Énergie nucléaire

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L'énergie nucléaire désigne l'énergie libérée par la fission ou la fusion au niveau des noyaux des atomes.

Introduction

Découverte dans les années 1930, la fission nucléaire est utilisée à des fins civiles et militaires. Elle consiste à scinder un noyau atomique lourd (uranium par exemple) en noyaux plus petits. 1% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé par les centrales nucléaires actuels et par les premières bombes atomiques.

La fusion nucléaire consiste à fusionner deux petits noyaux en un plus gros (typiquement : hydrogène et deutérium, de l'hydrogène lourd, fusionnent en un noyau d'hélium). 10% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé actuellement par les bombes à hydrogène. D'éventuels usages civils sont très prometteurs (hydrogène et deutérium se trouvent aisément et l'hélium produit ne serait pas radioactif) mais les recherches menées depuis 30 ans n'ont toujours pas abouties même si des progrès ont été réalisés.

Place de l'énergie nucléaire

Aujourd'hui, l'énergie nucléaire représente 80% de la production électrique française et 6.5% de la production électrique mondiale. Cette énergie constitue une alternative aux énergies fossiles, ce à quoi les énergies renouvelables ne peuvent que partiellement prétendre de par leurs limites. Par exemple, l'énergie éolienne et photovoltaïque ne peuvent produire en l'absence de vent ou de soleil. Et puisqu'il est beaucoup trop coûteux et problématique de stocker l'électricité en masse, quand bien même nous développerions les énergies renouvelables à leur maximum en France, nus aurions toujours besoin de centrales conventionnelles, fossiles ou nucléaire, capables de produire sur demande.

Cela dit, la puissance d'une centrale nucléaire ne peut pas être rapidement ajustée, il faut une heure pour arriver à plein puissance en partant d'une centrale nucléaire au repos. Au mieux, elle ne peut donc fournir que le gros de la production. Les variations rapides de la consommation (ou de la production des renouvelables : baisse du vent, de la luminosité) doivent toujours être compensées par les centrales fossiles. Dès lors, l'essor des énergies renouvelables fait que le secteur nucléaire devra se contracter pour laisser une part plus grande aux centrales fossiles.

Enfin, le nucléaire ne peut prétendre à se substituer largement dans le monde aux énergies fossiles : les stocks disponibles de combustible seraient trop faibles et tous les pays ne disposent pas des compétences et de la stabilité nécessaires.

Quelles alternatives réalistes au nucléaire pour la France ?

Centrales nucléaires entre Beijing et Tianjin (Chine)

L'alternative la plus simple serait de faire ce qu'on l'on fait dans la plupart des pays développés (hormis ceux ayant un potentiel hydroélectrique exceptionnel, comme le Brésil) : utiliser principalement les énergies fossiles, notamment le charbon, pour un coût de l'électricité globalement similaire et des émissions fortement accrues (environ 50% avec du gaz naturel, 100% avec du charbon). Mais serait-il possible de miser avant tout sur les énergies renouvelables ?

L'association Sortir du nucléaire a proposé un plan de sortie en 5 à 10 ans qui utiliserait au maximum les économies d'énergie et se résoudrait à utiliser les énergies fossiles lorsqu'aucun autre choix ne serait possible. Voilà ce qu'il en ressort :

• Les émissions de CO₂ seraient augmentées de 20%, du fait du remplacement des dispositifs électriques de confort thermique (climatisation, chauffage) par l'usage du gaz naturel (même si le bois est privilégié), ce qui contredit les objectifs de réduction des émissions.
• Les centrales fossiles en elles-mêmes émettraient beaucoup plus de CO₂ mais leurs émissions seraient enterrées dans le sol via des procédés controversés de stockage géologique du CO2.
• Le plan inclut un déploiement très rapide d'importantes mesures d'économie d'énergie qui, de toute façon, devront être mises en œuvre pour satisfaire les objectifs de Kyoto et ce quels que soient nos futurs choix énergétiques. Le fait qu'en dépit de ces économies le plan prévoit une hausse des émissions le dispose comme peu apte à satisfaire de futurs objectifs de réduction des émissions.
• Les questions de coûts financiers ne sont jamais abordés. Si l'on passe sur la question des sommes nécessaires à une transition si rapide pour l'envisager dans le long terme, la redondance des installations (fossiles + renouvelables + stockage), les tendances à long terme du coût des énergies fossiles et la moindre efficacité des énergies renouvelables laissent deviner que le coût au kWh pourrait plus que doubler. Mais il est vrai aussi que la consommation baisserait significativement dans un tel plan.
• La plan mise fortement sur le gaz naturel en ignorant les questions géostratégiques qui y sont liées : les gisements russes seront bientôt épuisés, des difficultés persistent pour nos approvisionnements au Maghreb et en Asie mineure.

Coûts financiers

Aujourd'hui, la France dispose d'un tarif électrique dans la moyenne européenne et peu soumis aux variations des prix des énergies fossiles dont les prix augmenteront sur le long terme. Mais la question du coût réel, sur le long terme, de l'énergie nucléaire est peu clair et fait l'objet d'une controverse. Les raisons sont les suivantes :

• Les premiers investissements dans le nucléaire civil furent réalisés par l'État français et non par EDF, le budget de cette entreprise ne fut donc pas grévé par les emprunts correspondants. Or, la France va devoir renouveler son parce si elle maintient sa politique énergétique. En France, ce coût du renouvellement serait estimé à 345 milliards d'euros (plutôt 500 milliards en fait, ces chiffres étaient basés sur l'expérience anglaise alors que la France miserait sur l'EPR, plus coûteux). La somme est gigantesque mais il faut relativiser : sur 40 ans et en conservant la production actuelle de 400 TWh, cela représenterait 2 centimes par kWh.

• Un autre facteur est le coût de la matière première. En réponse aux tendances inflationnistes sur le long terme des énergies fossiles, l'énergie nucléaire connaît un nouvel essor mondial, ce qui exerce une pression sur les prix des combustibles. Cela dit, le coût de ces matières premières ne représente aujourd'hui que 12% du coût de production.. Même si ce coût venait à doubler, le prix final n'en serait que peu affecté.

• Le coût du démantèlement est également souvent évoqué comme une autre source d'énigme. Initialement grandement sous-estimé, les expériences se sont multiplées ces dernières années, en France et à l'étranger et on commence à en avoir une meilleure idée. Celui-ci serait en fait supérieur à dix milliards. Là encore, pas de quoi grandement réévaluer le coût du nucléaire.

• Enfin, il faut prendre en compte que puisque la seule alternative au nucléaire ayant des émissions faibles de CO₂ est un mix renouvelables-fossiles, et puisque ces solutions sont elles-mêmes coûteuses (redondance des installations, coût à long terme du combustible fossile, coûts élevés des solutions renouvelables), le nucléaire apparaît bien comme économiquement efficace.

Sécurité

En substance, une installation nucléaire civile présente des risques comparables à d'autres activités industrielles : déflagration et contamination. Mais la nature de la radioactivité place les installations nucléaires parmi les industries les plus dangereuses. Concernant la contamination, nous verrons ce qu'il en est plus tard, en examinant les accidents qui eurent lieu dans le passé.

Concernant une déflagration, on parle de risques d'explosion chimique et non nucléaire : les installations nucléaires conventionnelles n'utilisent pas de réactifs nécessaires à une explosion nucléaire. En revanche, certains réacteurs militaires ou des réacteurs civils expérimentaux à neutrons rapides (comme le fut Superphénix mais il n'en existe plus en France) peuvent manipuler ce genre de produits. Ça ne signifie pas que le risque soit négligeable : une explosion chimique peut être particulièrement violente, il suffit de se rappeler celle de l'usine AZF de Toulouse. Enfin, une explosion tend à disperser les produits qui se trouvent sur place.

Enfin, notons que même si les accidents sont rendus improbables, ils finiront toujours par arriver sur une période suffisamment longue. La question est donc de savoir si le nucléaire constitue un risque acceptable ou non.

Comprendre et mesurer la radioactivité

Loi exponentielle selon laquelle la radioactivité diminue

Dans un matériau radioactif, des noyaux atomiques se désintègrent spontanément en d'autres noyaux plus légers et émettent au passage des rayonnements. C'est un phénomène naturel qui a toujours existé sur Terre et nous sommes en permanence baignés par une légère radioactivité naturelle. A dose faible, la radioactivité n'est pas dangereuse, elle a même un effet bénéfique. La dangerosité dépend de la nature des rayonnements émis et de leur quantité (liée au nombre de désintégrations par seconde). Les rayonnements alpha sont arrêtés par une simple feuille de papier, les rayonnements bêta par une feuille d'aluminium, tandis que les rayonnements gamme ne sont qu'atténués par le plomb, décroissant exponentiellement selon l'épaisseur du plomb.

En termes d'impact sur les organismes vivants, on s'intéresse surtout à l'énergie de radiation reçue par unité de masse des corps vivants. On utilise pour cela le gray qui représenté l'énergie reçue par unité de masse (J/kg). Mais tous les rayonnements ne sont pas aussi dangereux l'un que l'autre et seule une partie du rayonnement est absorbée (cela dépend des organes exposés, etc). On utilise donc une autre unité synthétique qui exprime directement la gravité d'une exposition aux rayonnements pour un organisme vivant : c'est le sievert (Sv) qui représente l'énergie efficace absorbée par unité de masse (J/kg). On utilise parfois aussi le rem, correspondant à 10 mSv (millisieverts).

La limite légale d'exposition des personnels du nucléaire est de 20 mSv (0.02 Sv) par an et la radioactivité naturelle nous expose à 1 mSv par an. Voici les seuils de gravité d'une exposition reçue sur une période très courte :

• < 0.1 Sv : aucun effet notable.
• 0.5 Sv : élévation de la morbidité sans signe clinique, 7% de mortalité en plus dans les 30 années suivantes.
• 1 Sv : premiers symptômes d'un mal des rayons, hospitalisation recommandée. 14% de mortalité en plus dans les 30 années suivantes.
• 5 Sv : très graves symptômes, hospitalisation requise, 50% de mortalité dans les jours qui suivent.

La radioactivité disparaît selon une loi exponentielle, comme illustré sur l'image ci-contre. On utilise le concept de demi-vie : si la demie-vie est de 30 ans, après cette période la radioactivité initiale aura été divisée par deux. Par 4 après 60 ans, par 8 après 90 ans, par 16 après 120 ans, etc... Certains rayonnements émis peuvent toutefois contaminer leur environnement, le rendant à son tour radioactif. Tout dépend de la matière touchée et de la nature des rayonnements émis. Des mesures de décontamination sont possibles, à base de traitement à l'iode et, pour la terre par exemple, en enfouissant les couches superficielles de terre sous une profondeur de 20m de terre.

Différences entre les réacteurs conventionnels et Tchernobyl

Fichier:Thermal reactor diagram.png

Pour qu'un réacteur nucléaire soit fiable, il doit être conçu de façon à ce que la réaction de fission ne puisse se produire que lorsque les systèmes sont actifs et générer lui-même, naturellement, les conditions qui le pousseront à s'arrêter en cas de problème. Autrement dit il doit présenter des rétro-actions négatives.

Par exemple, dans les réacteurs conventionnels, l'eau agit à la fois comme modérateur (la couche qui ralentit les neutrons) et fluide caloporteur (chargé de refroidir le réacteur). Si la réaction s'accroît, l'eau chauffe (caloporteur) et sa densité diminue. Puisque l'eau est aussi le modérateur, les neutrons ne sont plus ralentis et arrivent trop vite pour provoquer d'autres fissions : ils s'échappent alors vers les couches de confinement et la réaction tend à s'éteindre. On parle pour de tels réacteurs de coefficient de vide négatifs.

Le réacteur de Tchernobyl, en revanche, présentait un coefficient de vide positif : il n'existait pas de système d'auto-régulation. Au contraire, il s'y trouvaient des rétro-actions positives : plus la réaction s'intensifiait, plus elle se stimulait ! Voilà pourquoi, en 3 à 5s, la réaction a pu s'emballer et être multipliée par cent. Le réacteur resta par la suite quinze jours en activité. Il est interdit aux États-Unis de construire des réacteurs à coefficient de vide positif.

Accidents graves liés à l'énergie nucléaire civile selon l'échelle INES

La liste suivante est exhaustive. A ce jour on peut donc considérer que seuls deux accident liés au nucléaire civil eurent des effets majeurs sur l'environnement et les populations. D'autres accidents comparables à ceux de niveau 5 se sont produits dans le domaine militaire (accident de Béryl, explosion d'un sous-marin nucléaire soviétique) et un autre dans le domaine civil (expédition erroné vers la casse d'un équipement médical au Brésil en 1987 avec 600 personnes gravement atteintes). Deux choses sont à noter.

Trois de ces quatre accidents furent causés par de graves erreurs de conception et témoignent de l'amateurisme des débuts du nucléaire. Les erreurs qui ont causé ces problèmes ont depuis été corrigées (certaines l'étaient déjà ou avaient été évitées dans d'autres pays avant qu'elles ne se produisent) et chaque accident a permis d'améliorer les procédures de sécurité, la conception des installations et la façon de minimiser les erreurs humaines, considérées comme inévitables. Bien entendu, rien ne dit que toutes les erreurs de conception possibles ont été éliminées, ni que de nouvelles n'ont pas été introduites depuis.

Par ailleurs, les deux accidents les plus graves se sont produits sous l'ère soviétique, ce qui n'est pas anodin : les responsables étaient souvent incompétents (nommés du fait de leur fidélité au parti sans forcément avoir les connaissances nécessaires). Par ailleurs, ces responsables étaient soumis à une forte pression et promus en fonction des résultats de productivité, ce qui récompensait ceux qui tendaient à se passer des procédures de sécurité. Malheureusement, on ne peut que faire le parallèle avec les méthodes gestion moderne, en particulier dans le secteur privé mais pas exclusivement. Faut-il considérer que la privatisation des entreprises gérant le nucléaire est une grave prise de risque, sachant que même lorsque l'État reste majoritaire, l'ouverture du capitale conduit systématiquement à des changements de méthode de gestion destinés à satisfaire les actionnaires et leur fournir rapidement les dividendes attendus et une croissance rapide et soutenue ?

Enfin, pour évaluer les conséquences d'un accident moderne, il faudrait regarder quelles quantités de matières radioactives seraient éjectées et leur nature (demi-vie, influence sur l'organisme, etc). Pour les centrales, leur puissance est légèrement supérieur à celle de Tchernobyl mais utilisent moins de combustible pour une même quantité d'énergie produite. Mais il faudrait aussi considérer les sites de déchets et usines de retraitement.

Niveau 7

• Catastrophe de Tchernobyl : Ukraine, 1986. Suite à un grave vice de conception et une gestion calamiteuse du site, le réacteur s'emballe et une explosion non-nucléaire survient. Selon l'AIEA 1000 personnes furent gravement exposées dont 134 irradiations aiguës et 28 décès, et 600.000 personnes furent affectées d'une surmortalité de 5% via des cancers développés ultérieurement. D'autres estimations estiment que plusieurs dizaines de milliers de cancers ont été ou seront développés du fait de cette catastrophe et imputent également à l'accident une dizaine de milliers de malformations infantiles à travers l'Europe. 488km² demeurent interdits d'accès.

Niveau 6

• Explosion du complexe de Mayak : URSS, 1957. Suite à un mauvais conditionnement et une panne du système de refroidissement, doublé d'une gestion incroyablement irresponsable, des déchets entreposés dans cette usine de retraitement émettent des gaz qui réagissent et provoquent une explosion chimique, projetant à plus d'un kilomètre d'altitude des matières radioactives. De source officielle, plus de 3000 personnes présentèrent une contamination à des niveaux dangereux et 10.000 furent évacuées, la zone étant peu peuplée. Plusieurs dizaines de kilomètres carrés présentent aujourd'hui une contamination comparable à celle de la zone interdite de Tchernobyl.

Niveau 5

• Three Mile Island : USA, 1979. Suite à des erreurs techniques et humaines, le cœur de cette centrale entre en fusion partielle. Le bouclier de confinement tint bon et il n'y eut pas de rejet des matériaux du cœur à l'extérieur, seule l'eau irradiée du circuit de refroidissement s'échappa. Aucun mort, irradiation a priori insignifiante mais l'on observa une baisse de la natalité humaine et animale par la suite. Cependant, le cœur venait d'être remis en service, ce qui a joué favorablement : avec une irradiation normale, l'activité du cœur aurait été plus grande.
• Wind Scale : Grande Bretagne, 1957. Suite à des défauts de conception (le réacteur fut initialement construit à la hâte pour le programme d'armement nucléaire britannique et reconverti par la suite), le réacteur finit par prendre feu. En l'absence de procédures établies, pendant 24h de l'eau fut envoyée sur le réacteur et se dispersa dans l'environnement, charriant avec elle des quantités de radioactivité un million de fois plus faibles que celles de Tchernobyl. Des mesures de précaution furent prises mais il est impossible d'évaluer s'il y eut des conséquences sanitaires.

Déchets et environnement

Le grand bénéfice environnemental de l'énergie nucléaire est bien sûr ses faibles émissions en CO₂, probablement les plus faibles par unité d'énergie produite, loin derrière les énergies fossiles ou le solaire photovoltaïque. En revanche, cette industrie se distingue bien sûr par d'autres pollutions, en premier lieu ses déchets nucléaires dont le problème n'est toujours pas résolu à ce jour et requiert une gestion lourde et potentiellement dangereuse.

Déchets à haute activité à vie longue (HAVL)

Déchets HAVL vitrifiés

Ce sont les déchets issus du cœur du réacteur. Ils présentent une très haute radioactivité et resteront actifs pour des centaines de milliers ou des millions d'années. La France en produit 1150 tonnes par an et ils concentrent 95% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Il s'agit typiquement d'uranium et de plutonium, et produits de fission (krypton, baryum, etc). Ces déchets sont évidemment extrêmement dangereux : si un stock d'une tonne se mettait à fuir après 1000 ans, il contiendrait encore assez de radioactivité pour contaminer 100 km3 d'eau au niveau des limites autorisées !

Après plusieurs mois passés en refroidissement, ces déchets sont séparés (on sépare l'uranium du plutonium) puis vitrifiés : ils sont fondus et mélangés à du verre (à base de bore), puis refroidis pour se solidifier. Enfin, ils sont recouverts d'un revêtement en acier. L'intérêt de cette méthode est que le verre ainsi produit peut résister à toute forme de dégradation : chaleur, inondation, radiations, etc. Par ailleurs, il possède une durée de vie de dizaines ou centaines de milliers d'années. Enfin, ces déchets restent pour l'heure entreposés sur le lieu dans leur conditionnement, dans les usines de retraitement de la Hague et de Marcoule, ce qui pose problème en cas d'attentat, de guerre ou de catastrophe naturelle.

Qui plus est, la durée de vie de ces conteneurs est certes longue mais une telle durée ne suffirait qu'à rendre les déchets moins dangereux mais pas inoffensifs. Il ne s'agit donc que d'une solution temporaire puisqu'à ce jour la France n'a toujours pas définit de stratégie de gestion à long terme et poursuit ses recherches depuis 1991. Plusieurs possibilités sont entrevues :

• Expulsion dans le soleil. Cette solution, définitive et sans conséquence environnementale, est pour le moment ignorée non pour des raisons de coûts (tout à fait acceptables) mais du fait des risques : si un accident se produisait, les déchets pourraient être relâches dans l'atmosphère ou éparpillés sur la surface.
• Transmutation de ces éléments radioactifs en d'autres inoffensifs ou moins dangereux. Ceci serait déjà possible dans des réacteurs à neutrons rapides tels que l'ancien Superphénix mais puisque ceux-ci présentent un danger non-négligeable...
• Entreposage de longue durée en surface ou subsurface.
• Stockage géologique définitif ou réversible.

Déchets à moyenne activité à vie longue (MAVL)

Il s'agit de déchets ayant été en contact proche avec le cœur du réacteur, telles que les coques des pastilles d'uranium. Ils représentent, en France, 850 tonnes de déchets par an et concentrent 4% de la radio activité totale des déchets du nucléaire. Leur retraitement est assez simple puisqu'ils sont compactés et stockés dans des conteneurs de même forme que ceux des déchets vitrifiés. La question de leur gestion sur le long terme demeure elle aussi en suspens.

Déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC)

Il s'agit principalement d'outils utilisés en contact avec le nucléaire. La France en produit plusieurs milliers de tonnes par an et leur dangerosité est faible, comparable à celle de déchets chimiques mineurs. Leur durée de nocivité est inférieure à 300 ans (demi-vie inférieure à 30 ans). L'essentiel de ces déchets peut toutefois être manipulé sans protection particulière.

Le conditionnement de ces déchets est en général sommaire : stockage dans des conteneurs ou (pour les liquides, en cas de risque de réaction chimique, pour ceux ayant une activité radioactive moyenne) coulés dans des matrices. Les matériaux utilisés peuvent être l'acier (ordinaire ou allié), certains ciments, du bitume, des résines. Ces fut sont finalement stockés dans des lieux de stockage dédiés, principalement dans la Manche et l'Aube. Dans le premier site, aujourd'hui plein, les futs étaient entreposés à même la terre puis recouvert d'un tumulus de terre. Dans ce second site, des casemates en béton sont coulées, puis remplies avec les futs des déchets et enfin remplies à nouveau de béton. Les industriels recherche actuellement de nouveaux sites ce qui, bien sûr, suscite en général beaucoup d'opposition au niveau local..

Déchets à très faible activité (TFA)

Il s'agit là de tout ce qui ne présente pas d'activité radioactive particulière mais s'est trouvé en contact avec une installation nucléaire, tels que les déchets de démolition des bâtiments des centrales aujourd'hui démantelées. Cela représente plusieurs dizaines de milliers de tonnes par an. Jusqu'à il y a peu, la France faisait figure d'exception puisqu'elle imposait pour ces déchets un traitement particulier. Désormais, ces déchets vont être banalisés et recyclés vers les industries conventionnelles.

Autres pollutions

L'analyse du cycle de vie impose de prendre en compte les activités en amont de l'exploitation, comparables à celles d'une importante activité industrielle.

• L'extraction des combustibles pour les besoins français a produit, à ce jour, dans les pays exportateurs (Niger, Canada, Australie, etc), 52 millions de tonnes de résidus d'extraction, considérés comme étant de faible activité à vie longue.
• La purification des combustibles (à Malvesi, près de Narbonne) requiert d'immenses bassins de décantation et produis de vastes quantités de déchets (combien et quoi ?), tels que de l'azote ayant conduit à l'eutrophisation de l'étang de Bages-Sigean, acte pour lequel la Comurhex a été condamné à payer 223.000€ de dommages et intérêts aux pêcheurs.
• L'enrichissement des combustibles (à Bessines, dans le Limousin) produit à son tour des déchets.
• Enfin, comme toute activité chimique, l'ensemble du procédé industriel rejette des effluents (gazeux et liquide, parfois même radioactifs en cas d'incident) dans l'environnement.

Finissons en mentionnant les problèmes de légionellose autour des centrales nucléaire, EDF bénéficiant d'un régime d'exception qui lui autorise, dans les cheminées de centrales, des concentrations bien plus élevées que les normes habituelles.

Approvisionnement en combustible

Comme pour les centrales fossiles, les stocks d'uranium sont malheureusement limités. Les réserves accessibles avec un coût inférieur à 130$ par kilo sont aujourd'hui de 60 années en se basant sur la consommation actuelle. Or, cette consommation augmentera à l'avenir même si les réacteurs deviennent plus efficaces (l'EPR revendique un usage du combustible 22% plus efficace que l'ancienne génération de centrales). Cependant, on estime que le fonctionnement de la prochaine génération de centrales nucléaires serait au moins assuré.

L'uranium est extrait sur quatre continents. Les six premiers pays producteurs sont le Canada (30% du total), l’Australie (21%), le Niger (8%), la Namibie (7.5%), l’Ouzbékistan (6%) et la Russie (6%). Une autre partie de l'approvisionnement provient des stocks militaires surnuméraires (États-Unis et Russie) et du retraitement d'une partie du combustible usé.

Enfin, la France utilise également du combustible MOX, constitué de Plutonium (assez commun) et d'uranium appauvri (un déchet de l'enrichissement de l'uranium, la phase qui permet, à partir de l'uranium naturellement extrait, de produire l'uranium enrichi utilisée dans les centrales nucléaires conventionnelles). Peu rentable à l'époque, ce choix devrait désormais se développer dans d'autres pays puisqu'il permet de réduire la consommation d'uranium.

Surgénérateurs

A long terme, il existerait un moyen de prolonger l'exploitation du nucléaire, en consommant 50 à 100 fois moins d'uranium pour produire les mêmes quantités d'énergie, la surgénération (réacteurs à neutrons rapides, fast breeders). Ce sujet est, une fois encore, source de nombreuses controverses.

Un surgénérateur est un réacteur nucléaire qui crée plus de noyaux fissiles (noyaux de combustible pouvant être scindé en noyaux plus petits selon le principe de la fission nucléaire) qu'il n'en consomme. Cela est possible en transmutant des noyaux fertiles (qui sont des noyaux non-fissiles, tels que l'uranium appauvri ou le thorium, disponibles en grandes quantités) en noyaux fissiles (plutonium par exemple). Le réacteur ne crée évidemment pas de la matière à partir de rien, disons simplement qu'il suffit de lui fournir des éléments plutôt communs qu'il transmutera en combustible et brûlera. Économiquement cela semble attirant mais, en pratique, de nombreuses difficultés techniques font que ce type de réacteur n'est intéressant qu'à partir d'un certain prix de l'uranium. Évidemment, cette technologie prend toute sa valeur dans un scénario de pénurie d'uranium.

Mais ces surgénérateurs ont un défaut rédhibitoire : ils sont dangereux ! Tchernobyl n'était pas un surgénérateur mais, comme lui, ces réacteurs présentent des rétro-actions positives qui poussent le réacteur à s'emballer. Il faut des contrôles actifs (qui peuvent échouer) pour contrôler le réacteur et le maintenir à son niveau de réaction, et prévenir l'emballement. Même s'il est vrai que le réacteur de Tchernobyl présentait d'autres problèmes de conception et de gestion et que les surgénérateurs modernes s'emballeraient moins vite, c'est un risque bien supérieur à celui des réacteurs conventionnels.

Enfin, notons que les surgénérateurs ont connu des destins malheureux dans le passé, bien qu'on note un regain d'intérêt récent (en Inde, du fait de la présence importante de Thorium, et aux Etats-Unis avec le projet Generation-IV pour la prochaine génération de centrales). L'exemple le plus célèbre est français, avec Superphénix. Souvent raillé, ce réacteur a pourtant quelques excuses et aurait pu avoir un avenir différent : sur onze années de fonctionnement, il n'a été exploité que 53 mois. Mais les problèmes techniques initiaux, dû à des erreurs de conceptions et des choix audacieux, n'ont causé que 25 mois d'arrêt. Ce sont avant tout les fermetures administratives (suite à des actions en justice, des interventions parlementaires, la nécessité d'examens, etc) qui ont représenté 54 mois de fermeture. La dernière année, ce réacteur fonctionna mieux que la moyenne des centrales conventionnelles. Des débats subsistent sur les raisons de sa fermeture par Lionel Jospin en 1997 : pour les uns, cela était dû à un manque d'intérêt économique alors que les prix de l'uranium étaient bas. Pour d'autres, il s'agissait d'une concession faîte au parti des Verts, alors membre important de la "gauche plurielle".

Les paragraphes suivants vont être remaniés

Pollution et dangers

Certaines personnes prétendent que l'énergie nucléaire est "propre", car elle rejette moins de dioxyde de carbone (et donc, contribue plus faiblement au réchauffement climatique) que la plupart des autres sources d'énergie . Mais les opposants à l'atome rappellent les nombreuses pollutions de l'industrie nucléaire qui ne peut donc en aucun cas être prétendue comme "propre".

La fusion nucléaire est l'objet de recherches depuis plus de 50 ans, mais l'objectif semble s'éloigner au fur et à mesure que les recherches progressent . Qui plus est, elle est aussi porteuse de dangers comme le dénoncent des scientifiques dont deux prix Nobel de physique, le japonais Koshiba et le français Pierre-Gilles de Gennes .

Déchets

Selon l'IAEA, environ 200 000 m3 de déchets faiblement radioactifs et 10 000 m3 de déchets hautement radioactifs sont produits à l'échelle mondiale chaque année. Les déchets hautement radioactifs sont extrêmement concentrés et toxiques. Si un stock d'une tonne se mettait à fuir après 1000 ans, il contiendrait encore assez de radioactivité pour contaminer 100 km3 d'eau!

À elle seule, la France annonce produire "officiellement" 1 kg par an par habitant de déchets nucléaires dont 10 g de déchets haute activité (HA), soit 650 tonnes de déchets "haute activité" pour l'ensemble du pays. Toutefois, ce chiffre ne représente que les déchets du processus de fabrication de l'électricité d'origine nucléaire (gants, bottes, outils pour les A et déchets du « combustible » pour les B et C). Afin d'avoir une vision juste de la réalité des déchets, il faut prendre en compte tout le cycle (analyse du cycle de vie):

• Cela commence par la mine d'uranium : 52 millions de tonnes pour les résidus d'extraction (assimilables aux FAVL) pour la France et seulement pour la période (aujourdhui terminée) où on a exploité dans ce pays (aujourdhui c'est au Niger, Canada, Australie, etc.).
• Puis c'est la purification (Malvézy, près de Narbonne) : des immenses bassins de décantation contenant des centaines de milliers de tonnes de déchets.
• Puis l'enrichissement qui génére entre autre de l'uranium appauvri (près de 200 000 tonnes à Bessines dans le Limousin)...
• Et puis ajouter les rejets directs d'effluents (gazeux et liquide, chimiques et radioactifs) dans l'environnement qui sont bien des déchets non gérés!

Ce chiffre (1 kg par an) n'a donc aucune valeur et la réalité est donc toute autre.

En France, le volume de ces déchets dits à "haute activité" était de 2 293 m3 au 31 décembre 2007, soit l'équivalent du volume d'une piscine olympique.

La pollution générée est des plus globales, elle affecte tout ce qu'elle touche, l'air, l'eau, la terre et la vie et ces déchets haute activité resteront dangereux durant des centaines de milliers voire des millions d'années (ex. le plutonium-239 reste radioactif pendant au moins 240 000 ans, soit une période aussi longue que celle qui sépare notre ère de celle de l'Homme de Neandertal).

Penser que nous pourrons stocker les déchets nucléaires de manière sûre durant 240 000 années est donc particulièrement naïf. Qui assumera la responsabilité d'un problème que nous imposerons aux 6 800 prochaines générations? Comment installer un système d'alerte qui soit fiable aussi longtemps? Qui assumera les coûts engendrés par la sécurité des sites de stockage?

Aujourd'hui, il n'existe aucune solution pour éliminer les déchets de la fission nucléaire: les options d'échelle industrielle ne sont encore que temporaires, et les solutions définitives ne sont encore qu'expérimentales et extrêmement controversées, comme l'enfouissement, considéré comme un crime par les opposants, et rejeté par les populations concernées .

Voir aussi

Liens internes

• Énergies renouvelables
• l'énergie éolienne (le vent)
• l'énergie des vagues et de la houle
• l'énergie marémotrice (les marées)
• l'énergie thermique des mers
• l'énergie hydraulique (énergie gravitationnelle de l'eau)
• l'énergie de la biomasse (bois, sucre, etc.)
• l'énergie solaire (photovoltaïque, ainsi que chaleur)
• l'énergie géothermique (chaleur du sous-sol)
• Déchets - le cauchemar du nucléaire (film documentaire)
• Réseau Sortir du nucléaire

Liens externes

• Wikipedia: Liste des accidents nucléaires
• http://www.sortirdunucleaire.org
• Un dossier diversifié sur l'énergie nucléaire
• Les réacteurs de génération IV arriveront trop tard et en trop petit nombre
• http://www.criirad.org/
• 2053 explosions nucléaires en un demi-siècle

Bibliographie

• L'eau et le champagne menacés par les déchets radioactifs, article de Michel Marie, "L'Ecologiste" n°19, juin-juillet-août 2006, p. 28-29
• Film « Déchets, le cauchemar du nucléaire » de Eric Guéret et Laure Noualhat.

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