Pourquoi le nucléaire ne suffira pas

La demande énergétique augmente avec le développement. Même si les améliorations techniques améliore l’efficacité du gros électroménager, cela ne sert pas à compenser l’augmentation du nombre de gadgets électroniques: lecteurs DVD, mp3, consoles de jeux… Dans le rapport Gadgets et Gigawatts l’Agence internationale de l’Energie que leur consommation va doubler d’ici à 2022 et tripler d’ici à 2030! Avec le développement des pays émergents, la planète comptera dès 2010 deux milliards de téléviseurs, 3,5 milliards de téléphones portables et 1 milliard d’ordinateurs, pronostique l’Agence. Pour satisfaire la demande de ces appareils électroniques, il faudrait construire des centrales électriques d’un capacité totale de production de 280 gigawatts dans les 20 prochaines années. «C’est un chiffre énorme», souligne le directeur général de l’Agence, Nobuo Tanaka, remarquant qu’il représente l’équivalent de 200 réacteurs nucléaires supplémentaires. (Source)

L’énergie nucléaire est assurément une solution d’avenir, il suffit de voir l’activité du spécialiste français, Areva. On compte aujourd’hui 439 réacteurs nucléaires en services dans 31 pays, et 240 en projet (Source). Pourtant depuis 25 ans, la puissance nucléaire mondiale a baissée très fortement, peut être à cause de l’accident de Tchernobyl, le 26 avril 1986.

En fait, l’accident de Three Mile Island, Pennsylvanie le 28 mars 1979 marqua durablement les esprits, Tchernobyl puis la chute des prix de l’énergie confirmeront la tendance. Aujourd’hui, les mises en chantier ont repris, trois en 2006, sept en 2007 (dont le réacteur EPR de Flamanville (d’une puissance de 1590 MW ; Page Wikipedia). On peut identifier plusieurs causes: le prix des hydrocarbures et le charbon augmente fortement depuis quelques années, suivant la demande d’électricité qui progresse rapidement, notamment dans les pays en voie de développement.

De plus le coût de production d’un kilowatt-heure (kWh) avec une source nucléaire étant comparable à celui du gaz ou du charbon (en tenant compte de la gestion des déchets nucléaires, du démantèlement des centrales en fin de vie…), on comprend pourquoi les décisions de fermer les centrales nucléaires sont remises en cause (telle la Suède le 5 février 2009, ou l’Allemagne qui y réfléchit.

Aujourd’hui l’énergie nucléaire fournit 16% de la consommation électrique mondiale. Augmenter cette part nécessite du temps, de la volonté, et énormément d’argent… Du temps bien sûr, car pour prendre un exemple, le réacteur EPR de Flamanville ne sera opérationnel qu’en 2012.

Ensuite, le caractère sensible du nucléaire nécessite des technologies éprouvées (par exemple, le système de contrôle doit exister depuis une dizaine d’années pour pouvoir être installé dans une centrale nucléaire).

Naturellement, des organismes de contrôle indépendants doivent assurer la sécurité du parc nucléaire du pays, citons comme exemple l’ASN, Autorité de sûreté nucléaire en France. De l’argent ensuite, car 60% des coûts de l’électricité d’origine nucléaire correspond aux coûts de construction des centrales. Et surtout, les coûts pour faire sortir de terre une centrale nécessite du personnel très qualifié qui manquent aujourd’hui (on peut imaginer que les ingénieurs qui ont travaillé dans les années 1960 – 1970 sont partis à la retraite depuis). La crise actuelle et les retards pris dans la livraison des premiers EPR sont autant de facteurs limitant. Enfin de la volonté, car le nucléaire fait peur: outre la gestion des déchets, les risques de cette source d’énergie (accident, terrorisme) ne rassurent pas les populations. Le Réseau “Sortir du nucléaire” cristalise les “anti” (841 associations, plus de 25000 personnes). Le cas allemand est intéressant, même si une majorité de la population ne souhaite pas la construction de nouvelles centrales (“53% des personnes interrogées (1025 au total) plaident pour un retrait du nucléaire contre 30% pour un rallongement de la durée d’utilisation des centrales allemandes.”), le gouvernement souhaite revenir sur sa décision d’arrêter progressivement les 19 centrales nucléaires allemandes avant 2020. La France est un autre bon exemple, car 78% de sa production vient de son parc nucléaire.  L’âge moyen des 58 réacteurs est de 19 ans, mais 19 d’entres elle ont été construites il y’a 25 ans ou plus. Etant donné que la durée de vie d’une centrale nucléaire était initialement de 30 ans (Par exemple Fessenheim, construit en 1977 aurait dû arrêter en 2007, toutes ces centrales aurait dû être démontées depuis quelques années. Mais les exploitants allongent la limite d’exploitation à 40 ans.

Le démantèlement d’une centrale coûte aussi trés cher, et reste une opération extrêmement compliquée (quelques chiffres). A ce jour, seule la centrale de Chinon a été “démontée”. L’allongement de la durée de vie des centrales nucléaires est nécessaire pour permettre de répondre à la demande croissante d’électricité dans le monde.

Il semble possible d’allonger la durée de vie des réacteurs jusqu’à 60 ans, comme l’a fait dans certains cas l’autorité américaine, la NRC. Rénover certaines parties de la centrale coûte beaucoup moins cher que la construction d’un nouveau réacteur. “Une extension de vie de 40 à 60 ans est estimé par EDF couter 400 millions d’euros par réacteur soit dix fois moins qu’un réacteur EPR neuf.  Par contre s’il fallait remplacer des gros équipements et en particulier la cuve, on atteindrait rapidement la limité économique à partir de laquelle il vaudrait mieux procéder à une installation nouvelle.Tout dépendra donc de la résistance des cuves et de l’état de leurs revètements”. (Source)
Néanmoins, EDF pense construire 10 centrales d’ici 2020 pensant que le nucléaire va relancer le monde, le républicain John McCain a appelé à la construction de 45 réacteurs nucléaires d’ici à 2030 lors des campagnes présidentielles de 2008.

Un des gros avantages du nucléaire est qu’il ne produit que très peu de gaz à effet de serre, ce qui permettrait de rendre crédible la voiture électrique ou la voiture à hydrogène (ce gaz n’existant pas à l’état naturel, il faut beaucoup d’énergie pour le produire). Néanmoins, cela représenterait immédiatement une forte demande supplémentaire d’électricité.

En utilisant au maximum la production nucléaire, il serait possible d’éviter l’émission de 2,8 Gt (Gigatonnes) de CO2 en 2050 (ce qui correspond à 70% des émissions de l’Union Européenne), mais seulement un cinquième des besoins en énergie serait couvert avec le nucléaire en 2050 (Le détail du calcul peut être lu dans l’article “Climat: le mirage du nucléaire”, p. 37-39 du magazine Alternatives Economiques. Voir les dossiers en ligne).
Mais il faudrait prendre en compte l’émission de CO2 des processus d’extraction de l’uranium.

Conclusion
On le voit, la consommation d’électricité n’est pas prêt de diminuer et les sources d’énergie actuelles ne représentent plus vraiment une voie d’avenir (les 439 centrales nucléaires ne répondent qu’à 2-3% de la demande finale énergétique mondiale). Même en construisant de nombreuses nouvelles centrales chaque année (Tsutoshi Nishida, le Président de Toshiba, estime le marché mondial des centrales électronucléaires à 156 unités d’ici à 2030), la puissance totale atteindrait entre 447 et 691 GW en 2030. Cela semble déjà insuffisant car “Selon les scénarios envisagés en termes de démographie, de développement et d’efforts faits pour économiser l’énergie, les prévisionnistes envisagent un doublement voire un triplement de la consommation énergétique dans le monde d’ici 2050” (Source).

Quelle(s) solution(s)?
La solution des énergies fossiles n’est qu’à court terme, du fait du non-renouvellement des ressources (voir le rapport de la société BP), et du besoin de limiter les émissions de CO2.
Ces ressources sont de plus fortement concentrées dans certaines zones du monde: Moyen-Orient (66% des ressources de pétrole, 40% de gaz), Amérique du sud (Venezuela), Afrique (Nigeria), et de plus en plus difficiles à extraires (huiles lourdes, sables ), ce qui a déjà déclenché de nombreuses guerres.

Même l’énergie nucléaire est basée sur une énergie fossile, l’uranium. Les ressources d’uranium ne représentent qu’une centaine d’année au niveau de la consommation actuelle. Naturellement, il faut compter sur la découverte de nouveaux gisements ou la justification économique de nouvelles techniques (telle l’extraction de l’uranium des phosphates). La solution la plus pérenne vient des réacteurs de 4è génération, tel le prototype Superphénix abandonné en 2008, ou d’une approche durable.

L’énergie hydraulique représente aujourd’hui en France 15% de la production d’électricité. Il semble difficile d’augmenter cette part car tous les sites à haut potentiel sont dèjà équipés.

L’éolien est le secteur le plus prometteur à court terme. Par exemple les Pays-Bas veulent doubler d’ici à 2011 leur production pour atteindre 4000 MW (mégawatts). Cela implique la construction de 600 à 800 nouvelles éoliennes (en plus des 2000 existantes) (source). La Chine vient d’annoncer une centrale électrique basée sur l’énergie éolienne d’une capacité de 10 millions de KW (plus que la centrale hydraulique des Trois Gorges !) (source). En France, 950 MW ont été installés en 2008 (source).

La meilleure piste semble être l’amélioration de l’efficacité énergétique, notamment dans les systèmes de combustion des usines (fours, chaudières..) et de réduire la consommation énergétique de tous les équipements (tels les gadgets électroniques).
Naturellement, remplacer les anciennes centrales électriques au charbon par des centrales à charbon à haut rendement (supercritiques) ou des centrales à gaz TGV (Turbine Gaz Vapeur) diminuerait grandement la consommation de combustibles. Ces nouvelles unités de production sont de taille moins importantes (300-400 MW) que les centrales nucléaires (1200 MW) et permettent donc une production plus flexible et décentralisée, qui correspond mieux à la consommation actuelle.

Pour aller plus loin:

• SFEN – Société francaise d’énergie nucléaire
• Rapport de la société BP: Statistical Review of World Energy
• Futura – Des aspects d’un monde possible
• Rapport d’étudiants sur le mythe de l’énergie abondante d’étudiants de l’EPFL
• Résosol: Site sur les énergies (solaire)
• Blogs Energies nouvelles: francais et américain
• Dossier du Figaro sur l’énergie éolienne

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