Le NUCLEAIRE deviendra-t-il l'énergie du siècle ?

La révolution énergétique qu'appelle la fin du pétrole suscite un nouveau débat mondial centré sur le choix de la ressource la plus abondante et la plus économique capable de répondre à la demande en énergie des générations futures. Parmi le trio de tête : Energies Nouvelles Renouvelables (ENR), Charbon et Nucléaire, laquelle de ces énergies dispose des meilleurs atouts pour résoudre ce dilemme ? Les ENR peuvent-elles combler les besoins énergétiques mondiaux ? Le nouvel or noir, en plein essor sur la planète saura-t-il être le digne successeur du pétrole ? Doit-on encore aujourd'hui avoir peur de l'atome ? Il semblerait que le Nucléaire, malgré ses handicaps - sécurité et déchets radioactifs - soit le seul à pouvoir relever le défi énergétique du XXIème siècle.

D'ici 2050, la population mondiale devrait passer de 6 milliards à 10 milliards d'individus. Ce saut démographique global couplé au fort développement des pays en voie de développement va se traduire par une augmentation de la consommation d'énergie mondiale estimée au double de la demande actuelle et ce, en dépit des dispositions prises en matière d'économie d'énergie. Actuellement, la répartition énergétique mondiale est la suivante : 7 % nucléaire, 14 % ENR et 79 % fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel). Largement majoritaires, les énergies fossiles posent deux problèmes : l'épuisement des réserves naturelles et leur participation au réchauffement climatique.

Face à la croissance de la demande, il s'agit désormais de réduire de 5,2% les émissions des pays industrialisés par rapport à 1990 pour la période de 2008-2012 selon les règlementations imposées par le protocole de Kyoto entré en vigueur en 2005. Pour atteindre cet objectif, les gouvernements des grandes puissances mondiales ont abouti au constat suivant : la nécessité impérieuse d'augmenter la part des énergies nouvelles renouvelables et de les compléter par l'utilisation d'une ressource énergétique en réserves importantes sur la planète. Les seules identifiées par les experts comme étant capables de résoudre cette problématique à long terme sont le charbon et le nucléaire. Mais, chacune d'entre elle, pour s'imposer doit surmonter des obstacles majeurs.

Le charbon : derrière le boom de sa production, la promesse d'un cauchemar climatique

Selon les estimations scientifiques (sources AIE 2004), le monde ne peut plus compter que sur 40 à 60 années de pétrole et 70 à 90 années de gaz naturel. Autant dire que le compte à rebours a déjà commencé ! La situation géopolitique instable des pays dans lesquels se trouvent concentrés 70 % du pétrole mondial et 66% du gaz naturel - au Moyen-Orient, en Russie et en Asie centrale ex-soviétique - fait peser sur le cours fluctuant de ces énergies une épée de Damoclès permanente pour les opérateurs qui peuvent voir le prix quadrupler brutalement à l'issue d'une tension entre pays. Ce fut le cas fin 2006 entre la Russie et l'Ukraine. Une situation de dépendance aux retombées économiques catastrophiques à laquelle les pays industrialisés souhaitent très vite échapper. Or, de toutes les énergies fossiles, le charbon s'avère être de loin la plus prometteuse. Depuis 30 ans, son utilisation croît au même rythme que la consommation d'énergie mondiale, soit d'environ 3%. Elle fournit un quart des besoins d'énergie primaire de la planète (contre un tiers du pétrole) et 40% de l'électricité.

A peu près équitablement répartie sur le globe (sauf au Moyen-Orient), elle est disponible pour au minimum 150 ans. Les réserves de charbon sont concentrées aux Etats-Unis (25,4 %), dans l'ex-Union soviétique (23,4 %), en Europe (12,7%), en Chine (11,6 %), en Inde (8,6 %). Si la tendance actuelle se maintient, la demande de charbon pourrait continuer de croître de 1,8 % par an et enregistrer d'ici 2030 une progression de 60%. Notamment en Chine, premier producteur et premier consommateur mondial (75% de son électricité provient du charbon) et en Inde qui vient de lancer dans l'Est du pays, le projet de construction de la plus grosse centrale thermique au charbon au monde d'une capacité de 12GW (équivalent à 3 centrales nucléaires françaises). Juste derrière elle se place les Etats-Unis dont près de 50% de l'électricité provient de ce combustible, le Japon, l'Australie, la Pologne, la Russie et l'Allemagne au 10ème rang des consommateurs mondiaux parmi nos voisins européens. Sa position enviable et ses nombreux atouts font de cette énergie fossile un concurrent sérieux, capable de détrôner ses rivales.

Oui, mais voilà, le charbon ne possède pas que des atouts : il est aussi le pire émetteur de CO2. Sa combustion émet 35% de gaz carbonique de plus que le pétrole, 72% de plus que le gaz naturel. Conséquences : d'ici 2050, avec lui, les émissions de gaz à effet de serre augmenteraient de près de 50%. Un scénario catastrophe qui ne peut être envisagé. La seule solution pour exploiter cette ressource est de pouvoir rendre " la houille propre " soit en équipant les centrales à charbon classiques d'un " extracteur" qui capture le CO2 dans les fumées de combustion, soit en construisant une nouvelle génération de centrales qui gazéifient le charbon avant le brûler, une opération qui produirait ainsi un " syngaz ", mélange d'hydrogène et de CO2. Deux solutions techniquement possibles mais très coûteuses. Curieusement, la plupart des pays qui n'ont pas signé le protocole de Kyoto sont ceux qui possèdent les plus grandes ressources en charbon. Alors, face à ce risque et si malgré tous les efforts des pays industrialisés concernés, l'objectif " charbon propre " n'est pas atteint, existe-t-il une autre alternative énergétique ? On évoque, bien sûr, le déploiement renforcé des énergies nouvelles renouvelables (solaire, éolien, géothermie, biomasse…) qui ne fournissent actuellement que 0,4% de l'énergie primaire mondiale ou l'hydroélectricité qui répond à 2,2 % à peine des besoins mondiaux. Quant à la biomasse, elle n'en est qu'au stade embryonnaire. Son exploitation intensive pourrait accélérer le phénomène de déforestation observé depuis 800 ans et accentuer la dérégulation climatique.

Les effets pervers du réchauffement climatique

En présentant partout à travers le monde son film " une vérité qui dérange " en octobre 2006, Al Gore, ancien Vice-Président des Etats-Unis a lancé un vibrant appel aux armes à tous les citoyens du monde. Un message réitéré lors de sa visite à Cannes le 21 juin dernier dans le cadre du 54ième Festival International de la Publicité de Cannes : "L'ampleur de cette crise exige de nous une action prompte, audacieuse et raisonnée. La vérité est une force qui peut nous aider à lutter contre l'inévitable". Autrement dit, l'augmentation irrépressible de l'effet de serre et ses conséquences sur le climat et la biodiversité. Des analyses de bulles d'air fossiles emprisonnées dans des carottes de glace nous montrent que la variation de la concentration du gaz carbonique suit celle de la température.

Depuis 1750, le taux du CO2 dans l'atmosphère a augmenté de 30% (sources Nasa). Pendant les 200 dernières années l'humanité a libéré des quantités supplémentaires de gaz à effet de serre qui emprisonnent plus de chaleur dans l'atmosphère. Des calculs ont montré que 50 % du CO2 libéré par les activités humaines s'ajouterait à ce que l'atmosphère contient. Le reste des CO2 est absorbé : 33% par l'océan et 66% par la végétation. Or, 16,30% de la superficie forestière de l'Amazonie brésilienne a été détruite depuis 1970, soit les superficies de la France et du Portugal réunies. Près de 80% des forêts primaires de la planète ont déjà disparu. Au fur et à mesure que le sol se retrouve dénudé de toute couverture végétale importante, étant moins protégé, il est alors facilement balayé par les eaux de pluie et les vents. Il se transforme en désert. Le problème est que l'homme ne reboise que 10% des zones qu'il abat. L'Europe et la Chine sont les seules régions où l'on reboise assez. La déforestation a des conséquences également sur le climat (l'océan, l'atmosphère, les glaciers...).

Des modifications d'apports en eau sont entraînées par les variations du climat et élèvent ou baissent le niveau des mers et des lacs (source laboratoire des sciences de la terre, ENS Lyon). Depuis deux siècles, la Méditerranée serait ainsi à son niveau le plus bas, d'après Michael Tsimplis du Centre d'océanographie de Southampton en Angleterre, qui s'est basé sur des données de stations de mesure des marées. Depuis 1960, elle aurait perdu en tout entre 3 et 5 cm et son niveau baisserait de 1,30 mm par an. Selon le récent rapport britannique "Stern" sur l'environnement, la température moyenne à la surface de la terre pourrait augmenter de cinq degrés au cours des cent prochaines années si rien n'est entrepris pour réduire significativement les émissions de gaz à effet de serre. Face à une telle menace planétaire, pour la première fois en 32 ans d'activité, à la veille de la 12ème conférence sur le climat qui s'est tenue à Nairobi en novembre 2006, l'Agence Internationale de l'Energie (IEA) s'est positionnée en faveur du développement du parc nucléaire mondial. " L'énergie nucléaire doit jouer un rôle clef à l'avenir, d'une part pour garantir la sécurité de l'approvisionnement énergétique, d'autre part pour lutter contre le changement climatique" a déclaré Fatih Birol, économiste en chef de l'IEA.

Qui utilise l'énergie nucléaire dans le monde ?

Les réserves de minerai d'uranium exploitées actuellement sont dispersées dans de nombreux pays : 29 % dans l'ex-Union soviétique, 20 % en Australie, 18% en Amérique du Nord et 17% en Afrique. L'Europe et l'ex-Union soviétique produisent 46 % de l'énergie nucléaire mondiale, l'Amérique du Nord 33,6 %, essentiellement sous forme d'électricité. L'énergie nucléaire fournit 8 % de l'énergie consommée aux Etats-Unis, 14 % en Europe et 38 % en France où elle représente 78 % de la consommation nationale d'électricité. Environ un tiers de la population mondiale n'a pas accès à des services de base nécessitant l'électricité (éclairage, réfrigération, téléphone, radio, télévision) mais aussi cuisine et chauffage à partir des énergies fossiles (gaz, charbon, fioul). Ces deux milliards de personnes sont essentiellement concentrées dans les zones périurbaines d'Afrique, d'Amérique centrale et du Sud et d'Asie où l'énergie nucléaire est utilisée principalement au Japon (14 % de l'énergie consommée), en Corée du Sud (13 %) et à Taiwan (10 %). L'énergie nucléaire fournit 1,4 % de l'énergie consommée en Inde, 0,9 % au Pakistan, 0,6 % en Chine, 2,4 % en Argentine et 1,9% au Brésil. Alors qu'on pensait récemment que les réserves d'uranium extractibles se limitaient à 85 années de consommation, rendant son coût équivalent à celui du gaz, une étude récente de l'Agence pour l'Energie Nucléaire (AEN) vient de multiplier - au regard des dernières prospections - son chiffre par 7 ! Une bonne nouvelle pour les 13 pays membres du Forum " Génération IV " dont l'objectif prioritaire est, à travers le lancement de 6 filières de réacteurs nucléaires à neutrons rapides, de pouvoir répondre au double enjeu capital pour l'humanité : la fourniture d'une puissance électrique en continu et une émission de gaz à effet de serre réduite au maximum (soit près de 50 fois moins d'émission de CO2 que le charbon) ! L'Afrique du Sud, l'Argentine, le Brésil, le Canada, la Corée du Sud, les Etats-Unis, les Etats Européens du traité Euratom, la France, le Japon, le Royaume-Uni et la Suisse, la Chine et la Russie se sont réunies à Nice, du 14 au 16 mai 2007 à l'occasion du 6ème congrès annuel mondial de l'ICAPP (International Congress on Advances in Nuclear Power Plants), pour dresser un état des lieux des avancées scientifiques et technologiques et évaluer les potentialités des filières émergentes les plus prometteuses à horizon 2020-2025.

Nucléaire du futur : l'avènement des 3e et 4e génération

Organisée par la Société Française du Nucléaire en France (SFEN), sous l'égide de l'AIEA, de l'AEN/OCDE et de la Commission Européenne, cette 6ème édition a accueilli près de 600 participants, venus de 32 pays et une exposition regroupant une trentaine des plus grands acteurs industriels mondiaux du secteur électronucléaire sur le thème de " la renaissance". De la conception à la construction, en passant par l'exploitation et la maintenance, les majors du secteur (USA, Japon, Russie, Chine, Corée du Sud…) ont ainsi livré leurs différentes visions de cette renaissance du nucléaire, cristallisée par les nouvelles générations de surgénérateurs qui seront installés dans le monde au cours des 15 prochaines années. Ils ont ensuite présenté les résultats marquants en R & D pour le développement des systèmes de 3ème génération (optimisation des combustibles et de la durée de vie des centrales, amélioration des procédés de traitement des combustibles usés, méthodes avancées de simulation numérique…) et des systèmes de 4ème génération (stratégie et programme sur les réacteurs rapides au sodium, innovations sur les matériaux et combustibles, nouvelles options pour l'aval du cycle et la gestion des déchets). En 2002, le forum " Génération IV " a sélectionné 6 filières pouvant atteindre ces objectifs : le réacteur rapide à caloporteur gaz (RNR-G) - hélium principalement, le réacteur rapide à caloporteur sodium (RNR-Na), le réacteur rapide à caloporteur plomb (RNR-pb), le réacteur à eau supercritique (RESC), le réacteur à très haute température (RTHT) et le réacteur à sels fondus (RSF). Sur les 6 modèles initiaux, 4 ont été retenus prioritairement aujourd'hui : 3 reposant sur la technologie des Réacteurs à Neutrons Rapides et un sur celle du réacteur RTHT. Le congrès IACPP a fait apparaître une nette préférence des partenaires pour la solution RNR-Na à caloporteur sodium, jugée par les différents acteurs plus compétitive (réduction de 25% des coûts annoncés par l'Inde sur le réacteur FBTR), plus performante (bonne tenue des pompes à sodium) et plus sûre (possibilité aujourd'hui de réduire la réaction du sodium à l'eau et donc de minimiser les risques d'accidents comme celui survenu au Japon en 1995 sur le réacteur Monju).

Le renforcement des dispositifs de sécurité est au cœur des débats.

A l'issue des différentes interventions durant ces 3 jours de sessions, les experts scientifiques internationaux ont abouti à la conclusion suivante : de toutes les sources d'énergie, le Nucléaire apparaît bien comme la solution alternative la plus performante et la plus compétitive à travers le monde pour produire de l'électricité, capable à la fois de limiter les émissions de gaz à effet de serre et la dépendance des pays industrialisés tout en facilitant l'accès à l'énergie des pays en développement. Ce choix décisif pour l'avenir implique que de sérieuses garanties soient fournies par les grands opérateurs du marché (compagnies d'électricité et organismes financiers), habilités à construire les centrales nucléaires de la 3ème et de la 4ème génération pour le bon déroulement des projets. Les acteurs industriels français dans le nucléaire, notamment le leader mondial du secteur, le groupe EDF, ont souligné le rôle déterminant des pouvoirs publics pour établir ou confirmer des " règles du jeu " stables sur le long terme et pour encourager des systèmes de garantie liés aux investissements. Pour l'avenir et en respectant une nécessaire diversification, le nucléaire restera prédominant pour la production d'électricité en France. Il importe donc non seulement de maintenir les conditions optimales de fonctionnement du parc nucléaire actuel, s'agissant de sa sûreté et de sa compétitivité, mais aussi de laisser ouverte la possibilité de recourir à cette technologie pour renouveler le parc de production
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Politique énergétique nucléaire d'EDF

EDF en tant que propriétaire et exploitant a défini une stratégie à moyen et long terme pour son parc nucléaire et s'est fixé deux objectifs prioritaires : assurer d'une part, la maintenance de ses 58 réacteurs répartis sur 19 sites et travailler d'autre part, sur l'allongement de leur durée de vie. Le Conseil d'Adminis-
tration d'EDF, réuni le 14 juin 2007, a ainsi décidé d'attribuer à AREVA-NP un contrat de plus de 100 millions d'euros pour des études et des travaux de maintenance et de modernisation sur les chaudières des 34 réacteurs nucléaires français de 900 MW mis en service entre 1977 et 1987. Il s'agit du premier des grands contrats passés dans le cadre des troisièmes visites décennales des installations concernées. Celles-ci s'échelonneront sur une dizaine d'années à partir de 2009 et débuteront sur les centrales de Tricastin (Drôme) et de Fessenheim (Haut-Rhin). Le parc nucléaire français est plutôt jeune : 20 ans en moyenne (4 ans pour le plus jeune des réacteurs et 28 ans pour le plus âgé). La réflexion prospective d'EDF consiste : A prolonger la durée de vie des réacteurs en exploitation au-delà de 40 ans, sous réserve de l'accord de l'Autorité de Sûreté - A construire sur le site de Flamanville le réacteur EPR, de 3è génération, déjà en cours de réalisation en Finlande et qui relève toujours de la technologie des réacteurs à eau pressurisée. - A préparer l'arrivée des réacteurs de la 4ème génération. Ce choix industriel prospectif permettra ainsi au-delà de 2035 de bénéficier d'un Parc de production toujours homogène, à la sûreté encore renforcée et aux coûts de production optimisés. Pour la période 2007-2009, EDF R&D, s'est par ailleurs donné pour défi d'évaluer le bouquet énergétique des moyens de production du futur - évolution possible de l'offre, de la demande et des choix de filières par pays - afin de construire une vision cohérente du mix énergétique français, européen et mondial.

Renouvellement du parc nucléaire français: les filières innovantes

Le projet INOVACT (Innovative Reactor Concepts) lancé en 2001 par le groupe EDF a permis de conduire à une première sélection des filières de réacteurs nucléaires les plus intéressantes. Deux réacteurs de type EPR sont aujourd'hui en cours de construction en Europe. Le plus avancé sur le plan du calendrier se situe en Finlande à Olkiluotol. Le 2ème, sur le site de Flamanville en France, a démarré ses travaux de terrassement début 2007 pour une mise en service en 2012. Le groupe EDF prévoit à l'issue de 3 années de plein fonctionnement de l'EPR de Flamanville et de l'analyse des résultats obtenus en fonction de 3 critères prioritaires - sûreté, puissance et rentabilité du modèle économique- de décider en 2015 le lancement de nouveaux réacteurs EPR pour un renouvellement du parc à horizon 2020- 2030. Les Etats-Unis, la Chine et la Grande-Bretagne s'intéressent également à la génération III. Dans l'hypothèse où le développement de la génération IV serait à cette date bien avancée et s'avèrerait encore plus prometteuse en termes de sûreté, de puissance et de fiabilité pour un coût de construction compétitif, le groupe EDF pourrait envisager de prolonger la durée de vie des réacteurs de seconde génération et de fonder également le renouvellement de son parc sur des réacteurs de 4ème génération. Quant au choix de la filière de Generation IV qui serait retenue par la France, les scientifiques et les industriels sous l'égide du CEA (Commissariat à l'Energie Atomique) travaillent aujourd'hui sur 2 modèles de réacteurs à neutrons rapides : le RNR-Na à caloporteur sodium et le RNR-G à caloporteur gaz (RNG-G) - l'hélium en l'occurrence. Le CEA est par ailleurs impliqué dans les études sur le réacteur à très haute température (RTHT).

Démantèlement du parc nucléaire : quelle incidence sur la facture du consommateur ?

Le groupe EDF a effectué des projections financières précises en prévision de cette déconstruction progressive des réacteurs en fin de cycle. Dans sa ligne budgétaire sont prévues chaque année des provisions dédiées exclusivement à cette action majeure. En 2004 par exemple, sur 154 milliards d'euros au
passif du bilan du groupe, 27 milliards d'euros ont ainsi été
dévolus à la provision pour déconstruction des centrales nucléaires dont 25 dédiés aux réacteurs français et 2 milliards aux réacteurs de sa filiale allemande EnBW. Ce montant couvre de façon équilibrée le retraitement des combustibles irradiés (soit 13 milliards d'euros) et à la déconstruction des réacteurs (12 milliards). Alors, le consommateur final supporte-t-il directement ou indirectement le coût de cette déconstruction ? Et si oui, l'addition est-elle salée ? Réponse : si la facture d'électricité intègre à tout instant la part des coûts correspondants, sa quote-part reste minime : à hauteur de moins de 1% du kilowatt-heure produit.
*sources documents EDF.