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Transition énergétique : quel rôle pour le nucléaire ?

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Transition énergétique : quel rôle pour le nucléaire ?
LIVET Annabelle , « Transition énergétique : quel rôle pour le nucléaire ? », Fondation pour la recherche stratégique, 2020.

La transition énergétique impose à l’économie mondiale une diversification des ressources énergétiques afin d’éliminer progressivement les énergies fossiles. Dans cette perspective, on doit s’interroger sur le rôle de l’énergie nucléaire, souvent occulté dans les débats sur l’énergie, et c’est l’objectif de ce rapport.

Dans l’introduction, son auteur, Annabelle Livet, constate qu’au sein de l’Union européenne, le nucléaire est le grand absent des réflexions sur la stratégie européenne de l’énergie. Ainsi les documents publiés à propos du Green Deal européen ne l’évoquent pas et il est exclu des « Fonds européens pour la transition juste », bien que le Parlement européen ait souligné que le nucléaire pouvait « contribuer à atteindre les objectifs en matière de climat dès lors que c’est une énergie qui n’émet pas de gaz à effet de serre ». Cette situation est paradoxale dans la mesure ou plusieurs pays européens (dont la France et Royaume-Uni) maintiennent ouverte cette option.

Une partie importante du rapport est consacrée au contexte mondial actuel de l’électronucléaire, qui est très contrasté. Après une période de relative euphorie dans son déploiement, sur la période 1950-1970, principalement en Europe, aux États-Unis et au Japon, la catastrophe de Tchernobyl (survenue en 1986) a marqué un tournant, le rythme de développement de l’énergie nucléaire a connu une forte inflexion et la catastrophe de Fukushima, au Japon en 2011, a accentué la baisse des investissements dans cette filière, notamment en Europe, l’Allemagne décidant alors d’en « sortir ». Les investissements mondiaux dans le nucléaire ne représentent plus, en 2020, qu’environ 35 milliards de dollars US, contre 110 milliards pour le solaire photovoltaïque.

Le rapport passe en revue plusieurs groupes de pays qui n’ont pas la même stratégie. En Europe, où le parc des réacteurs existants est vieillissant (80 % ont plus de 30 ans), comme aux États-Unis d’ailleurs (90 % ont plus de 30 ans), la France a une position que l’on pourrait qualifier d’attentiste : elle s’est fixé l’objectif d’abaisser à 50 % sa part du nucléaire dans la production électrique d’ici 2035 et attend la fin du chantier de l’EPR (European Pressurized Reactor / réacteur à eau pressurisée européen ou de troisième génération) de Flamanville pour réinvestir, tandis que le Royaume-Uni et plusieurs pays d’Europe orientale (la Hongrie et la Pologne notamment) sont favorables à une relance du nucléaire (EDF étant l’un des acteurs de cette relance au Royaume-Uni où il construit deux EPR). Les États-Unis et le Japon, qui n’abandonnent pas le nucléaire, sont aussi attentistes ; le Japon prévoit que le nucléaire fournirait 22 % de son électricité en 2030 afin de réduire ses importations d’énergie et ses émissions de CO2 — cette option est pour lui un choix « résigné », comme pour la Corée du Sud d’ailleurs. La Russie et la Chine sont, à l’heure actuelle, les deux pays qui, sans faire du nucléaire une priorité énergétique, investissent fortement dans les nouvelles générations de réacteurs, la Chine occupant la troisième place mondiale (avec 45,5 GW [gigawatts] de puissance installée), derrière les États-Unis (95 GW) et la France (61 GW). La Chine, qui est parvenue à connecter deux EPR à son réseau électrique, a fixé au nucléaire l’objectif d’atteindre 10 % de son mix énergétique (5 % aujourd’hui) et elle ambitionne d’être un leader avec la Russie sur le marché international de cette technologie, en exportant des réacteurs. Enfin, dans ce panorama figure un groupe de pays dits « primo-accédants », qui sont demandeurs de nucléaire pour de multiples raisons (diversifier leurs ressources énergétiques en assurant leur indépendance énergétique, limiter leurs émissions de CO2, accéder à des techniques stratégiques). Parmi eux, on trouve notamment les Émirats arabes unis (ils ont acheté quatre réacteurs à la Corée du Sud), la Biélorussie, le Bangladesh, l’Égypte et la Turquie (elle construit une centrale avec l’aide de la Russie) et des pays d’Europe orientale comme la Pologne. La Jordanie, le Maroc, la Bolivie et le Kenya sont sur les rangs, mais leurs projets sont moins avancés.

Deux chapitres du rapport sont consacrés aux innovations prometteuses et à la place du nucléaire dans la transition énergétique. Des générations nouvelles de réacteurs sont testées. Les EPR sont les plus avancés malgré les difficultés rencontrées sur plusieurs chantiers ; ils améliorent la sécurité des réacteurs et leur rendement. La filière des surgénérateurs, dite aussi à neutrons rapides, fonctionnant avec de l’uranium et du plutonium, et refroidis avec du sodium ou du plomb fondus, voire de l’hélium, est également à l’étude avec plusieurs prototypes de réacteurs, notamment en Chine et en Russie ; la France a mis en veilleuse un projet de nouveau prototype (Astrid) refroidi avec du sodium. Une version fonctionnant à haute température est envisagée pour produire de l’hydrogène par décomposition thermique de la vapeur d’eau, ainsi qu’une filière utilisant des sels fondus (notamment de thorium). Des réacteurs de faible puissance sont également à l’étude, une option à 125 MW (mégawatts) est en construction en Chine, et la Russie expérimente des réacteurs de 35 à 57 MW de puissance pour les installer sur des brise-glace. Les États-Unis, quant à eux, privilégient des petits réacteurs modulaires de faible puissance (60 MW) qui pourraient être fabriqués en série et assemblés.

Le rapport souligne que le nucléaire du futur contribuerait à la transition énergétique en produisant non seulement de l’électricité, mais aussi de la chaleur par cogénération, cette dernière étant utilisée dans des procédés chimiques, la production d’hydrogène par exemple, ainsi que pour la désalinisation de l’eau de mer, ouvrant ainsi des nouveaux marchés. Les ressources disponibles pour les combustibles ne semblent poser aucun problème majeur, sauf au plan géopolitique, une dimension qui aurait mérité d’être discutée. Le rapport donne également un coup de projecteur sur la fusion thermonucléaire qui est l’objet du programme international ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor).

Le rapport conclut que le nucléaire est une option importante pour la transition énergétique qui, dans beaucoup de pays, ceux de l’Union européenne notamment, est souvent mise à l’écart ou l’objet de débats confus, alors qu’il comporte certes des risques qu’il ne faut pas minimiser, mais qu’il a aussi des avantages : il n’émet pas de CO2, il a une forte intensité énergétique, il est pilotable et il joue un rôle géopolitique. L’auteur souligne que cette filière est une énergie délicate à planifier et à orienter, qui nécessite donc de définir des stratégies à long terme avec des objectifs clairs ; l’AIEA (Agence internationale de l’énergie atomique) jouant un rôle important dans la diffusion et le contrôle des innovations.

Ce rapport dresse un tableau complet de la situation mondiale actuelle du nucléaire, même s’il laisse dans l’ombre certains problèmes, celui du stockage des déchets nucléaires notamment. On le lira avec d’autant plus d’intérêt que la France, qui a des acquis scientifiques, technologiques et industriels importants dans ce domaine, est à la recherche d’une stratégie, le plan de relance de l’économie ayant prévu, toutefois, le financement de travaux sur les réacteurs modulaires.

Site web
https://www.frstrategie.org/sites/default/files/documents/publications/recherches-et-documents/2020/202014.pdf

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