Etude Sur L'origine Du Marquage Par L'uranium Dans La Nappe Alluviale
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R A P P O R T Etude sur l’origine du marquage par l’uranium dans la nappe alluviale de la plaine du Tricastin DEI/2010-004 DIRECTION DE L’ENVIRONNEMENT ET DE L’INTERVENTION *si nécessaire HISTORIQUE DES MODIFICATIONS Pages ou Description ou Version Date Auteur paragraphes commentaires modifiés LISTE DE DIFFUSION Nom Organisme PRINCIPAUX CONTRIBUTEURS A L’ETUDE ET A LA REDACTION DU RAPPORT J-C. Gariel IRSN/DEI V. Rebour IRSN/DEI/SARG/BEHRIG S. Bernard IRSN/DEI/SARG/BEHRIG G. Ielsch IRSN/DEI/SARG/BRN E. Cushing IRSN/DEI/SARG/BERSSIN L. Pourcelot IRSN/DEI/SESURE/LERCM L. Saey IRSN/DEI/SESURE/LERCM B. Boulet IRSN/DEI/STEME/LMRE A. Mifsud IRSN/DEI/SARG/LAME Par ailleurs les commentaires apportés par les contributeurs suivants ont été insérés dans le document P. Florens AREVA NC J. Petit AREVA NC B. Vitry ARS 26 C. Callens ARS 84 S. Garcia ARS 84 J-L. Lasalle Cire InVS A. Girard DSND A. Reme LDA26 G. Le Dinaet CFDT RESUME ABSTRACT MOTS-CLES SOMMAIRE 1 INTRODUCTION...................................................................................6 2 CARACTERISATION DU SECTEUR D’ETUDE ET DU MARQUAGE DE LA NAPPE PAR L’URANIUM ..........................................................................................9 2.1 ZONE D’ETUDE .................................................................................................... 9 2.2 CONTEXTE GEOLOGIQUE LOCAL...............................................................................11 2.3 DESCRIPTION DE L’HYDROLOGIE ..............................................................................15 2.3.1 Le Rhône.....................................................................................................17 2.3.2 Le canal de Donzère-Mondragon .........................................................................17 2.3.2.1 Canal d’amené.........................................................................................17 2.3.2.2 Canal de fuite ..........................................................................................18 2.3.3 Les cours d’eau de la plaine..............................................................................21 2.3.3.1 La Gaffière - Le Lauzon...............................................................................21 2.3.3.2 La Mayre Girarde ......................................................................................21 2.3.3.3 Le Grand Béal – Le Petit Béal........................................................................21 2.4 DESCRIPTION DE L’HYDROGEOLOGIE DE LA PLAINE ........................................................21 2.4.1 Nappe des limons...........................................................................................22 2.4.2 Nappe des alluvions ........................................................................................22 2.4.3 Nappe des calcaires........................................................................................28 2.5 RELATIONS ENTRE NAPPE ET RIVIERES .......................................................................29 2.6 CARACTERISATION DU MARQUAGE EN URANIUM............................................................33 2.6.1 Caractéristiques de l’uranium............................................................................33 2.6.2 L’uranium et ses descendants dans les eaux souterraines...........................................35 2.6.3 Méthode et stratégie de prélèvements .................................................................36 2.6.4 Elaboration d’une base de données des résultats.....................................................38 2.6.5 Evolution temporelle de la concentration en uranium dans la nappe .............................41 2.6.5.1 Cas des forages privés suivis dans le cadre du plan de surveillance ..........................41 2.6.5.2 Cas des forages mis en place le long du Lauzon à la suite de l’incident SOCATRI ..........43 2.6.6 Etude de la variation spatiale de la concentration en uranium dans la nappe du Tricastin ...46 3 EXAMEN DES HYPOTHESES POUVANT EXPLIQUER LES CONCENTRATIONS ELEVEES EN URANIUM ...................................................................................... 49 ERE 3.1 1 HYPOTHÈSE : ORIGINE LIÉE À LA GÉOLOGIE LOCALE .................................................49 3.1.1 Formations géologiques régionales identifiées comme potentiellement riches en uranium ...50 3.1.1.1 Lignites du Crétacé supérieur .......................................................................50 3.1.1.2 Marnes ligniteuses de l’Eocène......................................................................50 3.1.1.3 Lignites de l’Oligocène ...............................................................................51 1/159 3.1.1.4 Marnes du Pliocène....................................................................................51 3.1.1.5 Placers riches en minéraux lourds dans les alluvions quaternaires............................52 3.1.2 Formations potentiellement riches en uranium reconnues au droit de la zone d’étude .......52 3.1.3 Détermination des teneurs en uranium des échantillons solides ...................................55 3.1.3.1 Prélèvements dans des formations analogues ....................................................55 3.1.3.2 Prélèvements in situ ..................................................................................56 3.1.4 Détermination du potentiel de relargage de l’uranium a partir des roches ......................57 3.1.5 Synthèse sur l’hypothèse géologique....................................................................59 3.2 2EME HYPOTHESE : URANIUM PROVENANT D’ACTIVITES ANTHROPIQUES AUTRES QUE L’INDUSTRIE NUCLEAIRE ............................................................................................................60 3.2.1 Données disponibles sur les sites industriels...........................................................60 3.2.2 Utilisation de cendres, de machefers et d’engrais ...................................................62 3.2.3 Synthèse sur l’hypothèse d’une origine industrielle autre que le site nucléaire ................64 3.3 3EME HYPOTHESE : URANIUM PROVENANT DE REJETS DU SITE NUCLEAIRE DU TRICASTIN ............64 3.3.1 Principales activités actuelles et passées sur le site nucléaire du tricastin ......................65 3.3.2 L’uranium dans la nappe au droit du site nucléaire ..................................................68 3.3.2.1 Situation actuelle .....................................................................................68 3.3.2.2 Situations anciennes ..................................................................................71 3.3.3 Etude de quelques traceurs de l’activité du site......................................................72 3.3.3.1 Les traceurs chimiques ...............................................................................72 3.3.3.2 Les rapports isotopiques de l’uranium .............................................................74 3.3.3.3 Conclusion de l’étude des traceurs de l’activité du site nucléaire............................76 3.3.4 Etude des transferts dans la nappe alluviale ..........................................................77 3.3.4.1 Analyse des données hydrogéologiques ............................................................77 3.3.4.2 Présentation des résultats des modélisations effectuées par ANTEA .........................80 3.3.4.3 Présentation des résultats de la modélisation effectuée par l’IRSN ..........................83 3.3.4.4 Conclusion des études de modélisation hydrogéologique.......................................88 3.3.5 Synthèse sur l’hypothèse d’une origine liée au site nucléaire ......................................88 4 COMMENTAIRES DES MEMBRES DU GROUPE DE SUIVI................................... 91 4.1 DELEGUE A LA SURETE NUCLEAIRE DE DEFENSE (DSND)...................................................91 4.1.1 Commentaires sur le fond.................................................................................91 4.1.2 Commentaires sur le fonctionnement et le déroulement des travaux.............................91 4.2 LABORATOIRE DEPARTEMENTAL D’ANALYSE DE LA DROME (LDA26) .....................................92 4.3 ANALYSE D’AREVA SUR LES RESULTATS ACQUIS DANS LE CADRE DE L’ETUDE .........................93 4.4 ARS RHONE-ALPES – ARS PACA – CIRE INVS ..................................................................98 4.5 UNION DEPARTEMENTALE CFDT 26/07 .......................................................................99 5 CONCLUSION GENERALE ....................................................................100 6 REFERENCES...................................................................................105 2/159 LISTE DES ANNEXES Annexe 1 : Composition du Groupe de Suivi Annexe 2 : Plan d’action de l’étude sur l’origine de l’uranium dans la nappe phréatique de la plaine du Tricastin Annexe 3 : Carte géologique du secteur d’étude Annexe 4 : Résultats des analyses en tritium de l’eau de nappe sur le site nucléaire et dans l’environnement Annexe 5 : Solution analytique du transfert de soluté Annexe 6 : Logs géologiques et techniques des ouvrages de la SNPA et d’AREVA Annexe 7 : Photos des affleurements de roches prélevés pour analyses des teneurs en uranium Annexe 8 : Fiche descriptive du site INB et INBS du Tricastin (hors CNPE) issue du rapport IRSN de 2008 pour le HCTISN Annexe 9 : Résultats des analyses chimiques et radiologiques réalisées dans l’eau de nappe du site nucléaire du Tricastin Annexe 10 : Cartes de répartition du bore