de l'Environnement, de la Protection de la nature et de la Sécurité nucléaire (BMU), le ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche (BMBF) et le ministère de l'environnement du Land de Basse-Saxe (NMU) ont communiqué le 21 novembre 2007 leur soutien aux cinq mesures suivantes pour l'amélioration de la sécurité et la minimisation des risques :

• Le centre de recherches pour l'environnement et la santé (GSF) établit avant la date limite de mai 2008 une analyse de risques, couvrant également le risque d'une entrée rapidement croissante de saumure pendant la présente phase de fonctionnement.
• Avant mi-2008, une évaluation définitive des options sera menée, prenant en compte, outre les mesures de fermeture tentées jusqu'ici, les mesures complémentaires ou alternatives, y compris le retrait des déchets radioactifs.
• GSF conduira d'ici 6 mois une étude de faisabilité scientifique et technique en vue d'une stabilisation de la structure de la mine, plus rapide que le remplissage effectué jusqu'à présent (p. ex. élévation de la résistance des matériaux de remplissage dans le flanc SO).
• On privilégiera pour le plan de fermeture les mesures à prendre en temps utile, faute de ne pas pouvoir les réaliser par manque de temps en cas de besoin. On placera dans cette catégorie les barrages anti-inondation.
• Les représentants de la population locale seront invités à participer à l'élaboration et à l'évaluation des options. Les origines du concept actuel de fermeture seront ainsi mises à disposition comme base de réflexion, pour le début de 2008. La mise en place d'un groupe d'accompagnement dans l'arrondissement ((de) Kreis), ou dans son conseil, sera appuyée et soutenue conjointement par le BMU, le BMBF et le NMU.

Enquête publique et comparaison des options

Après le changement de gestionnaire au 1^er janvier 2009, l'ancien concept de fermeture a été retiré. D'abord, plusieurs options de fermeture ont été considérées, parmi lesquelles la moins mauvaise devait être choisie fin 2009.

Les options présentées, en-dehors de l'ennoiement avec une solution de chlorure de magnésium, ont été le comblement avec un matériau solide (caillasse, ciment Sorel (de)), un déménagement d'une partie des déchets au sein de la mine, ou un retrait des fûts.

En janvier 2010, le bureau fédéral de protection contre les radiations a proposé de retirer complètement les déchets nucléaires du stockage à la dérive. Les déchets nucléaires devront maintenant être stockés définitivement dans le puits Konrad (de), une mine de fer fermée à Salzgitter. Celui-ci a déjà été autorisé comme site de stockage définitif. Cependant sa capacité n'est que de 303 000 m³, et il y a 130 000 fûts dans Asse, dont certains devront peut-être subir un réemballage, ce qui signifie un volume supplémentaire. Les options d'un bétonnage des fûts ou d'un déménagement vers des couches plus profondes avaient été auparavant rejetées. Une durée de dix ans a été fixée pour le retrait des déchets stockés, et les coûts ont été estimés dans une première expertise à deux milliards d'euros. Le Ministre de l'Environnement Röttgen estime les coûts à 3,7 milliards d'euros, nettement plus haut. Le problème essentiel est que l'on ne sait pas dans quel état se trouve ce que l'on va trouver à Asse, après plus de 30 ans de séjour des fûts dans l'humidité salée.

Jusqu'en 2008, Asse était régie par le code minier. La différence essentielle avec le fonctionnement sous le droit nucléaire consiste en ce que les procédures d'autorisation peuvent être conduites sans enquête publique. En raison de la pression publique croissante, et pour des raisons politiques, les ministres fédéraux concernés, de l'Environnement et de l'Éducation et celui de l'Environnement de Basse-Saxe décident néanmoins de faire participer le public à l'examen des conditions de fermeture. Il est formé un « Groupe de travail de comparaison des options », pour évaluer les alternatives au concept de fermeture du gestionnaire, et dans l'arrondissement de Wolfenbüttel (Landkreis) un « groupe d'accompagnement ».

Dans le bâtiment des porions, face à la mine, le BfS a installé un « hall d'info Asse ». On y présente l'état réel de la mine et le concept de la fermeture, avec des modèles et des animations informatisées.

En janvier 2010 la ministre de la recherche fédérale Annette Schavan, a résumé les erreurs commises en rapport avec le dépôt de déchets nucléaires d'Asse :

• Le dépôt n'a pas été utilisé uniquement pour des buts de recherche, car le grand nombre des 130 000 fûts stockés n'était pas nécessaire pour la recherche.
• Dans l'état actuel des connaissances, on n'établirait plus un dépôt nucléaire à cet endroit.

Depuis 2009, une commission d'enquête du Landtag de Basse-Saxe s'occupe des événements du dépôt de déchets nucléaires d'Asse. Par les enquêtes de la commission, on a su que les fûts pour le stockage du matériel nucléaire n'avaient été conçus que pour une durée de 3 ans. Il était donc accepté qu'ils soient rouillés en peu de temps. Ceci est un indice que l'industrie, depuis le début, a considéré la fosse de stockage déclarée mine de recherche, comme un dépôt définitif et bon marché.