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L’énergie nucléaire entre dans une ère nouvelle

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Edito : L’énergie nucléaire entre dans une ère nouvelle

Jeudi, 02/02/2012 - 23:00 5 commentaires
L’énergie nucléaire entre dans une ère nouvelle zoom

Il y a quelques jours, la Cour des Comptes a publié un rapport très attendu, le premier du genre, sur les coûts réels de la production d'électricité nucléaire en France. Ce rapport passionnant nous apprend que le montant total des investissement réalisés en France depuis 1957 dans le domaine du nucléaire civil se monte à environ 121 milliards d'euros constants (valeur 2010). Au total, chaque MW nucléaire installé a donc coûté 2 millions d’euros en investissements.

Si l’on fait à présent le ratio production électronucléaire annuelle (410 milliards de kWh) sur investissements, on obtient un coût de production annuelle (hors maintenance) de 30 centimes par kWh nucléaire produit.

Ce rapport essaye également d'estimer le coût des charges à venir, ce qui constitue un exercice délicat, compte tenu des incertitudes économique, politiques et technologiques dans ce domaine.

Ce coût prévisionnel comporte trois composantes majeurs : d'abord le démantèlement des centrales qui arriveront en fin de vie dans les décennies à venir. Ce démantèlement représente un coût qui varie, selon les experts, de 18 à 30 milliards d'euros pour nos 58 réacteurs actuels. Vient ensuite la maintenance et la mise aux nouvelles normes de sûreté décidée à la suite de la catastrophe de Fukushima : 50 milliards d'euros à prévoir d'ici 2025. Enfin, la dernière composante concerne le retraitement et le stockage à long terme des déchets hautement radioactifs qui représentent un coût beaucoup plus difficile à cerner mais qui est estimé à une fourchette qui va de 28 à 35 milliards d'euros.

Parallèlement à ce rapport de la Cour des Comptes, le Commissariat à l'Energie Atomique a publié un rapport envisageant différents scénarios de sortie du nucléaire. Le CEA a comparé une hypothèse dans laquelle la production d'électricité nucléaire reste à son niveau actuel d'environ 75 % (le solde étant assuré à 11 % par l'hydraulique, 10 % par d'éolien, 2 % par le solaire et 2 % par le gaz) à une autre hypothèse envisageant une sortie complète du nucléaire d'ici 2025 avec le scénario énergétique suivant : 60 % d'éolien, 12 % de solaire, 16 % de gaz et 12 % d'hydraulique. Le premier scénario supposerait un investissement de 178 milliards à 212 milliards d'euros alors que le scénario de sortie du nucléaire entraînerait un investissement bien plus important, de l'ordre de 352 à 560 milliards d'euros.

Ces études confirment, comme nous l'avons déjà souligné dans cette Lettre, que, sauf à l'étaler sur une période très longue (au moins un demi-siècle), une sortie complète du nucléaire serait non seulement très coûteuse pour notre Pays mais entraînerait de surcroît une augmentation sensible de nos émissions de CO2 (moins de 6 tonnes par an et par habitant, contre 10 tonnes pour un allemand et 8 tonnes pour un européen) incompatible avec nos engagements en matière de lutte contre le réchauffement climatique. On peut bien sûr nier cette réalité pour des raisons idéologiques mais elle n'en demeure pas moins vraie !

Reste que l'utilisation massive et durable de l'énergie nucléaire en France pose un vrai problème d'acceptabilité sociale qui nécessite une transparence totale et une information beaucoup plus complète de nos concitoyens des spécificités de cette énergie.

A cet égard, il faut souligner que la question redoutable et sensible de la gestion des déchets hautement radioactifs est en train d'être bouleversée par deux ruptures technologiques majeures.

La première concerne la transmutation qui vise à transformer les déchets très radioactifs en éléments beaucoup moins radioactifs et à durée de vie courte en les bombardant par des neutrons produits par un réacteur spécialement conçu à cet effet. L'Europe a en effet lancé le projet très prometteur du réacteur de recherche Myrrha (Multi-purpose hybrid research reactor for high-tech applications), conçu par le Centre d’étude de l’énergie nucléaire (SCK-CEN). Ce projet vient de démontrer, il y a quelques semaines, la faisabilité technique, via la fission nucléaire, de la transmutation des déchets radioactifs à longue durée de vie en déchets à courte durée de vie.

Grâce à ce réacteur Myrrha, il est désormais envisageable de traiter une importante catégorie de déchets nucléaires, les actinides ainsi que le plutonium, le neptunium, l'américium et le curium. Après une irradiation appropriée par une réaction de fission, ces éléments très radioactifs à longue durée de vie se transforment en éléments à durée de vie beaucoup plus courte (3 à 7 ans). Cette transformation va bouleverser complètement la donne en matière de stockage et de retraitement des déchets nucléaires car, non seulement elle permet de réduire considérablement la toxicité et la durée de vie des déchets hautement radioactifs, mais elle peut également être utilisée pour produire, à partir des déchets initialement dangereux, des substances très utiles, comme le Xénon, un gaz rare, du silicium dopé, indispensable à l'industrie électronique ou encore des radio-isotopes thérapeutiques pour traiter le cancer qui sont actuellement très difficiles à obtenir en quantité suffisante.

Parallèlement à ces progrès considérables dans la transmutation des déchets radioactifs, la communauté scientifique poursuit activement  ses efforts pour parvenir à réaliser la séparation complète des actinides mineurs, composants majeurs des déchets radioactifs issus des centrales nucléaires. Un prototype de réacteur nucléaire à neutrons rapides au sodium, nommé « Astrid », devrait être opérationnel en 2020.

Ce réacteur de 4ème génération, à neutrons rapides au sodium, présente un véritable saut technologique, pourquoi ? Parce que cette nouvelle génération de réacteur sera capable de transformer la totalité de l’uranium 238 en plutonium 239, ce qui multipliera par 100 les ressources fissiles primaires mondiales.

Autre avantage, ces réacteurs pourront brûler les actinides mineurs qui constituent la majeure partie des éléments radioactifs à vie longue. A l'issue de ce retraitement, il ne restera donc que des produits de fission faiblement radioactifs pendant 300 ans et facilement stockables.

Enfin, une autre voie, encore plus radicale, est en cours d'expérimentation : la réinjection géothermique. Des chercheurs russes basés au Kamtchatka (Extrême-Orient russe) sont en effet parvenus à enfouir des déchets nucléaires à une température élevée (350°) dans des systèmes hydrothermaux. Ces expérimentations ont montré que l'enfouissement des déchets nucléaires, dans ces conditions particulières de pression, de température et de configuration géologiques, débouche sur la formation de combinaisons chimiques et géologiques stables et inoffensives.

La neutralisation des déchets par la voie géothermique pourrait donc offrir à terme une solution simple, peu coûteuse et parfaitement sûre à la question du retraitement et de la gestion des déchets nucléaires ultimes. Une telle injection de déchets nucléaires par voie géothermique n'aurait aucune conséquence pour l'environnement car la quantité de déchets injectés serait insignifiante par rapport aux volumes de ces flux. Cette voie technologique a d'ailleurs été validée par l'AIEA.

Ces progrès majeurs en cours dans le domaine de la séparation des actinides et de la transmutation ne pourront certes se substituer au stockage souterrain mais il vont permettre, d'une part, de réduire considérablement la quantité et la toxicité des déchets à entreposer et d'autre part, de produire à un niveau industriel de multiples matériaux et substances utiles à notre développement économique. Transformée par ces ruptures technologiques, l'énergie nucléaire va donc entrer dans une nouvelle ère et pourra, il faut l'espérer, être utilisée à une large échelle pour répondre à la soif d'énergie de la planète, sans contribuer à l'aggravation du réchauffement climatique et dans le cadre d'une utilisation durable et d'un niveau de risques acceptable par nos sociétés.

René TRÉGOUËT

Sénateur Honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat

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  • Mumen

    3/02/2012

    C'est intéressant, de poser le problème de cette manière. La France est, selon cet éclairage, très en avance sur son temps. De toutes façon c'est ainsi qu'est posé - par défaut - le problème du nucléaire au niveau décisionnaire et je crois bien que personne n'y pourra rien redire sauf à s'indigner massivement, n'est ce pas ?

    Ce qui est bien, dans une approche du nucléaire qui s'améliore, c'est que les calculs commencent vraiment à intégrer des notions de démantèlement et de sécurité qui tendraient à tenir le niveau des risques véritablement encourus. Il aura fallu une catastrophe supplémentaire, très voyante au coeur de l'habitat dense et riche du Japon et non plus dans des steppes lointaines, dont parait-il les frontières sont étanches aux radiations, et dont les autochtones étaient faciles à invisibiliser. C'est beau la vertu quand même.

    J'interviens pour clamer quelques dissonances qui font mal dans ce tableau trop idyllique.

    Concernant les déchets. Pas les déchets du futur qui seront si propres, si vertueux, mais ceux du passé, ceux dont la nocivité est virtuellement inextinguible : où donc sont passés tous les déchets nucléaires à longue vie qui ont été produits par l'humanité depuis les débuts de cette industrie ? Ma question est posée pour tous les déchets, absolument tous : ceux enterrés on ne sait plus où ; ceux largués à la sauvette au fond de gouffres océaniques, protégés par un béton dont on sait qu'il deviendra friable ; ceux engloutis par centaines durant les guerres avec les vaisseaux dont c'était le mode de propulsion ? Existe-t'il une recension des ces sites ? Y a t'il un budget prévu quelque part pour la surveillance, la récupération, la sécurisation des différents types de décharges, sauvages ou non ? Ceci ne devrait-il pas être compté comme un coût dans l'équation si limpide du coût du nucléaire ?

    Concernant les catastrophes. C'est évident que des catastrophes peuvent se produire :
    - Pannes, accident en production, fausse manœuvre : le protocole à toujours des failles. Il est appliqué par des humains dans le monde réel, profondément imprévisible. N'oublions pas que l'accident peut aussi venir de l'extérieur.
    - Guerre, terrorisme : on a vu comme il est facile de pénétrer le coeur d'une centrale. Mettre en prison les gens qui ont révélé cela est d'une stupidité profonde. Ne parlons pas de l'immense fragilité des centrales aux attaques aériennes qui fait que les Iraniens construisent leur centrale sous soixante mètres de roche, pour le moment à l'abri de la plus grosse bombe du monde.
    - Catastrophes naturelles. Volcan, tsunami, montée des eaux, inondations, tempêtes, typhons. On ne peut tenter de se mettre à l'abri que de ce que l'on connaît.

    Les conséquences sont tellement immenses...

    Quelle est le montant d'une assurance qui aurait pu couvrir les conséquences financières de la catastrophe de Fukushima ? Est-ce qu'on peut seulement dire que c'est calculable quand on voit qu'un pays puissant a vu son économie mise à genoux en quelques semaines ? Est ce que cette somme, parce qu'elle est impossible à estimer, doit être négligée de l'équation du coût du nucléaire ?

    On entre ici quasiment dans le domaine de la métaphysique. Un pistolet comportant une seule balle parmi un certain nombre est sur votre tempe, qu'allez vous faire ? Appuyer pour toucher le pactole ? La situation de notre pays est que des gens ont décidé d'appuyer pour nous sur la gâchette tout en nous abreuvant de discours d'un genre issu du marketing qui se résume à "mentir sans que ça se voit".

    Moi, je veux bien discuter du pari nucléaire. Moi, je crois en la science - même si je me méfie du système scientifique - et je suis prêt à croire que, pendant une durée choisie on va courir le risque pour telle ou telle raison. Mais je veux de l'honnêteté.

    Je poursuis ici en dénonçant, dans ce texte éditorial, les énormités manipulatoires qu'un homme politique utilise - on pourrait presque penser à son insu - par automatisme.

    "Reste que l'utilisation massive et durable de l'énergie nucléaire en France pose un vrai problème d'acceptabilité sociale qui nécessite une transparence totale et une information beaucoup plus complète de nos concitoyens des spécificités de cette énergie."

    Un anthologie de la langue de bois en une phrase. Ah oui c'est vrai j'oubliais : c'est le passage éthique obligatoire de tout édito Flash. Ca ne mange pas de pain. Pour nous, cette envolée se traduira par : on aura une brochure dans nos boîtes à lettres, conçue par un talentueux service marketing qui reprendra concept pour concept ce qu'un bon élève du système à écrit ici.

    "La neutralisation des déchets par la voie géothermique pourrait donc offrir à terme une solution simple, peu coûteuse et parfaitement sûre à la question du retraitement et de la gestion des déchets nucléaires ultimes. Une telle injection de déchets nucléaires par voie géothermique n'aurait aucune conséquence pour l'environnement car la quantité de déchets injectés serait insignifiante par rapport aux volumes de ces flux. Cette voie technologique a d'ailleurs été validée par l'AIEA."

    "parfaitement sûre", "aucune conséquence pour l'environnement car" : comment peut on oser affirmer de telles choses ? C'est contraire à la science, c'est contraire à l'éthique. C'est tout simplement honteux. L'emploi de ce genre d'affirmations est une technique de manipulation et rien d'autre. Un vrai exposé sur l'avenir du nucléaire reprendrait sans doute les avancées technologiques importantes dont nous fait part cet édito, mais il ne tenterait pas - as usual - de prendre le lecteur pour un imbécile.

    Je me permet de prendre la parole pour d'autres comme moi qui se sentent concernés par leur vie sur cette planète : nous voulons de l'honnêteté.

  • Fabien

    4/02/2012

    L'édito est intéressant. 2 remarques tout de même:
    1) Il serait intéressant de citer des études autre que celle menée par le CEA sur le coût de la sortie du nucléaire.
    2) N'est pas abordé la question des conséquences extrêmement importantes d'un accident nucléaire (même si le risque est faible). Voulons nous de cela même si le risque est faible

  • Carlos

    7/02/2012

    c'est une bonne nouvelle ...la sécurité des centrales restent aussi importantes et a contrôler en permanence ...on ne peut pas faire confiance aux industriels qui recherche le profit maximum !
    quand aux autres moyens de production énergétiques ...surtout pas d'éolien industriel sur terre comme sur mer ...cette technologie n'est pas recevable en terme de prix et de réduction de nos émissions de co2 ...quand a l'environnement c'est un véritable massacre ...trop gourmand en espaces ...un rendement espaces utilisé / production....catastrophique . préférons la bio masse , l'hydrolien peut être trés au large et la géothermie et tous les moyen permettant de réduire notre consommation .

  • BESANCON Olivier

    7/02/2012

    Pour pointer une faute de frappe grossière : Ecrire que 410 Milliards de kWh produits annuellement pour un ivestissement total de 121 Millirads d'Euro font un coût annuel de 30 ct par kWh est une erreur à double titre.
    D'abord parce que c'est supposer qu'un réacteur ne fonctionne qu'un an. En fait, l'amortissement de l'installation est sur une durée bien plus longue (40 ans, voir 60)
    Ensuite parce que le coût du kWh n'est pas fait que par le prix des investissments mais aussi par celui de l'exploitation et de la maintenance... sans compter le démantelement à venir.

  • TREGOUET René

    8/02/2012

    Réponse à Monsieur Besançon

    Erratum dans l'éditorail du 3 janvier 2012

    Dans mon éditorial du 3 janvier 2012, "L’énergie nucléaire entre dans une ère nouvelle" (http://www.rtflash.fr/l-energie-nucleaire-entre-dans-ere-nouvelle/article), une erreur s'est malencontreusement glissée dans la phrase " Le montant total des investissement réalisés en France depuis 1957 dans le domaine du nucléaire civil se monte à environ 121 milliards d'euros constants (valeur 2010). Au total, chaque MW nucléaire installé a donc coûté 2 millions d’euros en investissements. Si l’on fait à présent le ratio production électronucléaire annuelle (410 milliards de kWh) sur investissements, on obtient un coût de production annuelle (hors maintenance) de 30 centimes par kWh nucléaire produit."

    S'agissant du total des investissements réalisés depuis 1957 en France, le coût de production par kWh nucléaire annoncé (30 cts) n'est évidemment pas annuel mais global, pour l'ensemble de la période considérée et n'inclut pas, comme cela est précisé, les coûts de maintenance.

    Ce coût n'intègre pas non plus le cout futur du démantèlement des centrales qui fait l'objet de différentes estimations de la part des experts et qui est estimé par EDF à 450 millions d'euros par réacteurs, soit un coût total de l'ordre de 26 milliards d'euros pour nos 58 réacteurs nucléaires.

    Enfin, ce coût de production ne prend pas non plus en compte le futur coût du stockage des déchets radioactifs à vie longue, coût qui fait l'objet d'un vif débat entre experts et s'inscrit dans une fourchette de 28 à 35 milliards d'euros.

    A cet égard, il faut rappeler que ce coût, souvent mis en avant par les écologistes, a un impact faible sur le coût de production de notre électricité nucléaire.

    Ce coût a en outre de bonnes chances d'être considérablement réduit à l'horizon 2030, grâce aux avancées technologiques majeures en cours dans le domaines de la séparation des actinides et de la transmutation qui vont permettre de diminuer considérablement la quantité des déchets radioactifs et le temps de stockage de ces derniers, ce qui change complètement la problématique du stockage des déchets radioactifs.

    S'agissant plus largement des coûts de production de l’énergie électrique, la Direction de l’Énergie au Ministère de l’Industrie a publié une étude des coûts de référence de la production électrique (http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/cout-ref-synthese2008.pdf), qui est une évaluation du coût complet du mégawatt-heure (MWh) électrique issu des différents moyens de production.

    Les résultats sont exprimés en valeur relative, la base 100 représente une centrale nucléaire de type EPR mise en service en 2020. Les hypothèses de travail reposent sur un taux de rentabilité de 8% pour le capital investi, un prix de charbon à 60 Euros/tonne, de gaz à 6,5 $/MBtu et d’uranium à 52 $/lb.

    L'étude compare une centrale EPR de 1650 MW, une centrale à charbon pulvérisé et traitement des fumées de 900 MW et une centrale à gaz de 450 MW fonctionnant en base, c’est-à-dire 8760 heures par an.

    Les résultats obtenus sont les suivants : 100 pour le nucléaire, 110 pour le charbon et 125 pour le gaz. Ces résultats reposent sur l'hypothèse d'une répartition entre l’amortissement de l’investissement et le combustible de 75/25 pour le nucléaire et 25/75 pour le charbon et le gaz.

    Selon cette étude, pour une durée annuelle d’appel inférieure à 5000 heures par an les centrales à gaz sont plus compétitives que les centrales à charbon et les centrales nucléaires. Leur coût de référence est alors de 150, ce qui est l’hypothèse à retenir lorsque la centrale à gaz est utilisée conjointement à des moyens de production électrique utilisant de l’énergie renouvelable comme les éoliennes.

    Pour la petite hydroélectricité, sur la base d’un fonctionnement de 3500 à 4000 heures par an, l’étude donne une fourchette de 60 à 120 Euros par MWh pour des petites puissances comprises entre 50 KW et 7,5 MW.

    Pour la production éolienne (mise en service en 2012) d’une éolienne terrestre de 3 MW fonctionnant 2400 heures par an à pleine puissance, le coût est estimé à de 74 Euros par MWh. Pour une éolienne maritime de 4 MW fonctionnant 3000 heures on obtient 118 Euros par MWh.

    Enfin la production solaire photovoltaïque (mise en service en 2012) d’une installation de 3 KW pour une maison individuelle dans un environnement où l’énergie solaire incidente correspond au nord de la France, a un prix de revient de 680 Euros par MWh. Pour une centrale solaire à concentration de 10 MW située dans un environnement du sud de la méditerranée on est à 230 Euros le MWh.

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