Document de l’IAEA repris par la World Nuclear Association
Résumé
Dans un monde centré sur des solutions à court terme, bon nombre des caractéristiques qui font de l’énergie nucléaire un acteur clé dans la transition vers un monde durable ne sont pas correctement valorisées et souvent considérées comme acquises. En réfléchissant au discours populaire dans le monde de la politique énergétique, il semblerait que les énergies renouvelables, et les énergies renouvelables seules, seront responsables et capables de fournir un système énergétique zéro carbone – et que ce n’est qu’une question de temps.
Aujourd’hui, la réalité est que les émissions mondiales de dioxyde de carbone et l’utilisation de combustibles fossiles sont toujours en augmentation. Cela rend non seulement la lutte contre le changement climatique beaucoup plus difficile, mais entraîne également des centaines de milliers de décès par pollution chaque année.
L’énergie est l’agent essentiel de la promotion du développement humain, et la demande mondiale devrait augmenter considérablement au cours des prochaines décennies. Garantir l’accès à une énergie moderne et abordable est essentiel pour sortir les gens de la pauvreté et pour promouvoir l’indépendance énergétique et la croissance économique.
L’énergie nucléaire est une solution éprouvée avec une longue expérience bien établie. Les réacteurs nucléaires – un grand total de 445 dans 30 pays – sont l’épine dorsale à faible émission de carbone des systèmes électriques, fonctionnant en arrière-plan, jour après jour, souvent hors de vue et hors de nos esprits. Capables de générer d’immenses quantités d’énergie propre, ce sont les géants silencieux sur lesquels nous comptons quotidiennement.
L’énergie nucléaire a montré – que ce soit en France ou en Suède – qu’elle pourrait être le catalyseur de la réalisation de transitions énergétiques durables, bien avant que le changement climatique ne soit à l’ordre du jour. L’utilisation de l’énergie nucléaire est la voie rapide vers un système énergétique puissant et propre, qui non seulement offre un environnement plus sain et un approvisionnement en électricité abordable, mais renforce également la sécurité énergétique et contribue à atténuer le changement climatique.
L’industrie nucléaire mondiale, dirigée par la World Nuclear Association, est prête à relever le défi. Dans le cadre du programme Harmony, nous nous sommes fixé pour objectif de construire 1 000 GWe supplémentaires de réacteurs à travers le monde avant 2050, portant la part mondiale de la production d’électricité d’origine nucléaire à 25%.
Afin de réaliser le plein potentiel de l’énergie nucléaire, nous avons identifié trois domaines clés où des actions sont nécessaires :
• La nécessité de créer des conditions équitables qui valorisent la fiabilité et la sécurité énergétique
• Le besoin d’harmonie dans l’environnement réglementaire nucléaire
• La nécessité d’un paradigme de sécurité holistique pour l’ensemble du système électrique.
Les éléments d’un système d’énergie propre
L’électricité est au cœur de la vie moderne – elle alimente notre vie quotidienne, ainsi que nos rêves et nos ambitions. La demande n’a cessé de croître depuis plus de 100 ans et continuera de le faire à mesure que de nombreuses régions du monde continueront de se développer, et l’électrification joue un rôle central dans les efforts de décarbonisation (figure 1, voir références en fin d’article). Avec près d’un milliard de personnes dans le monde vivant toujours dans l’obscurité, sans accès à l’électricité, l’humanité a la responsabilité d’apprendre du passé – chacun a le droit de profiter d’un style de vie moderne d’une manière qui ne cause pas de tort aux personnes ou à la planète.
Le défi qui nous attend, cependant, va bien au-delà de l’électricité – nous devrons trouver des moyens de décarboniser toutes les parties de l’économie qui sont susceptibles de l’être et nous avons besoin de solutions durables à long terme. Cela signifie changer la façon dont nous chauffons nos maisons et alimenter nos processus industriels, ainsi que garantir que la façon dont nous voyageons, exportons nos produits et expédions nos aliments s’éloigne des combustibles fossiles.
Malgré les efforts considérables déployés pour décarboniser l’économie et les innombrables milliards dépensés, notre monde reste fortement accro aux combustibles fossiles. La tendance est claire – au lieu de réduire notre dépendance aux combustibles fossiles, nous l’augmentons (figure 2). En conséquence directe, les émissions de gaz à effet de serre continuent d’augmenter lorsqu’elles doivent chuter de façon drastique.
Nous devons apporter une transformation mondiale qui soit socialement, économiquement et écologiquement durable. Nous avons besoin d’un système abordable – personne ne devrait avoir à choisir entre le chauffage de sa maison et des éléments essentiels comme manger – ainsi qu’à aider à réduire la pauvreté et à assurer la réalisation du potentiel humain dans le monde. Nous avons besoin d’une source d’énergie qui peut non seulement nous aider à atténuer les effets du changement climatique et de la dégradation de l’environnement, mais aussi à apporter les énormes avantages d’une alimentation électrique fiable aux quatre coins du monde qui n’y ont pas accès.
L’énergie nucléaire apporte déjà une contribution majeure. En utilisant l’énergie nucléaire plutôt que les combustibles fossiles, nous évitons actuellement l’émission de plus de 2500 millions de tonnes de dioxyde de carbone chaque année. Pour mettre cela en perspective, cela équivaut à retirer environ 400 millions de voitures des routes du monde.
La société moderne est tributaire de l’approvisionnement régulier en électricité, tous les jours de l’année – quelles que soient la météo, la saison ou l’heure – et l’énergie nucléaire est particulièrement bien adaptée pour fournir ce service. Étant donné que la majorité de l’approvisionnement de base en électricité est d’origine fossile, une augmentation de l’utilisation de l’énergie nucléaire entraînerait une décarbonisation rapide du système électrique. Le récent rapport III de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) sur l’énergie nucléaire a souligné l’importance de générateurs d’électricité fiables en charge de base et la nécessité de bien les évaluer et de les compenser pour les services de sécurité et de fiabilité qu’ils fournissent.
Malgré une croissance récente impressionnante, la dure réalité est que les énergies renouvelables ne pourront pas à elles seules résoudre notre dépendance aux combustibles fossiles. De toute évidence, le soleil ne brille pas toujours et le vent ne souffle pas toujours, ce qui est aggravé par le fait que plusieurs fois ces périodes coïncident avec le moment où la demande d’électricité est au plus haut, mais les énergies renouvelables peuvent être complémentaires de l’énergie nucléaire. Les solutions de stockage, telles que les batteries, ne pourront pas alimenter nos sociétés pendant des jours ou des semaines lorsque le temps n’est pas favorable. Le gaz naturel est actuellement la solution la plus utilisée pour résoudre le problème de l’intermittence, qui ne fait que renforcer la dépendance de notre économie vis-à-vis des combustibles fossiles, et compromet gravement les «pouvoirs verts» apparents de nombreuses énergies renouvelables.
Vers un avenir durable
Le rapport spécial du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) sur le réchauffement climatique de 1,5 °C (référence iv) a examiné un grand nombre de scénarios différents pour limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C. Parmi les scénarios qui permettraient d’atteindre cet objectif de 1,5 °C, l’augmentation moyenne de la contribution de l’énergie nucléaire à la production d’électricité était 2,5 fois plus élevée qu’aujourd’hui. Cependant, le scénario « à mi-chemin » – dans lequel les tendances sociales, économiques et technologiques suivent les modèles actuels et ne nécessiteraient pas de changements majeurs, par exemple, le régime alimentaire et les habitudes de voyage – voit le besoin d’augmentation nucléaire de cinq fois fois dans le monde d’ici 2050.
L’AIE a conclu que sans une contribution accrue de l’énergie nucléaire, le défi déjà énorme de la réduction des émissions deviendra drastiquement plus difficile et plus coûteux. Dans leur dernier rapport sur l’énergie nucléaire (réf.v), publié en 2019, ils concluent également que ne pas utiliser le nucléaire aurait des implications négatives pour la sécurité énergétique et entraînerait des coûts plus élevés pour les consommateurs. L’AIE recommande des réformes politiques pour « … garantir la concurrence sur un pied d’égalité » et que « … l’accent devrait être mis sur la conception de marchés de l’électricité d’une manière qui valorise l’énergie propre et les attributs de sécurité énergétique des technologies à faible émission de carbone, y compris l’énergie nucléaire ». Ces réformes devraient également garantir que la fiabilité de la production d’électricité est correctement évaluée et compensée.
Dans le cadre du programme Harmony, l’industrie nucléaire mondiale a identifié trois domaines d’action clés pour libérer le véritable potentiel de l’énergie nucléaire : la nécessité de conditions de concurrence équitables, l’harmonisation des réglementations et la mise en place d’un paradigme de sûreté efficace.
En ce qui concerne la nécessité de règles du jeu équitables, nous constatons que de nombreux marchés mondiaux de l’électricité fonctionnent de manière non durable, dominée par une réflexion à court terme. Un approvisionnement en électricité abordable, fiable et disponible 24h/24 et 7j/7 génère de larges avantages pour la société et, comme le montre la figure 3, le nucléaire est l’une des sources d’électricité les plus abordables économiquement.
Cependant, les marchés n’accordent pas le crédit voulu aux producteurs d’électricité, comme l’énergie nucléaire, qui sont en mesure de répondre à ces demandes sociétales. Cela a entraîné des situations où l’énergie nucléaire a eu du mal à concurrencer les sources d’énergie subventionnées, elle ne tient pas compte des coûts cachés engendrés par son intermittence (par exemple, des dispositions de secours coûteuses et des investissements dans le réseau), ou n’a pas assumé sa responsabilité pour avoir utilisé notre atmosphère commune comme un dépotoir.
De plus, les marchés de l’électricité ne reconnaissent pas les coûts relatifs des différentes formes de production d’électricité. Alors que l’industrie nucléaire assume la responsabilité de ses coûts de cycle de vie (y compris le déclassement et la gestion des déchets), d’autres producteurs d’électricité ne le font pas. Les générateurs de combustibles fossiles sont rarement tenus de payer le prix des dommages environnementaux et sanitaires que leurs émissions provoquent, tandis que le coût de l’énergie éolienne et solaire n’inclut pas l’élimination des matériaux parfois toxiques en fin de vie.
En ce qui concerne la nécessité d’harmoniser les réglementations, les multiples barrières réglementaires découlant des divers processus d’autorisation nationaux et des exigences de sécurité limitent actuellement le commerce et l’investissement nucléaires mondiaux. Un manque de normalisation internationale impose des charges réglementaires inutiles aux activités nucléaires et entraîne des retards dans l’octroi de licences pour les nouvelles conceptions, ce qui entrave l’innovation.
L’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) a souligné l’importance de s’attaquer à ce problème, concluant que le manque d’harmonie réglementaire « … est la cause de nombreux inconvénients pour l’ensemble de l’industrie nucléaire, y compris les développeurs, les fournisseurs, les opérateurs et même les régulateurs eux-mêmes … Il en résulte une augmentation des coûts et une prévisibilité réduite de l’exécution des projets ». Il est donc crucial d’harmoniser le processus réglementaire pour remédier à ces faiblesses et éviter les doubles emplois et les incohérences inutiles.
En ce qui concerne la nécessité d’un paradigme de sécurité holistique pour l’ensemble du système électrique, nous devons considérer la sécurité dans une perspective sociétale, ce que le système énergétique actuel ne parvient pas à faire. Les avantages de l’énergie nucléaire pour la santé, l’environnement et la sécurité ne sont pas suffisamment compris et évalués par rapport à d’autres sources d’électricité. L’énergie nucléaire reste la forme de production d’électricité la plus sûre (figure 4). De plus, l’utilisation du nucléaire prévient régulièrement plusieurs dizaines de milliers de décès (résultant principalement de la pollution atmosphérique) chaque année en évitant l’utilisation du charbon, des mesures qui doivent être mieux reconnues et valorisées.
Le nucléaire pour un avenir durable
L’énergie nucléaire contribue déjà de manière significative à fournir au monde une électricité propre et abondante et a fait ses preuves en tant que bête de somme fiable dans le monde entier. Des pays comme la France, la Suède et la Suisse ont prouvé qu’il est possible de dissocier la croissance économique d’une augmentation des émissions nocives et dans les délais nécessaires pour lutter efficacement contre le changement climatique et la dégradation de l’environnement (figures 5 et 6, réf. ix et x). Le nucléaire peut garantir que les populations à croissance rapide atteignent un niveau de vie croissant – sans avoir à sacrifier la planète ou leur propre bien-être.
L’incroyable densité énergétique de l’uranium signifie que quelques kilos suffisent pour fournir à une personne suffisamment d’énergie pour la vie. L’uranium est abondant et peut être trouvé dans de nombreuses régions du monde, ainsi que dans l’eau de mer (voir note en fin de billet). De plus, le combustible nucléaire usé est bien géré et peut dans la plupart des cas être recyclé pour produire encore plus d’énergie. En utilisant l’énergie nucléaire, les pays sont en mesure de prendre en main leur propre destin en diminuant leur dépendance à l’égard de l’énergie importée – une indépendance et une sécurité accrues en des temps incertains.
Contrairement à d’autres sources d’énergie, l’énergie nucléaire nous aide à réduire notre empreinte totale, au-delà de l’environnement. En tenant compte de facteurs tels que le coût (par exemple, les coûts de carburant et de construction), le carbone (émissions de gaz à effet de serre tout au long du cycle de vie), les empreintes hydriques et terrestres, le nucléaire est de loin plus performant devant tous les autres producteurs d’énergie.
L’énergie nucléaire offre une multitude de services au-delà de la simple électricité. Grâce au nucléaire, nous pouvons décarboniser la façon dont nous chauffons nos maisons, fournir de la chaleur de process à l’industrie et garantir l’accès à de l’eau propre. Les approvisionnements en eau douce étant soumis à une pression croissante dans le monde, les réacteurs nucléaires peuvent assurer le dessalement, assurant un débit fiable d’eau potable fraîche dans les zones où elle est rare.
L’énergie nucléaire peut être utilisée pour alimenter la nouvelle révolution de la mobilité en cours. Chaque jour, nous utilisons près de 20 millions de barils de pétrole pour alimenter nos véhicules. En passant à une flotte de transport électrique ou à hydrogène – tous alimentés par l’atome – nous sommes en mesure de relever l’un des principaux défis d’une économie durable (voir également la note en fin de billet à ce sujet).
Nous ne pouvons pas nous permettre d’attendre – nous avons besoin de chaque partie du puzzle pour contribuer à résoudre certains des plus grands défis auxquels l’humanité aura été confrontée depuis très longtemps. Les impacts du changement climatique toucheront d’abord les plus pauvres et les plus vulnérables, et le fait de ne pas agir aura des conséquences humanitaires incalculables.
L’énergie nucléaire est le géant silencieux du système énergétique d’aujourd’hui – elle fonctionne silencieusement en arrière-plan, capable de fournir d’immenses quantités d’énergie, quelle que soit la météo ou la saison, nous permettant de nous concentrer sur tout le reste de la vie. Il s’agit d’une technologie qui est disponible dès maintenant et qui peut être étendue rapidement à travers le monde pour nous aider à résoudre certains des défis les plus déterminants auxquels nous sommes confrontés. L’énergie nucléaire a le potentiel d’annoncer un monde nouveau, plus propre et vraiment durable – nous permettant de transmettre une planète plus propre à nos enfants.
Source : World Nuclear Association. Références :
i International Energy Agency (2018), World Energy Outlook 2018. Data accessed from https://www.iea.org/weo/ – Based on the New Policies Scenario, which incorporates existing energy policies as well as an assessment of the results likely to stem from the implementation of announced policy intentions – with visual modification by World Nuclear Association.
ii International Energy Agency (n.d.), Statistics. Accessed from: https://www.iea.org/statistics/?country=WORLD&year=2016&category=Electricity&indicator=ElecGenByFuel&mode =chart&dataTable=ELECTRICITYANDHEAT – with visual modifications by World Nuclear Association.
iii International Energy Agency (2019), Nuclear Power in a Clean Energy System. Accessed from: https://www.iea.org/ publications/nuclear/
iv Intergovernmental Panel on Climate Change (2018), Special Report on Global Warming of 1.5 °C. Accessed from: https://www.ipcc.ch/sr15/
v International Energy Agency (2019), Nuclear Power in a Clean Energy System. Accessed from: https://www.iea.org/ publications/nuclear/
vi International Energy Agency & OECD Nuclear Energy Agency (2015), Projected Costs of generating Electricity – 2015 Edition. Accessed from: https://www.oecd-nea.org/ndd/pubs/2015/7057-proj-costs-electricity-2015.pdf
vii International Atomic Energy Agency (2015), Technical challenges in the application and licensing of digital instrumentation and control systems in nuclear power plants. Accessed from: https://www-pub.iaea.org/MTCD/ Publications/PDF/P1695_web.pdf
viii Paul-Scherrer Institute. Data for nuclear accidents modified to reflect UNSCEAR findings/recommendations (2012) and NRC SOARCA study 2015
ix International Energy Agency (2018), Electricity Information 2018 https://webstore.iea.org/electricity-information-2018-overview
x Ibid.
Source : Agence internationale de l’énergie atomique
Notes. Dans le cadre d’un accord de coopération entre la France et je Japon la faisabilité technique de l’extraction de l’uranium de l’eau de mer a été démontrée. Par conséquent les ressources en uranium peuvent être considérées comme infinies (sur ce blog : https://jacqueshenry.wordpress.com/2018/06/20/luranium-de-leau-de-mer-cest-faisable/ ). L’engouement actuel pour les moteurs à hydrogène ou les « piles à combustibles » n’est pas justifié dans le mesure où pour l’instant les seules sources économiquement rentables d’hydrogène sont le « reforming » catalytique du pétrole, la gazéification du charbon et la production électrolytique du chlore à partir de saumures concentrées, l’hydrogène étant un sous-produit de ce processus industriel. Il n’existe aujourd’hui aucune autre technologie de production massive d’hydrogène. Ne pas mentionner ces évidences industrielles relève de la « fausse-nouvelle » quand un gouvernement veut promouvoir l’hydrogène comme combustible non polluant.
jacqueshenry 