De la Chine au Brésil : Comprendre le boom de l'énergie nucléaire

Bertrand BARRÉ

Professeur Émérite à l'Institut National des Sciences et Techniques Nucléaires INSTN
Président du Groupe de Réflexion sur l'énergie et l'environnement au 21è siècle GR21

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1- L'énergie, dans le dilemme développement/environnement

Depuis 1993, le PNUD, Programme des Nations Unies pour le Développement publie chaque année et pour chaque pays disposant de statistiques un peu fiables un « indice de développement humain » IDH, indice composite qui prend en compte des facteurs de santé publique, d'éducation et de pouvoir d'achat, avec une pondération appropriée. Des pays comme le Canada ou la Norvège ont un indice qui dépasse 0,95 ; celui du Brésil est de 0,79 et celui de la Chine, 0,77, tandis que le Niger n'atteint que 0,31. Derrière la sécheresse des chiffres se cache un énorme besoin de développement sur notre planète (figure 1).


Figure 1 : corrélation entre développement et accès à l'électricité.
Sources : PNUD, AIE 2006

Si l'on porte sur un même graphique les IDH et la consommation annuelle individuelle d'électricité de chaque pays, le nuage de points se divise grossièrement en deux zones :

Au-dessus de 5000 kWh/an par habitant (la France est à 6300, la Grèce, à 5400 et le Portugal à 4800), il n'y a pratiquement aucune corrélation. On pourrait dire que c'est la zone du confort. Mais en dessous de cet espèce de seuil, la corrélation est frappante : pas de développement sans un minimum d'énergie, et, particulièrement, sans un minimum d'accès à l'électricité.

Aujourd'hui, en 2007, environ 1,6 milliards d'êtres humains n'ont pas accès à l'électricité : c'est un quart de la population mondiale. Dans son scénario dit « de référence », l'Agence Internationale de l'Énergie AIE modélise qu'en 2030 il resterait encore 1,4 milliards d'hommes, femmes et enfants sans électricité (Figure 2). Ce scénario prévoit pourtant une augmentation de 60% de la consommation mondiale d'énergie primaire dans le même temps, ce qui n'est guère compatible avec un développement « durable ».


Figure 2 : Privation d'électricité en 2002 et 2030
Source : AIE 2005

Pas d'électricité chez soi, cela veut dire pas d'éclairage pour apprendre ses leçons le soir, pas de réfrigérateur pour conserver vaccins et médicaments, etc. Pas étonnant que ceci se reflète dans le taux d'alphabétisation, l'espérance de vie, et les autres composantes de l'IDH.

Aujourd'hui, 80% de l'énergie primaire consommée dans le monde nous vient de la combustion de pétrole, de charbon et de gaz naturel, 10% provient de la biomasse traditionnelle, et les derniers 10% seulement sont produits à partir de sources « modernes » : nucléaire, hydraulique et autres énergies renouvelables (Figure 3).


Figure 3 : énergie primaire consommée dans le monde
Source : AIE

Cette dépendance vis-à-vis des combustibles fossiles n'est pas durable à plusieurs égards :

  • La plupart des spécialistes considèrent que la production d'hydrocarbures va passer par un maximum, d'ici 10 à 25 ans pour le pétrole conventionnel et d'ici 20 à 40 ans pour le gaz naturel. Qu'il s'agisse d'un pic ou d'un plateau, ce maximum sera suivi d'une décroissance progressive de la production.

  • 70% du pétrole conventionnel et 40% du gaz sont localisés dans une région très limitée, du nord de la Mer Caspienne au sud du Golfe Arabo-persique, et cette région est, de plus, politiquement instable. Constatant à quel point cette anomalie géologique a créé de tensions dans les décennies précédentes, on peu craindre les conséquences de la raréfaction annoncée précédemment.

  • L'usage intensif des combustibles fossiles, et surtout du charbon occasionne d'ores et déjà des pollutions régionales « classiques » de grande ampleur, notamment en Chine.

  • Enfin, et peut-être surtout, la combustion croissante des combustibles fossiles depuis les débuts de l'ère industrielle a modifié significativement la composition de l'atmosphère terrestre en CO2, méthane et autres gaz à effet de serre. Cette modification perturbe l'équilibre thermique de la Terre et on peut déjà en déceler les effets climatiques, comme le souligne le dernier rapport du Groupement Intergouvernemental d'Etude des Climats GIEC 2007. Pour espérer limiter à une valeur tolérable le réchauffement à venir au cours de ce siècle, il faudrait stabiliser la concentration de ces gaz au double de sa valeur préindustrielle.

On peut ainsi résumer le dilemme développement/environnement, où l'énergie joue un rôle crucial :

    1. Avant 2050, les besoins des pays en émergence entraîneront sans doute un doublement de la demande d'énergie

    2. Avant 2050, il faut avoir divisé par 2 les émissions mondiales de CO2, si l'on veut stabiliser la concentration des gaz à effet de serre à un niveau seulement double de celui de l'ère préindustrielle…

…en se rappelant que 80% de l'énergie que nous consommons provient de la combustion.

Il n'y aura pas de solution magique à ce problème planétaire : il faudra, le plus vite possible, mettre en œuvre tout l'éventail de mesures dont nous disposons :

  • Il faut agir sur la demande, par une combinaison d'avancées techniques et de modification des comportements des consommateurs (que nous sommes) ;

  • Il faut augmenter, dans le bouquet énergétique de chaque nation, la part des sources d'énergies qui n'occasionnent pratiquement pas d'émission de gaz à effet de serre ;

  • Il faut, en outre, mettre en œuvre massivement la capture et le stockage du CO2, faute de quoi le retour en force du charbon, que la baisse des hydrocarbures rendra inéluctable, aura des conséquences catastrophiques.

La première de ces propositions n'est guère contestée, mais sa réalisation pratique est encore bien modeste. La « séquestration » du CO2 n'en est encore au stade d'opérations pilotes. Quant au sources d'énergie peu émettrices de gaz à effet de serre, leur compte est vite fait :les énergies renouvelables et l'énergie de la fission nucléaire (Figure 4). C'est à cette dernière que ce papier est consacré.


Figure 4 : Emissions de gaz à effet de serre, en grammes équivalents de CO2, pour produire 1 kWh électrique (CCS = capture et stockage CO2, PV = photovoltaïque)
Source : D. Weisser AIEA 2006

2- Bilan de l'énergie nucléaire en 2006

En 2006, 435 réacteurs nucléaires situés dans 31 pays et totalisant 370 GWe de puissance installée ont produit 2660 milliards de kWh (TWh), soit environ 16% de l'électricité mondiale (Figure 5).


Figure 5 : Production (histogramme) et pourcentage (courbe) d'électricité nucléaire
Source: World Nuclear Association, Avril 2007

C'est à peine moins que la production de tous les barrages hydroélectriques du monde. S'il avait fallu produire la même quantité d'électricité à partir de pétrole, cela aurait nécessité plus que la production de l'Arabie Saoudite. On voit que si le pourcentage a légèrement baissé depuis 1991, la production totale continue à croître, mais plus doucement que dans les années 80.

Les quatre plus gros producteurs sont les Etats-Unis (788 TWh), la France (429 TWh), le Japon (291 TWh) et l'Allemagne (159 TWh). Avec 141 TWh, la Corée du Sud ne va pas tarder à dépasser la Russie (144 TWh) pour la cinquième place. Dans 9 pays, le nucléaire produit plus de 40% de l'électricité : France, Lituanie, Slovaquie, Belgique, Suède, Ukraine, Bulgarie, Arménie et Slovénie.

La production nucléaire des pays en émergence est la suivante : Chine continentale : 55 TWh (et 38 pour Taiwan), Inde : 16 TWh, Brésil : 14 TWh, Afrique du Sud et Mexique : 10 TWh.

La production d'électricité nucléaire des pays de l'OCDE économise déjà une quantité de CO2 qui représente à peu près le double des réductions que leur demande le Protocole de Kyoto.

3- Le « boom » annoncé

Il y a encore 10 ans, les projections internationales (AIE, AIEA, USDOE) prévoyaient une stagnation du nucléaire dans le monde, voire une légère décroissance, les nouvelles commandes de réacteurs n'équilibrant qu'à peine les mises à la retraite. La conjoncture s'est complètement renversée au début de ce siècle, et tout annonce désormais un « deuxième souffle » pour cette source d'énergie (Figure 6). Seule l'Union Européenne reste encore la bouteille à l'encre, tant sont divergentes les politiques énergétiques des états qui la composent, des plus sérieux supporters du nucléaire (Hongrie, République Tchèque, Slovaquie, Finlande et France) à ses plus ardents adversaires, Autriche en tête.


Figure 6 Source AIEA 2006

La Russie a déjà sorti son programme nucléaire de l'hibernation où l'avaient plongé l'accident de Tchernobyl et l'implosion de l'Union Soviétique : tous les chantiers interrompus à l'époque sont repris, et l'exportation de réacteurs et de services du cycle de combustible est florissante.

Les Etats-Unis se sont remis en ordre de marche : une poignée de compagnies ont racheté leurs réacteurs nucléaires à celles qui n'en avaient qu'un ou deux et se sont constitué des « parcs » optimisés à la française et dont la disponibilité est désormais excellente. Une cinquantaine de réacteurs ont obtenu l'autorisation de porter de 40 à 60 ans leur durée d'exploitation, les procédures d'autorisation sont rationalisées, et la loi de programme Energy Policy Act of 2005 a créé les conditions financières d'un redémarrage des commandes, interrompues depuis 1974.

Isolée du commerce nucléaire international depuis son explosion atomique de 1974 par son refus de signer le Traité de Non Prolifération des armements nucléaires, le TNP, l'Inde a du développer en autarcie, non sans peine, son programme électronucléaire. Elle est désormais aidée par la Russie et les autres exportateurs de technologie nucléaire (Etats-Unis et France, notamment) cherchent des voies pour normaliser la situation.

En Extrême-Orient, le nucléaire n'avait pas ralenti sa progression comme dans le reste du monde : Japon, Corée du Sud Taiwan et, plus récemment, Chine ont des programmes significatifs et ambitieux.

Dans le reste des pays en émergence, Brésil, Afrique du Sud, Mexique et Argentine bénéficient déjà de l'électricité d'origine nucléaire et ont des programmes de développement. L'ambition du Brésil a notamment été réaffirmée en juillet 2007 par le président Lula da Silva. La plupart des pays du Moyen Orient envisagent également de démarrer dans le nucléaire civil, comme en témoignent les récentes déclarations libyennes.

Et même en Europe, la plupart des signaux récents pointent vers une relance : Royaume-Uni, Pays-Bas, pays Baltes, Suisse, Roumanie, Bulgarie et même Pologne, sans parler évidemment de la Finlande et la France où se construisent les réacteurs EPR « de troisième génération ».

4- Le pourquoi de la relance

Les raisons de cette relance pronostiquée, sinon amorcée, sont bien celles que nous évoquions en introduction :

    • Le démarrage plus vigoureux que prévu des grands pays émergents, Chine puis Inde, a provoqué une hausse significative des prix du pétrole, suivi rapidement par le gaz. Alors que le prix du baril de brut oscille autour de 70$, c'est à peine si l'on se souvient qu'il valait 10$ il y a moins de dix ans.

    • Les conséquences possibles d'une dépendance excessive vis-à-vis d'une poignée de pays (Moyen Orient pour le pétrole, Moyen Orient et Russie pour le gaz) ont été mises en évidence par les événements d'Irak et les démêlés entre Russie et Géorgie. Ce dernier point a ouvert bien des yeux en Europe de l'Ouest.

    • Le prix de l'électricité nucléaire dépend très peu des cours de l'uranium (qui ne sont pas moins erratiques ceux des autres matières premières), et l'uranium est bien réparti « géopolitiquement ».

    • Enfin et surtout, la réalité de la menace climatique liée à la combustion s'impose de plus en plus clairement au fur et à mesure que s'accumulent les constats et que s'affinent les modélisations. Même si le Protocole de Kyoto n'est entré en vigueur qu'en 2005 et en l'absence notable des Etats-Unis et de l'Australie, tous les pays sont bien conscients de l'enjeu qui s'attache aux négociations de « l'après-Kyoto », négociations où Chine Inde et Etats-Unis devront trouver leur place.

Face au dilemme Développement/Environnement, l'énergie nucléaire de fission n'est pas LA solution, mais il n'y a sans doute pas de solution sans un accroissement de son rôle.

Le nucléaire pourra-t-il répondre à cette attente ? Y aura-t-il assez d'uranium pour nourrir un programme mondial en fort développement ? Des solutions acceptables seront-elles mises en œuvre pour la gestion finale des déchets radioactifs ? Le risque d'accident grave est-il suffisamment maîtrisé ? Quid du risque de prolifération des armements nucléaires ?

La réponse – largement positive – à ces questions ne peut se bâcler en quelques lignes de conclusions : nous renvoyons les lecteurs intéressés à l'article référencé [1].

5- Références

- Réchauffement climatique et effet de serre : ce que peut apporter le nucléaire. B. Barré. In Responsabilité & Environnement N°47 Juillet 2007

- Énergie nucléaire : comprendre l'avenir. B. Barré et P.R. Bauquis, Editions Hirlé 2007
- Atlas des Énergies. Quelles énergies pour quel développement ? B. Barré Editions Autrement 2007

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