« Électricité, le nucléaire reste-t-il une option ? »

Éric Ouzounian
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La question de la production électrique est revenue dans l’actualité politique durant l’hiver 2022-2023, avec une acuité inédite depuis les années 1960. 

L’Hexagone, naguère champion du monde du nucléaire, pionner de l’hydro-électricité et modèle mondial d’autosuffisance (électrique) se trouvait subitement à la merci de coupures intermittentes, sinon d’un black-out. Et de fait, 23 des 56 réacteurs nucléaires que possède EDF étaient à l’arrêt à la fin du mois de novembre 2022, laissant le modèle français en panne.

Article et propos recueillis par Éric Ouzounian.
Photographie du réacteur à fusion nucléaire tokamak Alcator C-Mod © Bob Mumgaard

Illustrations © Mondocourau.com

La France possède depuis 50 ans un parc nucléaire impressionnant. La guerre du Kippour, qui qui éclate en 1973, provoque le premier choc pétrolier. Les pays producteurs de pétrole augmentent de 70% le prix du baril et réduisent leur production de 5%, ce qui a pour effet de multiplier par quatre le prix du brut. À cette époque, 65% de l’électricité produite en France provient de centrales thermiques fonctionnant au combustible fossile.

En mars 1974, le gouvernement de Pierre Messmer décide de lancer un programme de très grande ampleur : 54 réacteurs, d’une puissance cumulée de 55 000 Mw/h seront construits pendant les années 1970 et 1980, pour un coût total équivalent à 65 milliards d’euros actuels. C’est l’époque du « tout nucléaire ». À la fin du siècle, les trois quarts de l’électricité produite en France provient des 58 réacteurs présents dans 19 centrales.

En 2023, les centrales françaises sont très vieilles. Celles qui doivent leur succéder ne fonctionnent toujours pas et la filière a énormément perdu en compétence. EDF fait face à une dette abyssale et l’État actionnaire porte une responsabilité écrasante. Dans les années 1990, ce dernier, dont l’endettement devient vertigineux, commence à prendre la mauvaise habitude de céder à une logique purement financière et exige un retour sur investissement, comme un actionnaire privé. Ce faisant, il rompt avec ce que général de Gaulle et le Conseil national de la Résistance (CNR)  avaient assigné comme mission à l’entreprise publique : fournir de l’électricité à tous les Français, au tarif le plus bas. Les personnels d’EDF sont mis sous pression pour conserver leurs statuts, leurs conditions de travail sont menacées par la chasse aux coûts et la sous-traitance. La CGT, majoritaire au sein d’EDF, dénonce de plus en plus fermement des pratiques qui pourraient conduire à menacer la sûreté nucléaire.

En 1999, pour accéder aux exigences de L’Union Européenne, EDF est mise en concurrence pour la production et la distribution. Elle doit céder chaque année jusqu’à 100 TWh d’électricité issue de ses réacteurs à ses concurrents, la perte financière est colossale. En juin 2005, la France vote la construction de l’EPR de Flamanville. Le cauchemar commence et les coûts explosent rapidement : de 3,3 milliards, la facture passe à 5 en 2010, 8,5 en 2012, 10,9 en 2018. En juillet 2020, la cour des comptes estimera le coût à 19,1 milliards d’euros. À titre de comparaison, le parc total avait coûté à l’État 104 millions en euros constants. L’EPR qu’EDF construit en Finlande suit la même courbe exponentielle, et les comptes d’EDF plongent.

Mais comme souvent en France, le pouvoir politique tarde à prendre la mesure du problème. Le retard pris dans les énergies renouvelables est manifeste, et entre pro et anti-nucléaires, le débat est quasi impossible : « nucléocrates « contre « hippies farfelus », chaque partie campe fermement sur ses positions et n’éclaire pas la compétence de la sphère politique, au demeurant déjà faible.

Pourtant l’urgence est là. Les besoins en électricité vont augmenter de manière exponentielle dans les prochaines années, tirés entre autres par les clouds et l’automobile. Or les énergies renouvelables, éoliennes et photovoltaïques notamment, ne sont pas pilotables, c’est-à-dire qu’elles se caractérisent par leur intermittence. Pas de vent ou pas de soleil : pas d’électricité. Peuvent-elles suffire, alors que la productivité des grands barrages hydro-électriques va inéluctablement baisser ? Sachant que l’on ne peut plus guère utiliser les énergies fossiles qui rejettent du CO2 sous peine de suicide planétaire, le nucléaire, malgré tous ses défauts, demeure la seule énergie pilotable décarbonée.

SIX QUESTIONS À QUATRE EXPERTS

Pour éclairer ce débat, Mutation a sollicité l’avis de de quatre interlocuteurs, tous d’opinions différentes, pour réfléchir à ce que pourrait être un mix électrique intelligent. Comme on pouvait s’y attendre, leurs positions présentent de nombreuses et importantes divergences. C’est la raison pour laquelle nous reviendrons régulièrement sur cette question, qui n’a pas fini de nous préoccuper, puisqu’il s’agit d’un enjeu crucial pour le XXIe siècle.

François-Marie Bréon

https://www.lsce.ipsl.fr/

Climatologue, chercheur au Laboratoire des Sciences du climat et de l’environnement (LSCE – CEA/CNRS/UVSQ).  Il reconnaît à l’énergie nucléaire des avantages certains, sans mésestimer ses dangers.

Stefan Louillat

https://www.ademe.fr/

Chef de service Électricité Renouvelable et Réseaux à l’ADEME, l’organisme public chargé de la transition écologique, qui dépend des ministères de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires, de la Transition énergétique et de l’Enseignement supérieur et de la Recherche. Il évoque notamment les scénarii réalisés pour parvenir à la neutralité carbone en 2050.

Sylvaine Dhion

https://theshiftproject.org/

Ingénieure dans le domaine de la sûreté nucléaire et membre de l’association The Shift Project, une association et un laboratoire d’idées qui œuvre pour l’atténuation du changement climatique et la réduction de la dépendance de l’économie aux énergies fossiles, et dont la figure la plus connue est Jean-Marc Jancovici.

Marc Jedliczka

https://negawatt.org/

Fondateur et responsable stratégie d’une association spécialisée dans la filière des centrales photovoltaïques raccordées au réseau et Vice-président du CLER (Réseau pour la transition énergétique). Il est porte-parole de l’association Negawatt, dont la priorité est la sobriété et les énergies renouvelables.

Pensez-vous qu’il faille arrêter totalement les énergies fossiles ? Mettez-vous sur le même plan au sein de ces dernières : le charbon, le pétrole, et le gaz ?

François-Marie Bréon

Pour stabiliser le climat, il est nécessaire d’arriver à des émissions nettes nulles de CO2, et autres gaz à effet de serre.  « Émissions nettes » signifie que l’on peut compenser des émissions par des absorptions.  Mais les absorptions sont difficiles et ont un potentiel limité.  Donc, si on se donne l’objectif de stabiliser le climat, il est nécessaire de diminuer très fortement l’utilisation des combustibles fossiles.  Les utilisations qui ne pourront pas être arrêtées totalement devront être compensées.

Stefan Louillat

Lors des accords de Paris en 2015, la France a pris l’engagement de limiter le réchauffement climatique à + 1.5 degrés au-dessus des niveaux préindustriels. Cela se matérialise par la neutralité carbone en 2050, et pour cela, il faut bien entendu réduire au maximum la consommation des énergies fossiles. Sachant que le mix énergétique sera plus complexe à faire évoluer que le mix électrique, il est très difficile d’arrêter totalement les énergies fossiles et cela prendra du temps, mais il est impératif de les réduire drastiquement. C’est l’objet des quatre scénarios proposés par l’Ademe pour y parvenir.

D’un point de vue climatique, au sein des énergies fossiles, le charbon est le plus émetteur de CO2 et ne doit plus être utilisé comme c’est presque le cas en France. Il est malheureusement encore largement utilisé dans d’autres pays. Ensuite c’est le pétrole et après le gaz, puisque le gaz est le moins émetteur.

Sylvaine Dhion

On sait avec certitude que le réchauffement climatique est dû aux gaz à effet de serre. Les énergies fossiles en génèrent, donc il faut les arrêter. Le charbon en priorité, ensuite le pétrole et ensuite le gaz.

Marc Jedliczka

Dans l’idéal, il faudrait arrêter le plus vite possible les énergies fossiles. C’est une nécessité imposée par le changement climatique. Plus on approchera d’une consommation à 0% d’énergies fossiles et mieux on se portera. On ne peut pas tout à fait les mettre sur le même plan. Le charbon est le plus impactant, le pétrole est intermédiaire et le gaz naturel fossile, celui que l’on trouve dans le sous-sol qui ne rejette que du CO2 est le moins polluant.

Est-ce qu’un mix 100 % énergies renouvelables vous paraît réaliste ?

François-Marie Bréon

Avant 1750, le monde était 100% renouvelable.  Donc il n’y a pas d’impossibilité théorique.  La question est de savoir si on peut alimenter notre société et une population de 8 milliards d’humains.  Les énergies renouvelables sont variées, entre la biomasse, l’hydraulique, l’éolien, le solaire, la géothermie…  Certaines régions sont favorisées (régions montagneuses bien arrosées et peu peuplées).  Certaines régions le sont moins.

Dans un pays comme la France, le problème des énergies renouvelables (éolien et solaire) est leur intermittence (elles ne produisent pas à la demande).

Les analyses de RTE (Réseau de transport d’électricité, gestionnaire du réseau public de transport français d’électricité haute tension en France métropolitaine) faites à l’automne 2022 montrent que le stockage reste difficile.  Il y a plusieurs défis techniques, dont la faisabilité n’est pas démontrée

Stefan Louillat

L’ADEME a publié début 2022 les résultats d’un exercice de prospective s’appuyant sur 4 scénarios contrastés à 2050. Dans le premier scénario élaboré par l’ADEME, le mix électrique comporte 97% de part d’énergies renouvelables en 2050. Mais cela n’est possible que dans un contexte de sobriété renforcée qui suppose des évolutions de la société. Dans le scenario 4, les énergies renouvelables produisent 72% de l’électricité. Il faut ajouter à cela que l’un des scénarios élaborés par l’ADEME (S3EnR-offshore) prévoit un déploiement massif de l’éolien en mer qui même s’il n’est pas pilotable, est beaucoup plus régulier que l’éolien terrestre. 

La question de la possibilité de piloter la demande énergétique et la production est bien sûr incontournable, en complément du stockage notamment de l’électricité.  Le mix électrique français actuel est peu carboné en comparaison a d’autres pays européens mais certains équipements sont vieillissants et des investissements massifs notamment dans les énergies renouvelables sont indispensables.

Sylvaine Dhion

100% d’électricité issue d’énergies renouvelables, les scénarii de RTE montrent que ce n’est pas réaliste. On n’aura pas le temps de déployer les installations et on ne saura pas gérer l’intermittence. À part les barrages où l’on peut stocker l’eau, on ne sait pas stocker l’électricité. Les batteries sont très limitées et la solution de stockage par hydrogène fait perdre les ¾ de l’énergie, donc c’est à réserver aux usages où aucune alternative n’est possible.

Marc Jedliczka

Oui, on dispose aujourd’hui de toutes les technologies nécessaires pour produire et pour stocker l’énergie.  C’est ce que nous disent les travaux de RTE publiés à l’automne 2021, en faisant référence à un programme de recherche qui a rassemblé RTE et ses homologues de 11 pays européens et dont les conclusions ont été reprises dans une publication commune avec l’AIE en février 2021. Cela passe notamment par l’électrolyse de l’eau, qui permet de transformer l’électricité en molécules d’hydrogène qui peuvent ensuite être combinées avec du CO2 pour produire du méthane de synthèse.

Au vu du réchauffement climatique, est-il encore raisonnable de compter sur l’électricité d’origine hydroélectrique, qui représente encore une bonne part du mix en France ?

François-Marie Bréon

C’est de l’ordre de 10% (avec des variabilités inter-annuelles).  Si on compte en énergie, c’est encore moins. L’hydraulique a donc une contribution qui ne peut pas être dominante.  Elle est cependant, et restera, très intéressante pour apporter une composante pilotable, mobilisable très rapidement, dans le mix électrique.

Stefan Louillat

La production hydro-électrique contribue fortement au mix électrique de la France depuis sont fort développement entre les années 1945 et 1960 en particulier les zones montagneuses ou se situent les grands barrages. Elle est la première source d’électricité renouvelable en France et sa production dépend de données météorologiques dont les évolutions sont complexes à modéliser sur le long terme. Si l’on se base sur la pluviométrie de l’année 2022, on constate qu’il y a moins d’eau dans les barrages et que par conséquent la production est plus réduite. Il faudra cependant attendre que l’évolution de climat se confirme, mais le changement climatique est une réalité.

Sylvaine Dhion

Le problème de l’hydro-électrique, c’est celui du partage de l’eau. Il y a des tensions sur la ressource et il faut la répartir entre les usages industriels, agricoles, consommation des ménages etc. A partir du moment où les ménages et l’agriculture consomment une bonne part d’une totalité qui se raréfie, il y en a moins pour produire de l’électricité. Si on veut sanctuariser la production d’électricité, il y en aura moins pour les agriculteurs et les particuliers. C’est une question d’arbitrage de la répartition dans un contexte de réchauffement climatique donc de baisse de la pluviométrie.

Marc Jedliczka

La France est bien équipée en matière hydro-électrique, hélas, on ne peut pas l’augmenter. Le problème c’est qu’il y a moins d’eau dans les rivières, le niveau baisse partout et donc le rendement électrique aussi. Dans le meilleur des cas, cette production va rester stable.

Est-ce que le nucléaire reste une énergie incontournable ?

François-Marie Bréon

Bon nombre de pays se passent du nucléaire, ce qui est une démonstration qu’il n’est pas incontournable.

Mais le nucléaire permet d’obtenir une énergie à la demande, très peu carbonée.  C’est donc un outil très pertinent pour limiter notre contribution au changement climatique. Il est donc dommage de vouloir s’en passer.  Je considère qu’arriver à une société neutre en Carbone sera très difficile.  Inutile de se mettre une contrainte supplémentaire qui rendra l’objectif encore plus difficile.

Stefan Louillat

Les scenarii envisagés par l’ADEME prennent en compte le nucléaire existant et l’EPR de Flamanville qui devrait être opérationnel à court terme. Dans les scenarii 1 et 2, qui se caractérisent par un effort conséquent de réduction de la consommation d’énergie (par la sobriété et efficacité), le mix électrique se caractérise par l’absence de recours à du nouveau nucléaire à l’horizon 2050. En revanche, dans un futur ou la consommation électrique augmente le nucléaire conserve une part significative, à la fois par le maintien de capacités existantes et par le développement de nouveaux réacteurs puisqu’avec un rythme maximal de développement des EPR supposé de 5 nouvelles en paires en service en 2050, atteint dans le scénario 4, la part du nucléaire est au maximum de 28%.

Sylvaine Dhion

RTE a analysé de niveau de risque dans plusieurs scenarii, en allant jusqu’à 50% de nucléaire. Le cas de figure le plus risqué est celui où il y a le maximum de renouvelable. Cela demande de construire 14 EPR et des SMR (Small Modular Reactors), avec des délais et des compétences dont on ne sait pas grand-chose. Donc pour minimiser le niveau de risque de pénurie, il faut mixer les deux. Il existe un risque de ne pas pouvoir déployer autant de renouvelable qu’on ne le souhaiterait. Ce que Shift Project préconise, c’est d’activer en même temps tous les leviers pour sécuriser l’approvisionnement et ne pas émettre de CO2. Donc le nucléaire est incontournable puisqu’il permet d’assurer une production décarbonée et pilotable. Ce serait dommage de ne pas l’utiliser, ça fait partie de la solution même si ce n’est pas la panacée non plus.

Marc Jedliczka

Le nucléaire n’est pas incontournable et l’uranium est de toute façon une ressource limitée. D’autre part, on ne peut compter à l’heure actuelle que sur des technologies éprouvées. Les centrales vieillissent et connaissent de plus en plus de problèmes comme la corrosion sous contrainte qui vont s’aggraver. On a vu cet hiver que la production nucléaire a considérablement baissé, l’EPR de Flamanville n’a toujours pas démarré et les futurs nouveaux EPRB ne seront pas mis en service avant 2037 au plus tôt. C’est une impasse.

Est-ce que le nucléaire peut être une énergie d’avenir (SMR, fusion nucléaire)  ?

François-Marie Bréon

Je suis très dubitatif sur la faisabilité industrielle de la fusion.  Je doute que je la vois de mon vivant, même si les résultats annoncés ces dernières années peuvent conduire à plus d’optimisme.

Pour que le nucléaire devienne une énergie d’avenir, il faut surtout développer un nucléaire qui utilise l’Uranium 238, donc des réacteurs dits à neutrons rapides. C’était le cas de la centrale de Superphénix et du projet Astrid.

Stefan Louillat

Les études réalisées par l’ADEME précisent que les réacteurs nucléaires envisagés dans les scénarios S3 (variante nucléaire) et S4 correspondent à la technologie EPR de seconde génération. Nous n’abordons pas dans notre exercice de prospective les questions de réacteurs à fusion ou de SMR.

Sylvaine Dhion

Je crois beaucoup plus à la filière à neutron rapides qu’à la fusion. Parce que la France maîtrisait cette technologie qui a été arrêtée il y a 25 ans alors que les chinois et les russes continuent à travailler cette option. On est très loin de parvenir à faire fonctionner un réacteur à fusion. Bien sûr, ce serait idéal : avec un gramme d’uranium on produit un million de fois plus qu’avec un gramme de carbone, et la fusion permettrait de produire dix fois plus que la fission, mais pour le moment on veut mettre le soleil dans une boîte, sauf … qu’on n’a pas la boîte.

Marc Jedliczka

La filière à neutrons rapides n’a jamais réellement fonctionné, SuperPhénix a été une catastrophe industrielle et il n’existe aucune expérience probante de la viabilité de cette filière. Quant aux SMR (Small modular reactor), cela n’existe actuellement que sur le papier. À mon sens c’est une vue de l’esprit qui va coûter très cher. Il y en aura peut-être un ou deux en 2050, mais ce sera trop tard et ça ne suffira pas. Quant à la fusion, si ça fonctionne en 2350, pourquoi pas, mais les échéances sont irréalistes au vu de l’urgence.

Quel est votre sentiment quant à la qualité du débat politique sur le sujet ?

François-Marie Bréon

Je suis catastrophé par le manque de connaissance des politiques sur le sujet et leur perméabilité aux discours anti-nucléaire portés par Greenpeace ou Negawatt.

Stéphane Louillat

Les équipes de l’ADEME ont de plus en plus fréquemment des discussions très constructives avec les élus locaux et on peut constater que le niveau de connaissance, de prise en compte des enjeux progresse rapidement. C’est très satisfaisant et cela autorise à un certain optimisme.

Sylvaine Dhion

Le débat est vif et nourri. C’est très bien. La question climatique est très présente dans l’opinion, les politiques l’évoquent, le parlement en débat. Mais on a du mal à dépasser la polémique « renouvelable contre nucléaire » alors qu’il faut associer toutes les énergies décarbonées contre les fossiles. On ne parvient pas à traiter la question du climat en priorité, qui est la plus grave à mes yeux. Je regrette également que le débat ne soit pas suffisamment technique. Il est idéologique parce qu’on a pas refait l’histoire du nucléaire et on n’a pas reparlé du développement en parallèle de la bombe atomique après la seconde guerre mondiale. On associe le nucléaire civil à la bombe, alors que ça n’a rien à voir.

Marc Jedliczka

Il est tout simplement affligeant, et c’est grave. Le milieu politique est plus inculte encore que le grand public, ses dirigeants sont persuadés qu’ils savent alors qu’ils se font mener en bateau par l’industrie nucléaire. Et plus le niveau est élevé, pire c’est.

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