La transition énergétique ou écologique sans uranium : une lubie !

L’IPCC, organe onusien en charge du changement du climat a préconisé, afin de décarboner la production d’énergie électrique de développer l’énergie nucléaire, seule et unique source d’énergie totalement décarbonée avec l’hydraulique. Les sites susceptibles d’être aménagés pour produire de l’électricité « hydraulique » sont limités. Il suffit de constater l’imbroglio naissant entre l’Egypte et l’Ethiopie ou encore l’immense barrage chinois qui a nécessité le déplacement de dizaines de millions de personnes. Il ne reste donc qu’une seule solution : l’énergie nucléaire. Au cours de l’automne 2020 l’Agence internationale de l’énergie (IEA) mit en garde la Commission européenne sur la nécessité d’inclure l’énergie nucléaire dans la politique du Green-Deal bas carbone, les énergies renouvelables instables risquant de provoquer une dépression économique incontrôlable conduisant à la ruine irréversible de l’Europe. Pour le Directeur exécutif d’EDF, Jean-Bernard Levy le gouvernement français et également les autres pays européens avancés sur le plan technologique doivent impérativement mettre en place un plan de production industrielle de petits réacteurs nucléaires modulaires (SMR, smal modular reactor) en lieu et place des grandes installations telles que les EPRs.

La pression des écologistes, paradoxalement opposés à l’énergie nucléaire, a conduit la Commission européenne à ne pas prendre en considération les recommandations de l’IEA présentées par son Directeur Fatih Birol. Si l’Europe a échappé à un black-out généralisé au cours de l’hiver 2020-2021, ce n’est pas en raison du ralentissement de l’activité industrielle, conséquence de la pandémie coronavirale, mais parce que l’Allemagne a autoritairement limité les activités industrielles grosses consommatrices d’électricité. La raison en est le retard pris depuis plus d’une année dans l’achèvement du gazoduc NordStream-2 sous la pression américaine, gazoduc qui devait être raccordé au réseau gazier allemand au cours de l’automne 2020. En décidant après l’accident de la centrale de Fukushima-Daiichi de « dénuclariser » le pays l’Allemagne se retrouve aujourd’hui dans une impasse et la pression du parti vert allemand refusant de reconsidérer les critères ESG au sujet de l’énergie nucléaire ne pourra qu’aggraver cette situation. L’avenir énergétique de l’Europe est ainsi compromis.

Le gouvernement japonais, plus pragmatique, subit la pression des lobbys industriels du pays pour réactiver l’énergie nucléaire, seule issue pour atteindre l’objectif de neutralité carbone en 2050. Très gros importateur de charbon et de gaz naturel liquéfié le Japon est très réticent pour tout projet d’installation de moulins à vent sur son territoire, la population japonaise étant traditionnellement attachée à l’harmonie de ses paysages. De plus ce pays est régulièrement traversé par des typhons, ce qui complique sérieusement la mise en place de grandes éoliennes, y compris en mer pour les mêmes raisons météorologiques. Le JAIF (Japanese Atomic Industry Forum) et le JISF (Japan Iron and Steel Federation) exercent une pression constante sur le gouvernement pour réactiver le programme nucléaire. Actuellement 16 unités, entendez réacteurs, sont prêtes pour un redémarrage sans délai, les compagnies d’électricité propriétaires de ces unités ayant effectué tous les travaux de consolidation de sécurité post-Fukushima. L’immense traumatisme provoqué par l’accident de la centrale de Fukushima-Daiichi est toujours présent dans les esprits et les populations restent réticentes quant à la réactivation de ces installations, pour certaines presque neuves.

Le ministère japonais de l’industrie est très attentif aux développements de l’industrie nucléaire chinoise dans deux domaines très précis : les SMRs et les réacteurs à très haute température (HTR, High Temperature Reactor). Pour ce ministère l’HTR est la seule source économiquement viable de production d’hydrogène. Or l’hydrogène a été incluse dans le « Basic Energy Plan » japonais de neutralité carbone et les grands constructeurs automobiles japonais exercent aussi un pression constante sur le gouvernement japonais pour développer la production d’hydrogène avec des HTRs. Le Japon devra donc coopérer étroitement avec la Chine pour développer sur son territoire cette technologie nucléaire de quatrième génération.

On ne peut que constater que l’Europe et en particulier l’Allemagne accentuent leur retard en refusant d’admettre que l’énergie nucléaire est la seule issue possible pour arriver avant 2050 à une totale neutralité carbone. Certains mauvais esprits prétendent toujours que le nucléaire est « has-been ». Il n’y aura jamais, contrairement au charbon, au pétrole et au gaz, de rupture d’approvisionnement en uranium, les océans constituant le plus grand gisement d’ors et déjà exploitable. Si l’humanité veut survivre elle n’a pas d’autre choix car toutes les matières premières utilisées pour les énergies dites renouvelables et pour les véhicules électriques, sans exception, se tariront rapidement, probablement avant l’horizon 2050, alors tout projet de transition énergétique faisant abstraction de l’énergie nucléaire se terminera par un échec.

Source IEA. Illustration Centrale nucléaire de Kashiwazaki-Kariwa en attente de redémarrage, source TEPCO.

Nucléaire de 4e génération c’est chose faite en Chine

Capture d’écran 2016-03-16 à 18.24.25.png

Alors qu’EDF n’en finit pas de chercher une solution pour le financement du projet Hinkley Point C en Grande-Bretagne consistant en un EPR pour le moment et peut-être un deuxième EPR et que la même compagnie doit également trouver un autre financement, certes moindre mais tout de même également conséquent, pour racheter la division NP d’Areva, on se demande comment le fleuron énergétique français va pouvoir survivre à toutes ces ponctions. Faire appel aux investisseurs ? Pas question d’autant plus qu’EDF a été exclu du CAC40 en raison de la dépréciation du cours de l’action et que les investisseurs ne se précipiteront certainement pas pour investir dans une entreprise détenue à 80 % par l’Etat français qui ne brille pas par ses qualités de gestionnaire. Augmenter le prix du kW, pas question non plus puisque ce prix est décidé par les ronds de cuir qui sévissent autour des jupons de Ségolène. Parallèlement EDF doit acheter, selon la loi, des kW « renouvelables » hors de prix et les revendre à perte. Le cocktail est tellement défavorable que n’importe quel analyste spécialiste du secteur de l’énergie (dont je ne fais pas partie) peut émettre de sérieux doutes sur la viabilité financière de cette entreprise. Il reste naturellement les contribuables et les factures d’électricité … Au final de sont donc bien Monsieur et Madame Michu qui paieront la gestion étatique catastrophique tant d’EDF que d’Areva.

Force est de constater que la France est maintenant en retard d’une génération, on peut même dire de deux générations, dans le domaine de l’électronucléaire et ce sont les Chinois et les Russes qui ont pris une avance indéniable. La Russie, comme je me suis plu à le rappeler dans ce blog, est le seul pays au monde à développer les surrégénérateurs refroidis avec du sodium, type Super-Phénix, une technologie lamentablement abandonnée par le gouvernement Jospin, mais ce n’est pas tout. La Chine termine la construction de deux unités jumelles pilotes du vrai réacteur nucléaire de quatrième génération, le surrégénérateur à haute température (HTR) avec refroidissement par de l’hélium directement couplé à une turbine fonctionnant selon le type dit de Brayton (voir le lien). Ce type de réacteur pourra « brûler » aussi bien de l’uranium-238 que du thorium et ne s’embarrassera pas des actinides que ne peut pas gérer un réacteur à eau pressurisée comme un EPR car ils seront également fissionnés et serviront de combustible.

Ce type de réacteur présente deux particularités qui constituent des avantages considérables en regard de la complexité de fonctionnement des réacteurs à eau pressurisée. Il n’est pas nécessaire de l’arrêter tous les deux ans pour rechargement avec du combustible neuf. Les modélisations ont montré que ce type d’installation à neutrons rapides peut fonctionner au moins dix ans sans rechargement. De plus le rendement énergétique est considérablement amélioré par rapport à un réacteur de type EPR car le gaz de refroidissement sort du réacteur à la température de 850 degrés. En vertu du principe de Carnot également appelé deuxième principe de la thermodynamique le rendement de la machine tournante permettant de produire in fine de l’électricité est proportionnel à la différence de température entre le fluide entrant et le fluide sortant. Cependant dans une installation mettant en jeu une turbine en circuit fermé type Brayton, ce rendement énergétique est encore amélioré et atteint aisément celui des centrales électriques à gaz naturel, soit environ 60 %, ce qui n’a rien à voir avec le mirifique rendement promis pour un EPR d’environ 37 % si ma mémoire ne me fait pas trop défaut.

Le schéma ci-dessous (Wikipedia) illustre clairement comment fonctionnera une telle installation et il va sans dire que les deux unités de démonstration d’une puissance totale de 210 MW électriques actionnant une seule turbine à gaz en cours de construction sur le site de Shidaowan dans la province de Shandong vont rester dans l’histoire de l’évolution de l’électronucléaire car il s’agit d’une avancée technologique considérable.

800px-Gas-Cooled_Fast_Reactor_Schemata.svg.png

Comme on peut le constater dans la partie droite de l’illustration il s’agit d’un circuit fermé. Deux compresseurs couplés à la turbine renvoient le gaz sous pression et refroidi par deux échangeurs de chaleur vers le réacteur. Il ne s’agit plus d’une application directe du fameux principe de Carnot mais d’une amélioration de ce dernier à l’aide de compresseurs qui divertissent une partie de l’énergie fournie par la turbine pour compresser le fluide, ici de l’hélium qui sera chauffé par le réacteur. Contre-intuitivement ce type d’installation atteint des rendements idéaux tout en maintenant le fluide caloporteur en circuit fermé, ce que requiert un réacteur nucléaire pour éviter tout contamination externe. Le choix de l’hélium qui est un très mauvais capteur de neutrons (contrairement à l’eau) permet de mettre en place ce concept thermodynamique.

On ne peut que constater que la Chine a maintenant une « génération » d’avance dans le domaine du nucléaire civil. Pour preuve un deuxième projet vient de passer avec succès les qualifications préliminaires. Il s’agit de deux installations de 600 MW comportant chacune trois unités de 200 MW et trois turbines Brayton dont la construction a été décidée sur le site de Ruijin dans la province du Jiangxi et programmée pour être couplée au réseau électrique dans le courant de l’année 2021. Ce développement de l’énergie nucléaire de quatrième génération en Chine est le fruit d’une étroite collaboration entre la China Nuclear Engineering Company et l’Université de Tsinghua qui concentre la fine fleur des ingénieurs spécialisés dans ce domaine. CNEC bénéficie d’une grande indépendance vis-à-vis du gouvernement central chinois qui lui a confié le soin de résoudre les problèmes énergétiques du pays en se focalisant sur ces énergies nouvelles qui n’ont rien à voir avec les moulins à vent ou les panneaux solaires.

On ne peut donc que constater avec amertume que la France, encore leader mondial dans le domaine du nucléaire il y a 20 ans, a détruit son tissu industriel en raison d’une gestion étatique déplorable et sans aucune espèce de vision prospective, la recherche et le développement dans ce domaine crucial pour les générations futures ayant tout simplement été oblitérés par des décisions irrationnelles de nature politicienne. C’est un désastre annoncé depuis longtemps et confirmé par l’avènement de ces énergies dites renouvelables imposées par les mouvements « verts » qui aggravent la situation financière d’EDF et la prive de toute latitude pour s’orienter vers l’avenir. À en pleurer !

Source : World Nuclear Association, illustration : cuve du réacteur de Shidaowan, 25 mètres de haut et 700 tonnes, source China Huaneng.

Et aussi : https://en.wikipedia.org/wiki/Closed-cycle_gas_turbine