Transfert de l'iode dans l'argilite de Tournemire

Charles Wittebroodt, thèse de doctorat de l'université Montpellier 2, sciences et techniques du Languedoc, UFR des sciences, 136 p., soutenue le 12 mars 2009.

Dans un site potentiel de stockage de déchets radioactifs en milieu géologique profond, l’iode-129 constitue un des éléments les plus pénalisants en terme de sûreté, du fait de sa longue durée de vie et de sa faible affinité vis-à-vis de l’encaissant argileux. L’objectif de ce travail est donc d’étudier le transfert de l’iode à travers l’argilite de Tournemire (Aveyron, France), et ce, afin d’approfondir la connaissance de son comportement diffusif à travers une matrice argileuse indurée. Un programme d’étude, basé sur le croisement de plusieurs méthodes expérimentales (expériences en réacteurs fermés, de diffusion radiale et de through diffusion), a été appliqué pour trois traceurs différents : les iodures, les bromures et l’eau tritiée. Dans un premier temps, la comparaison des paramètres de diffusion de l’eau tritiée, avec ceux relatifs aux deux traceurs anioniques, met en lumière l’existence d’un phénomène d’exclusion anionique qui va limiter l’accès des anions à une « porosité accessible » inférieure à la porosité totale de la roche. Dans un deuxième temps, les résultats de nos expériences de rétention et de diffusion montrent qu’il existe une affinité entre l’iode 125 et l’argilite de Tournemire. Cette rétention de l’iode 125 par la roche semble être à caractère irréversible, ou à cinétique de relarguage trop lent au regard de la durée de nos expériences. D’autre part, l’intensité de cette rétention apparaît être fonction de différents paramètres expérimentaux comme les teneurs initiales en iodure ou la force ionique de la solution synthétique utilisée au cours de nos études.