Si l'on veut limiter le réchauffement à 1,5°C ou 2°C, le nucléaire fait partie de la solution selon la plupart des scénarios du dernier rapport du GIEC. Le nucléaire aura-t-il le vent en poupe ?
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« L'industrie devra courir vite pour rester sur place. » Une récente analyse du site Internet de l'énergie Energy Post dresse un sombre tableau d'un secteur nucléaire « en crise ». Selon les analystes, une nouvelle ère s'ouvre :celle du démantèlement nucléaire, "la seule branche de l'industrie à prospérer".
Le fait est que de nombreuses centrales électriques dans le monde approchent de l'âge de la retraite. L'Agence internationale de l'énergie (AIE) avait précédemment indiqué s'attendre à une "vague d'arrêts de réacteurs vieillissants", près de 200 d'ici 2040. La plupart d'entre eux se situent en Europe, aux États-Unis, en Russie et au Japon. Plus de 440 centrales nucléaires fonctionnent dans le monde. En 2017, le réacteur moyen avait presque 30 ans. Le dernier éteindra-t-il bientôt les lumières ? Pas nécessairement.
De nouvelles centrales électriques sont également construites et mises en service. 2016 a même été une année record à cet égard :plus de 9 gigawatts de capacité nucléaire ont été ajoutés, la plus forte augmentation annuelle en 25 ans. En 2017, quatre nouvelles centrales ont fourni de l'électricité – trois en Chine, une au Pakistan. C'était moins que les dix-neuf que l'Association nucléaire mondiale (WNA) avait prévus. Des centrales électriques ont également été fermées, rapporte Energy Post, ce qui a entraîné une légère diminution nette de la capacité.
La WNA rapporte que 50 réacteurs sont actuellement en construction et prévoit que 53 autres démarreront d'ici 2025. Par ailleurs, l'association sectorielle souligne que la durée de vie de plusieurs centrales, normalement conçues pour durer de 25 à 40 ans, a été prolongée avec succès – ce qui est également envisagé en Belgique. "La capacité nucléaire mondiale ne cesse de croître", conclut la WNA.
Qu'en est-il de la part du nucléaire dans le mix énergétique ? En 2016, les réacteurs nucléaires ont généré 10,5 % de l'électricité produite dans le monde. C'est moins qu'au sommet de l'industrie en 1996, lorsque la part était de 17,5 %. C'est également moins que la part croissante des énergies renouvelables, qui représentent 24,5 %, principalement l'hydroélectricité. Selon la filière, la baisse de la part du nucléaire dans le mix mondial est principalement due à la place plus importante jouée par les centrales au gaz. Selon les chiffres que vous choisirez, vous pourrez donc brosser le tableau d'un secteur en grande difficulté comme d'une modeste renaissance du nucléaire.
Qu'est-ce que le futur va apporter? L'AIE décrit divers scénarios. Dans son New Policy Scenario (NPS), l'agence prend en compte les promesses climatiques faites par les pays. L'AIE s'attend à ce que la demande énergétique mondiale augmente de 30 % d'ici 2040, soit l'équivalent d'une Chine et d'une Inde supplémentaires.
Pour répondre à cette demande croissante, l'agence voit un rôle particulier pour le gaz, les sources renouvelables et l'amélioration de l'efficacité énergétique. Si nous ne parvenons pas à utiliser l'énergie plus efficacement, la demande augmentera deux fois plus. Selon l'AIE, les sources d'énergie renouvelables deviennent les moins chères dans de nombreux pays. L'énergie nucléaire fait toujours partie du mix, selon l'AIE. Il s'attend à ce que 4 gigawatts de capacité nucléaire soient ajoutés chaque année d'ici 2040, la Chine étant le pays de croissance le plus important.
L'AIE a également examiné ce qui serait nécessaire dans un scénario encore plus ambitieux pour maintenir le réchauffement climatique en dessous de deux degrés Celsius. Dans ce cas, 70 % de la production d'énergie devrait être à faible émission de carbone d'ici 2050. Toutes les technologies y jouent un rôle, y compris le captage et le stockage du carbone (CSC), où le CO2 provenant des émissions des centrales électriques est filtré et stocké, et l'énergie nucléaire. Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) mentionne également l'énergie nucléaire dans le même souffle que d'autres technologies à faible émission de carbone.
Selon une autre analyse de l'AIE, la fermeture des centrales nucléaires est une menace pour l'objectif des deux degrés. L'augmentation de la capacité nucléaire "pourrait aider" à atteindre cet objectif, a déclaré l'AIE. Cela nécessite des « politiques de soutien claires et cohérentes ». La question est de savoir si cela se produira. Les pays sont libres de décider comment ils réduiront leurs émissions. Sur les 163 pays qui ont soumis un plan dans le cadre de l'accord de Paris sur le climat dans lequel ils précisent comment ils vont le faire, seuls dix mentionnent explicitement l'énergie nucléaire.
Selon le climatologue américain James Hansen, il est impossible d'atteindre l'objectif climatique sans énergie nucléaire. Des militants écologistes tels que les Britanniques George Monbiot et Mark Lynas sont passés d'opposants à partisans pour cette raison. Ce dernier argumente dans son livre Nucléaire 2.0, pour un investissement massif dans le nucléaire et d'autres sources d'énergie à faible émission de carbone. Comme d'autres partisans de l'énergie nucléaire, ils soulignent tous les deux que les dangers de l'énergie nucléaire sont exagérés.
Par exemple, une commission des Nations Unies (UNSCEAR) a signalé en 2013 qu'aucun effet néfaste sur la santé n'avait été identifié à la suite d'une exposition aux rayonnements après la catastrophe nucléaire de Fukushima. Ni parmi les travailleurs ni parmi la population générale. Les experts considèrent également qu'il est peu probable que ce soit le cas à l'avenir.
Lors de la catastrophe nucléaire de Tchernobyl, l'UNSCEAR a conclu que 134 personnes avaient été exposées à tant de radiations qu'elles souffraient du mal des rayons. 28 d'entre eux sont morts sur le coup. En 2006, 19 personnes étaient décédées, mais pour la plupart de causes non liées à l'exposition aux rayonnements. De plus, les experts rapportent plus de 6000 cas de cancer de la thyroïde chez les enfants - conséquence d'un lait contaminé - dont 15 ont été mortels. Il est difficile de dire combien de personnes finiront par mourir à la suite de la catastrophe - en raison d'un risque accru de cancer. Les estimations vont de 4 000 à 9 000 selon l'OMS, à plusieurs dizaines de milliers.
Dans la revue médicale The Lancet les scientifiques ont calculé que l'énergie nucléaire est beaucoup moins mortelle que le charbon et le gaz, si vous regardez les effets sur la santé par térawattheure généré. La pollution de l'air est la principale cause du taux élevé de victimes que les combustibles fossiles exigent. James Hansen a calculé que l'énergie nucléaire a évité 1,84 million de décès dus à la pollution de l'air. Selon Hansen, un autre million pourrait être ajouté d'ici 2050, si la technologie est déployée davantage pour remplacer les centrales au charbon polluantes.
Ensuite, il y a la question des déchets radioactifs. Il en existe différents types, selon le degré de radioactivité et la durée de vie. Les déchets à vie longue et de haute activité doivent être isolés pendant des centaines à des dizaines de milliers d'années. Le stockage souterrain profond est la solution la plus évidente pour cela. Plusieurs pays ont déjà étudié des emplacements appropriés pour le stockage géologique. Dans notre pays, les couches argileuses situées à 225 mètres de profondeur dans la Campine y sont éligibles. Aujourd'hui, il y a déjà environ 250 000 tonnes de déchets nucléaires éligibles au stockage géologique dans des sites de stockage dans le monde.
La résistance à l'énergie nucléaire reste élevée. Est-ce irrationnel ? Aviel Verbruggen, professeur émérite d'économie de l'énergie et de l'environnement à l'Université d'Anvers, ne le pense pas. Les risques peuvent être faibles, mais les conséquences sont potentiellement importantes. "Le fait que les citoyens choisissent de renoncer aux avantages de l'énergie nucléaire, afin d'éviter des coûts potentiellement très élevés à l'avenir, est tout aussi rationnel que de souscrire une assurance incendie", déclare Verbruggen.
Mathias Bienstman, coordinateur politique chez Bond Beter Leefmilieu, ne pense pas que le mouvement écologiste exagère les risques de l'énergie nucléaire. « Ces risques ne peuvent être réduits au nombre de décès. Les frais de dépollution après un accident, rendre une région temporairement inhabitable, les dégâts économiques…. Tout doit être pris en compte. D'ailleurs, c'est le contribuable qui est responsable de ces risques :après 1,2 milliard d'euros de dégâts, les assureurs privés se retirent et l'État intervient."
Bienstman souligne en outre que l'UNSCEAR indique également pourquoi les effets sur la santé de la catastrophe de Fukushima n'étaient dans l'ensemble pas trop mauvais, notamment grâce à des évacuations réussies, qui ont permis de réduire l'exposition d'un facteur dix. "Si cela n'avait pas été le cas, nous aurions vu un risque accru de cancer et d'autres problèmes de santé dans les décennies à venir", ont ajouté les experts de l'ONU. « Le mouvement écologiste ne voit aucune raison impérieuse de continuer à investir dans l'énergie nucléaire. Il est également possible de développer un système électrique neutre en carbone sans énergie nucléaire, même si cela nécessite de nouvelles innovations et des réductions de coûts, par exemple en matière de stockage d'énergie. Investissons-y. Cela nous fournit un approvisionnement en électricité sûr, le plus rapide, au prix le plus bas et avec le moins de risques. »
Dans quelle mesure les nouvelles technologies peuvent-elles répondre aux objections à l'énergie nucléaire ? Les réacteurs de quatrième génération produisent moins de déchets radioactifs à vie longue et sont considérés comme plus sûrs. Différents types utilisent, entre autres, la sécurité passive, selon laquelle le réacteur s'arrête automatiquement en cas de problèmes graves. Aucune intervention humaine ou électricité n'est nécessaire pour arrêter le réacteur - Fukushima a été causée par une panne de courant et des générateurs défectueux qui ont provoqué la fusion.
La plupart des réacteurs actuels, comme ceux de Doel et de Tihange, sont de deuxième génération, refroidis à l'eau et ont été développés et construits dans les années 1970 et 1980. Les réacteurs actuellement en construction en Europe - au Royaume-Uni, en Finlande et en France – sont des réacteurs de troisième génération. Ce sont des versions améliorées et plus sûres des réacteurs de deuxième génération, qui utilisent toujours de l'eau comme liquide de refroidissement.
Les réacteurs de génération IV utilisent de nouveaux caloporteurs, tels que le sodium, le plomb, l'hélium ou le sel fondu. Les types de réacteurs de quatrième génération sont à divers stades de développement. "Un réacteur à haute température refroidi au gaz sera mis en service en Chine cette année", déclare Jan Leen Kloosterman, qui étudie le réacteur à sels fondus à la TU Delft. « Les réacteurs refroidis par métal sont encore trop chers. Le réacteur à sels fondus n'a pas encore surmonté les obstacles technologiques et pourrait être opérationnel d'ici 2050. »
Kloosterman pense que si nous voulons utiliser l'énergie nucléaire pour atteindre les réductions d'émissions nécessaires à court terme, ce sera principalement avec des réacteurs de génération III.
Cependant, les réacteurs en construction en Angleterre, en Finlande et en France connaissent des retards et des dépassements budgétaires. Le coût du réacteur finlandais Olkiluoto-3 s'est déjà élevé à plus de 8 milliards, au lieu des 3 estimés. Les travaux accusent près de neuf ans de retard. La construction de la centrale de Flamanville coûte déjà plus de trois fois plus cher que prévu et accuse six ans de retard. La centrale britannique Hinkley Point C - "la centrale électrique la plus chère du monde" - est confrontée à des problèmes similaires.
Selon les critiques, ces exemples indiquent que l'énergie nucléaire touche progressivement à sa fin dans les pays occidentaux pour des raisons purement pratiques. "Cela n'aide certainement pas", déclare Kloosterman. "Cela fait réfléchir les investisseurs à deux fois." Kloosterman souligne que les projets en Chine et en Russie se déroulent comme prévu. C'est donc possible. Selon Peter Baeten, expert en énergie nucléaire à la Vrije Universiteit Brussel, cela est dû en partie à une volonté politique claire et à une industrie d'approvisionnement bien développée. « Il a été négligé en Europe. Ce n'est pas facile de le redémarrer."
Selon Baeten, les coûts d'investissement élevés sont la plus grande pierre d'achoppement. « Des réacteurs modulaires plus petits (SMR; voir Eos n° 10, 2017) peuvent apporter une réponse car le coût d'investissement est beaucoup plus faible », pense Baeten. « Au lieu de repartir de zéro sur le site, les pièces sont fabriquées en usine. Ces SMR pourraient être en place d'ici cinq à dix ans.» Reste à savoir jusqu'à quel point les SMR peuvent être bon marché. Selon certaines études et analyses, cela pourrait s'avérer décevant. Baeten s'attend à ce que le coût par mégawattheure installé pour les premiers SMR soit plus élevé, mais diminuera après la production en série.
Les énergies renouvelables ne feront que gagner en importance. L'AIE s'attend à ce que les énergies renouvelables fournissent 30 % de l'électricité mondiale d'ici 2022. D'ici 2040, leur part aura atteint 40 %. Avec l'hydroélectricité en tête, suivie par le vent et le soleil. Cette tendance peut-elle être conciliée avec un rôle pour l'énergie nucléaire ?
Selon le secteur, oui. "Les centrales nucléaires peuvent en principe fournir une électricité flexible", déclare Matthias Meersschaert, porte-parole du Forum nucléaire. « Avec le temps, une capacité de stockage supplémentaire rendra les deux encore plus complémentaires. Et les SMR peuvent encore mieux répondre à la demande. »
Selon l'économiste environnemental Johan Albrecht (UGent), l'avenir de l'énergie nucléaire en Europe n'est pas évident. « La demande d'électricité est en baisse. L'Europe veut que la part des énergies renouvelables augmente. Cela laisse moins de place aux autres technologies.» D'un autre côté, il y a encore plus de 250 centrales électriques en Europe qui fonctionnent au charbon. "Si l'UE décide qu'ils doivent fermer dans une dizaine d'années, vous aurez une autre histoire", déclare Albrecht. Jusqu'à présent, cela ne semble pas être le cas. Selon Albrecht, les choses sont différentes dans des pays comme l'Inde et la Chine, où la demande d'électricité continue d'augmenter. "Le nucléaire a toujours sa place dans le mix, et il est préférable au charbon." C'est aussi dans cette région que l'AIE s'attend à la plus forte croissance.
Albrecht s'attend à ce que nous ne survivions pas aux décennies à venir uniquement avec le soleil et le vent. « Il faut donc un système de secours. Il peut s'agir de centrales électriques au gaz, de centrales à biomasse ou de centrales nucléaires.» À court terme, les sources renouvelables et l'énergie nucléaire ne se gêneront pas, selon Albrecht. "Mais si la part des énergies renouvelables augmente fortement, une combinaison des deux peut ne pas être la plus rentable." Selon Albrecht, les coûts élevés jouent un rôle dans l'énergie nucléaire. Les anciennes centrales électriques fournissent une électricité bon marché, mais un jour elles devront être fermées. « Pour éviter la surproduction, vous devez pouvoir éteindre votre système de secours à des moments où il y a beaucoup de soleil et de vent. Mais pour rentabiliser une nouvelle centrale nucléaire coûteuse, il faut qu'elle tourne le plus possible. Ensuite, d'autres options peuvent devenir plus attrayantes."
Tant la prospective menée par Albrecht pour l'Institut Itinera que les études d'EnergyVille en tant que gestionnaire de réseau Elia montrent que nous pouvons garantir l'approvisionnement en électricité en Belgique même avec une sortie du nucléaire en 2025. « Mais il faut alors investir dans une sauvegarde », déclare Albrecht. "Plus cette décision est retardée, plus il est probable que nos centrales nucléaires devront rester ouvertes plus longtemps."
