Débat sur l'énergie nucléaire - Définition

Systèmes nucléaires futurs

Deux axes de recherche majeurs visent à améliorer la performance du nucléaire.

Le premier concerne les recherches sur la transmutation, devant permettre la construction de réacteurs dits « à neutrons rapides » ou « surgénérateurs ». Le principal avantage de cette avancée réside dans la diminution importante de la consommation d'uranium, qui apporterait un allongement considérable de la durée prévisionnelle d'exploitation des réserves de ce combustible. Le Japon a ouvert son premier surgénérateur commercial, fonctionnant au plutonium, en 1994, alors que la France a fermé le réacteur Superphénix par arrêté ministériel du 30 décembre 1998. La transmutation, bien que constituant une évolution technologique importante, n'apporte néanmoins aucune révolution sur les principes mis en œuvre : les réacteurs à neutrons rapides s'appuient toujours sur la fission nucléaire.

L'autre domaine de recherche fondamental envisage lui un changement plus radical puisqu'il concerne le passage de la fission à la fusion nucléaire : au lieu de « casser » des atomes lourds en atomes plus légers, la fusion doit permettre de fusionner des atomes légers (de l'hydrogène) pour créer des atomes plus lourds (essentiellement de l'hélium), libérant au passage une énergie considérable, 3 à 4 fois plus importante que l'énergie libérée par la fission. La fusion est le mécanisme de production d'énergie utilisée par le soleil, ou au sein des bombes H. Les principaux avantages de la fusion résident dans un niveau de production d'énergie beaucoup plus élevé, mais aussi par le fait que le combustible (les atomes d'hydrogène) se trouve de manière abondante sur Terre (dans l'eau notamment).

Enfin, les pro-nucléaires avancent que la fusion devrait permettre de réduire considérablement les déchets dangereux en produisant essentiellement de l'hélium. Ce à quoi les opposants au nucléaire répondent que la fusion devrait également produire d'autres particules radioactives. Quoi qu'il en soit, la fusion nucléaire est encore très loin d'être une solution industrialisable. Les difficultés rencontrées sont principalement liées au fait que le processus de fusion, pour être initié et maintenu, nécessite des températures extrêmement élevées (de l'ordre de plusieurs dizaines de millions de degrés Celsius), ainsi que des dispositifs de confinement (notamment magnétiques) très élaborés.

Autres thématiques du débat

Impact de l’énergie nucléaire sur le réchauffement climatique

Les émissions de gaz à effet de serre (GES) sont identifiées de manière assez consensuelle comme causes d’un réchauffement climatique global.

La production électro-nucléaire émet, selon un rapport de l’Agence pour l’énergie nucléaire de l’OCDE, très peu de GES par rapport à la production d’énergie fossile, et en moyenne un peu moins que les énergies renouvelables :

• Dans le monde, l’utilisation de centrales nucléaires permet d’abaisser de plus de 8 % les émissions de GES du secteur énergétique (17 % pour la seule électricité), par rapport à l’utilisation de centrales thermiques à flamme.
• Pour les seuls pays de l’OCDE, l’économie réalisée représente près de 1,2 gigatonnes (milliards de tonnes) de CO ou environ 10 % des émissions totales de CO imputables à la consommation d’énergie (les objectifs du protocole de Kyoto sont une réduction de 0,7 gigatonnes entre 1990 et 2008-2012).

Ainsi, le développement de l'énergie nucléaire permettrait de participer à la réduction des émissions de GES. Selon un calcul théorique, remplacer toute la production actuelle d'énergie d'origine fossile par une production nucléaire dans les zones où cela serait raisonnablement envisageable permettrait une économie annuelle de 6,2 gigatonnes CO environ, soit 25 % à 30 % des émissions humaines de CO fossile (la stabilisation du climat requiert, au niveau mondial, une réduction de l'ordre de 50 % des émissions de gaz à effet de serre entre 1990 et 2050).

Cependant, cela représenterait un développement considérable de la filière, y compris dans de nombreux pays ne disposant pas aujourd'hui de centrales nucléaires. Le nucléaire ne peut donc être qu'un élément de la réponse au changement climatique, mais non la réponse unique.

Voici quelques opinions de personnalités concernant l'impact du nucléaire sur le réchauffement climatique :

• Patrick Moore considère cette source d’énergie comme la seule solution réaliste au problème du réchauffement climatique.
• C’est également l’opinion du scientifique James Lovelock, inventeur des théories Gaïa.
• L'astrophysicien Hubert Reeves suggère, au contraire, de délaisser le nucléaire pour les énergies renouvelables.
• Jean-Marc Jancovici, bien que défenseur du nucléaire par ailleurs, juge que celui-ci ne pourra pas contribuer de manière suffisante à la réduction des GES dans des délais compatibles avec les contraintes imposées.
• Stephen Tindale, secrétaire général jusqu’en 2005 de Greenpeace Grande-Bretagne, a changé d’opinion à la suite de nouvelles découvertes scientifiques montrant à quel point le changement climatique provient de l’utilisation d’agents énergétiques fossiles tels que le pétrole, le gaz et le charbon.

Accident nucléaire et assurance

La spécificité des risques nucléaires (faible probabilité de survenance d'un sinistre mais extrême gravité possible) a conduit à placer celui-ci dans un cadre spécifique, visé par diverses conventions internationales ou lois nationales. Ainsi en Europe, les Conventions de Vienne, Paris ou Bruxelles, et aux États-unis le Price-Anderson Nuclear Industries Indemnity Act, ont bâti un système juridique spécifique au nucléaire. Les principales conséquences de ces conventions sont :

• Reconnaissance de la responsabilité objective (c'est-à-dire la responsabilité même en absence de faute) d'un intervenant unique, l'exploitant nucléaire.
• Cette responsabilité est limitée dans les montants et la durée.
• Au-delà de ces limites, ce sont les États ou des groupements d'États qui prennent le relais, mais pour des montants là aussi plafonnés. Les limitations de responsabilité sont différentes d'un pays à l'autre.

Face à ces spécificités, les organisations anti-nucléaires pointent parfois l'insuffisance des montants garantis. Ces organisations soulignent également que le principe d'intervention des États dans le mode d'indemnisation fausse le coût réel de production de l'énergie nucléaire par rapport à une industrie classique qui aurait dû supporter l'intégralité de ses coûts d'assurance.

Centralisation de la production

La production d’énergie nucléaire est un système centralisé, ce qui d'après les opposants au nucléaire, poserait divers problèmes :

• cette centralisation implique le transport de l’électricité par des dizaines de milliers de kilomètres de lignes THT (Très haute tension) qui sont elles-mêmes vulnérables et qui sont dénoncées comme nuisant aux paysages. Il existe 254 000 pylônes de taille comprise entre 25 et 100 mètres de hauteur.
• les opposants au nucléaire estiment que ce système est extrêmement vulnérable face aux évènements climatiques comme ce fut le cas lors de la tempête de décembre 1999.

Cependant, la taille des sites de production des autres filières énergétiques est du même ordre de grandeur. On trouve en effet couramment des centrales au charbon de 1 200 à 2 000 MW, des centrales au gaz de 800 MW, et enfin des fermes éoliennes de 1 000 MW. En 2007, les centrales les plus importantes au monde, construites ou en projet, comprenaient Witbank (5400 MW, charbon), Waigaqiao (4 800 MW, charbon), Niederauszem, (3 800 MW, charbon).