Le stockage dans les glaces polaires & l’envoi dans l’espace

Retrouvez tous les articles consacrés aux alternatives au stockage géologique ici.

Les deux prochaines alternatives évoquées seront spécifiques aux déchets de haute activité. Soit parce que c'est déjà bien compliqué… Soit parce que ça ne peut fonctionner que pour eux :

— Tristan K☢️min (@TristanKamin) July 15, 2019

On va mettre à profit leur production de chaleur pour les piéger dans les glaces polaires de l’Antarctique ou du Groenland. C’est plutôt simple : on les dépose à la surface, ou à faible profondeur, et on les laisse fondre la glace autour d’eux, s’enfoncer et refermer la porte derrière (l’eau qui re-gèle). Avec, en option, la possibilité de les suspendre à un câble qui repose à la surface, pour permettre leur récupérabilité pendant quelques décennies/siècles, et éventuellement avoir des capteurs pour suivre l’évolution de la situation.

Bon, là où les plans ont très vite foiré, c’est lorsque les investigations sur le terrain ont révélé des poches salées dans les glaces, donc un gros risque de corrosion accélérée. Ça, et des soucis de stabilités des socles rocheux.
Et on garde, comme pour l’immersion, des problèmes de transports sur des distances immenses et de viol de chépacombien d’accord internationaux (Traité de 1959 sur l’Antarctique, notamment).

Fin de l’histoire, l’idée était séduisante, mais inapplicable politiquement/éthiquement, et du point de vue technique, c’était pas aussi simple qu’espéré – même si, en affinant les recherches, on aurait peut-être pu s’en tirer.

Du coup, on enchaîne direct et on s’envoie en l’air : l’espace. En guise d’introduction, prenez donc une minute pour visionner cette vidéo :

Je crois que c’est un des accidents de lanceurs spatiaux les plus spectaculaires depuis Challenger. Une fusée russe Proton, une des plus puissantes fusées aujourd’hui en service, dont le décollage est un peu turbulent.

C’était en 2013, mais des accidents, il y en a eu d’autres. Des explosions au décollage comme cette Antarès en 2014…

Ou des accidents à haute altitude, par exemple à la séparation du premier étage ou à l’allumage du deuxième. Comme sur une Soyouz habitée, en fin d’année dernière, où l’équipage eût à s’éjecter.

Ou, pas plus tard que cet été, une fusée européenne Vega qui, après 14 tirs réussis à la suite depuis son premier vol, a eu un problème encore inconnu à l’allumage du deuxième étage et a fini en trajectoire balistique pour retomber, avec sa charge.

Bref, « space is hard », et envoyer les déchets dans l’espace nous garantit qu’une proportion importante retomberont sur Terre sans avoir atteint l’orbite. Ça sera peut-être 0,1%, voire moins, ça reste malgré tout énorme et difficilement acceptable.

On pourra me rétorquer qu’on peut envisager un blindage autour des déchets pour garantir leur intégrité en cas de retombée, quelle que soit la vitesse, l’altitude, le point d’arrivée (eau ou sol), et même en cas d’explosion du lanceur ou d’attaque par ses ergols.

Mouais. Ça se fait pour les RTG des sondes spatiales, mais on parle pas des mêmes volumes et masses, là. En plus, entre prévoir un accident au décollage ou prévoir l’atteinte d’une très haute vitesse (pour des orbites très hautes) et une rentrée atmosphérique à cette très haute vitesse, je pense qu’on peut vite monter à du blindage très, très lourd.

Donc là, en admettant qu’on arrive à répondre aux problématiques de sûreté (c’pas dit…), il reste celle du coût, parce que du tonnage en orbite, ça coûte cher.

Rappel des masses en jeu : la France produit 50 tonnes de produits de fission par an, qu’on coule dans 1900 tonnes de verre. Et je ne vous parle pas des déchets de moyenne activité qui représentent bien plus en masse.

Supposons qu’on ne vitrifie pas, qu’on se contente donc de ces 50 tonnes. Pour le transport routier/ferré, on a des emballages de 100 tonnes pour 10 tonnes de matières transportées. Supposons qu’on n’aie que à doubler ce ratio pour du spatial.

Alors on aurait 1000 tonnes par an à envoyer en orbite. Les ambitions de SpaceX, qui offrent les lanceurs les moins chers du marché, semblent être de proposer des tirs à moins de 5000 $/kg en orbite géostationnaire. On serait alors sur un budget à 5 milliards de dollars par an pour la France, à supposer qu’il soit techniquement possible de tenir une cadence de lancement pareille. Juste pour l’orbite géostationnaire : on ne parle pas ici de Lune ni de soleil, infiniment plus coûteux à atteindre.

Ajoutez au budget un appareil capable d’aller récupérer des déchets mis sur la mauvaise orbite et les ré-orbiter ou les désorbiter pour les renvoyer une deuxième fois (une dépanneuse spatiale à déchets radioactifs, c’est kerbalesque ^^).

Et puis préparez les négociations avec les astronomes, astrophysiciens, qui pourraient voir d’un mauvais œil ces sources de rayonnements gamma étalés en orbite terrestre ^^ ».

Juste pour la culture, sachez qu’il a été aussi envisagé d’expédier les déchets hors de l’orbite terrestre ou hors du système solaire grâce à un canon électrostatique monté sur navette spatiale qu’on enverrait en orbite basse. À fond dans la SF.
Puis survinrent Challenger et Colombia à vingt ans d’intervalle, et la boucle fut bouclée : Space is hard, à un niveau vraiment, largement incompatible avec l’envoi de milliers de tonnes de déchets hautement radioactifs.

L’espace contre le stockage géologique, c’est un ou deux ordres de grandeur au-dessus en termes de coût, et autant en-dessous en termes de sûreté.

Prochain et dernier article, le stockage en forages.