Débat sur l'énergie nucléaire - Définition et Explications

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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 (L'uranium est un élément chimique de symbole U et de numéro atomique 92. C'est un élément naturel assez fréquent : plus abondant que l'argent, autant que le molybdène ou...), qui apporterait un allongement considérable de la durée prévisionnelle d'exploitation des réserves de ce combustible (Un combustible est une matière qui, en présence d'oxygène et d'énergie, peut se combiner à l'oxygène (qui sert de...). Le Japon a ouvert son premier surgénérateur commercial (Un commercial (une commerciale) est une personne dont le métier est lié à la vente.), fonctionnant au plutonium (Le plutonium est un métal lourd de symbole chimique Pu et de numéro atomique 94, très dense — approximativement 1,74 fois plus...), en 1994, alors que la France a fermé le réacteur (Un réacteur peut désigner :) Superphénix (Superphénix est le nom du réacteur nucléaire de l'ex-centrale nucléaire de Creys-Malville sur la commune de Creys-Mépieu, dans l'Isère. Superphénix est un...) par arrêté ministériel du 30 décembre 1998. La transmutation (La transmutation est la transformation d'un élément chimique en un autre par une modification du noyau atomique de l'élément. Elle est aussi appelée transmutation nucléaire.), 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 (La fission nucléaire est le phénomène par lequel le noyau d'un atome lourd (noyau qui contient beaucoup de nucléons, tels les noyaux d'uranium et de plutonium) est divisé en plusieurs nucléides...).

L'autre domaine de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique,...) fondamental envisage lui un changement plus radical puisqu'il concerne le passage de la fission à la fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une...) nucléaire : au lieu de « casser » des atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant...) 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 (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) 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 (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de...), 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 (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse...) (dans l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) notamment).

Enfin, les pro-nucléaires avancent que la fusion devrait permettre de réduire considérablement les déchets dangereux en produisant essentiellement de l'hélium (L'hélium est un gaz noble ou gaz rare, pratiquement inerte. De numéro atomique 2, il ouvre la série des gaz nobles dans le tableau périodique des...). Ce à quoi les opposants au nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) répondent que la fusion devrait également produire d'autres particules radioactives. Quoi qu'il en soit, la fusion nucléaire (La fusion nucléaire (dite parfois thermonucléaire) est, avec la fission, l’un des deux principaux types de réactions nucléaires appliquées. Il ne faut pas confondre la fusion nucléaire avec la fusion du...) 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 (Le réchauffement climatique, également appelé réchauffement planétaire, ou réchauffement global, est un phénomène d'augmentation de la température moyenne des...)

Les émissions de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre :...) à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des corps du système solaire) ou d'autres...) (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 (Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere : fossile, littéralement « qui est fouillé ») est le reste (coquille, os, dent, graine, feuilles...)...), et en moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils...) un peu moins que les énergies renouvelables :

  • Dans le monde (Le mot monde peut désigner :), 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 (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas...) 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 (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) 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 (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps...) requiert, au niveau mondial, une réduction de l'ordre de 50 % des émissions de gaz à effet de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production agricole. Elle vise à soustraire aux éléments climatiques les cultures produites...) entre 1990 et 2050).

Cependant, cela représenterait un développement considérable de la filière (Une filière est une suite de formalités, d'emplois à remplir avant d'arriver à un certain résultat: la filière administrative.), 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 (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) James Lovelock, inventeur des théories Gaïa.
  • L'astrophysicien Hubert Reeves (Hubert Reeves (né le 13 juillet 1932 à Montréal, Québec, Canada) est un astrophysicien, communicateur scientifique et écologiste franco-québécois.) suggère, au contraire, de délaisser le nucléaire pour les énergies renouvelables.
  • Jean-Marc Jancovici, bien que défenseur du nucléaire par ailleurs, juge (Le juge peut être un professionnel du droit, désigné ou élu pour exercer son office. Il peut également être un simple citoyen appelé temporairement à rendre la justice : c'est notamment le cas des...) 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 (La Grande-Bretagne (en anglais Great Britain) est une île bordant la côte nord-ouest de l'Europe continentale. Elle représente la majorité du territoire du Royaume-Uni. En son acception...), a changé d’opinion à la suite de nouvelles découvertes scientifiques montrant à quel point (Graphie) le changement climatique provient de l’utilisation d’agents énergétiques fossiles tels que le pétrole (Le pétrole est une roche liquide carbonée, ou huile minérale. L'exploitation de cette énergie fossile est l’un des piliers de...), le gaz et le charbon.

Accident nucléaire (Un accident nucléaire, ou accident radiologique, est un événement qui risque d’entraîner une émission de matières radioactives ou un niveau de radioactivité susceptible de porter atteinte à la...) et assurance

La spécificité des risques nucléaires (faible probabilité (La probabilité (du latin probabilitas) est une évaluation du caractère probable d'un évènement. En mathématiques, l'étude des probabilités est un...) de survenance d'un sinistre mais extrême gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) possible) a conduit à placer celui-ci dans un cadre spécifique, visé par diverses conventions internationales ou lois nationales. Ainsi en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme...), les Conventions de Vienne, Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien, entre les confluents de la Marne et de...) 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 (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par assimilation, des actions de...) de l’électricité par des dizaines de milliers de kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 seconde.) 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 (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.).
  • les opposants au nucléaire estiment que ce système est extrêmement vulnérable face aux évènements climatiques comme ce fut le cas lors de la tempête (Une tempête est un phénomène météorologique violent à large échelle dite synoptique, avec un diamètre compris en général entre 200 à 1 000 km,...) 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 (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration...), comprenaient Witbank (5400 MW, charbon), Waigaqiao (4 800 MW, charbon), Niederauszem, (3 800 MW, charbon).

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