Le nucléaire en discussion
Les inconvénients de la plupart des sources d’énergie sont bien connus. Les hydrocarbures sont en quantité limitée. La combustion de végétaux mobilise des terres cultivables et produit également du gaz carbonique. L’hydroélectricité a une puissance limitée par l’hydrologie, les cellules photoélectriques par les matériaux rares utilisés, les éoliennes par les surfaces ventées.
Le but de cet article est de tenter de discuter sereinement et objectivement des inconvénients de l’énergie nucléaire. Je ne suis pas du tout impliqué dans ce secteur ni spécialiste, mais j’ai fait les meilleurs efforts pour me documenter. Cela n’empêche pas qu’il y aura certainement ici quelques erreurs que les lecteurs, j’en suis sûr, rectifieront.
Je ne parlerai pas ici de la fusion nucléaire. Il s’agit plutôt de travaux de recherche, qui ne sont pas encore assez avancés pour que l’on puisse en deviner l’industrialisation et en évaluer les inconvénients. Pour la méthode classique de fission, il me semble que l’on peut identifier trois inconvénients principaux :
- la limitation des stocks d’uranium
- le risque en exploitation
- la gestion des déchets
Il y a bien sûr aussi un risque associé à l’usage militaire et à la prolifération, mais je ne le traiterai pas. Le nucléaire n’est qu’un moyen parmi d’autres de se massacrer mutuellement, et si des gens en ont la volonté bien ancrée, ils trouveront d’autres moyens, éventuellement plus simples.
Stock d’uranium
L’uranium est tout aussi limité en quantité que le pétrole. Ce n’est pas une source d’énergie renouvelable. Au rythme actuel, elle ne passera pas le XXIe siècle.
Il existe par contre une technique de surrégénération qui permet de réutiliser directement le plutonium produit, et de fonctionner en circuit fermé sans apport nouveau de combustible. Cette technique fonctionne mais n’a pas trouvé pour l’instant d’application commerciale. Elle revient plus cher que la technique actuelle. Etant sensiblement plus compliquée, il est aussi possible qu’elle présente un risque supérieur en exploitation. Ainsi, dans le prototype français Superphénix, le refroidissement du circuit primaire n’était plus réalisé à l’eau, mais au sodium, produit coûteux et inflammable à l’air.
Risque en exploitation
Le risque principal en exploitation est la "fusion de coeur" ou ("syndrome chinois"), dans laquelle le réacteur ne peut plus être refroidi et s’échauffe de lui-même à quelques milliers de degrés. Ceci a failli se produire à Three Miles Island, et plus aucune centrale n’a été depuis construite aux USA. Cela s’est produit à Tchernobyl, avec les conséquences tragiques que l’on sait ou subodore : une région entière contaminée et peu favorable pour un certain temps à l’habitat humain. Mais cela ne s’est pas produit en France après 30 ans d’exploitation, soit plus de 1000 ans cumulés de fonctionnement de réacteurs. Les réacteurs occidentaux sont d’une conception plus sûre que les réacteurs russes, en particulier grâce à la construction initiale d’une enceinte de confinement, qui a cruellement manqué en Ukraine.
L’objectif assigné par l’Etat français au parc nucléaire est qu’il ne se produise pas plus d’une fusion de coeur tous les 10 000 ans. C’est une valeur si faible que l’erreur de calcul devient beaucoup plus probable que les faits envisagés. Tout ce que l’on peut constater aujourd’hui, c’est que cette fréquence est sans doute inférieure à une fois tous les 30 ans. Si on la ramène à la taille du parc occidental, on dépasse les 100 ans, mais si l’on prend en compte le parc ex-soviétique, le score est évidemment plus mauvais. On est en tout cas loin de pouvoir constater ces 10 000 ans.
La France représente 1% de la population mondiale. A supposer que la planète consomme tout autant, avec la même source d’énergie, et à supposer que l’objectif français soit bien dimensionné, cela représenterait un Tchernobyl par siècle sur la planète, ce qui est moyennement acceptable, d’autant que c’est tout sauf une estimation précise, et que le risque peut augmenter avec la taille du parc.
Il est possible aussi que le risque s’avère finalement plus faible que cela. Malheureusement, avec des probabilités aussi faibles, il faut faire entrer en compte des événements peu pondérables, comme le sabotage et le terrorisme, ainsi que les catastrophes naturelles dont les fréquences faibles aux grandes amplitudes sont mal cernées. Si le risque est faible, on ne le saura pas avant d’avoir essayé, et il sera alors difficile de revenir en arrière. Il faudrait en effet un siècle pour vérifier que l’on respecte déjà l’objectif.
En conclusion, le risque en exploitation est maîtrisable pour une certaine quantité de production et pour une certaine durée, mais la simple addition des probabilités montre que l’énergie nucléaire ne peut pas être une solution planétaire sur le long terme pour la production d’énergie. Sauf si l’on invente une technologie plus sûre. Mais, à ma connaissance, les neutrons rapides ne sont pas dénués, eux non plus, de risques en exploitation.
La gestion des déchets
Par "déchets", on pense en général aux résidus de combustible irradié après retraitement. Ces déchets ont la plus forte activité, mais le plus faible volume. A l’heure actuelle, on en extrait le plutonium pour le recycler comme combustible. C’est une bonne idée car, indépendamment de sa radioactivité, c’est le produit le plus toxique jamais fabriqué. Mais il reste ensuite certaines matières actives ayant des demi-vies très longues, parfois supérieures au millénaire. Le problème de ce chiffre, c’est qu’il est supérieur à l’espérance de vie des civilisations.
Deux solutions sont envisagées. La première est de les enfouir profondément pour s’en débarrasser à jamais. Mais, sur une durée pareille, on ne peut être certain de ne pas les retrouver un jour dans une nappe phréatique. L’autre consiste à les stocker à portée de main, pour pouvoir prendre la décision d’enfouissement le plus tard possible si l’on n’a pas trouvé d’ici là un moyen de les recycler aussi. Mais ils risquent de s’accumuler pendant un certain temps.
Les déchets les plus volumineux sont en fait les centrales elles-mêmes. Elles ont une durée de vie limitée, et contiennent en fin de vie des milliers de tonnes de matériaux irradiés, dans des proportions et pour des durées variables. On ne sait pas encore très bien ce qu’on va en faire. Il semble que ces lieux doivent être "sanctuarisés", c’est-à-dire étroitement surveillés, pour de très longues durées. Cinquante ans de taxe professionnelle, puis des siècles de gardiennage.
En conclusion, le problème des déchets ne peut pas être considéré aujourd’hui comme résolu, et il le sera d’autant moins qu’il y aura plus de sites de production.
Conclusion
L’exploitation à échelle modérée et pour une durée limitée de l’énergie nucléaire de fission est sans doute une solution raisonnable et pas démesurément risquée. Mais il ne peut s’agir d’une solution planétaire de long terme.
A mon avis, il n’existe pas de source d’énergie connue aujourd’hui capable seule d’alimenter durablement la planète et exempte d’inconvénients majeurs. Sauf à prendre des risques inconsidérés pour la santé et pour l’environnement, la meilleure solution, de loin, serait de réduire notre consommation. Cela implique une limitation, voire une diminution de l’industrialisation, du niveau de vie et de la démographie, s’il n’est pas trop tard.
65 réactions à cet article
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Merci Forest Ent pour cet article posé et argumenté.
Le nucléaire est malheureusement nécessaire à courte terme mais ne doit être qu’une énergie de transition vers une société plus sobre, des process énergivores plus efficaces et une production d’énergie par des sources renouvelables.
Pour plus de rensignements, je vous invite à aller visiter le site de la très sérieuse association négaWatt ainsi que les conclusions du rapport d’information du Sénat sur les énergies renouvelables.
Cordialement.
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@ l’omnivore sobriquet
« D’autre part, à l’heure actuelle, en prenant TOUS les habitants du monde et en leur mettant un cercle de 300 mêtres de diamètre autour de CHAQUES (ou d’un kilomètre, je n’sais plus..), et bien vous pouvez faire tenir tout ça dans l’état du Texas... Ca donne une idée, simplement, de ce que je pense des serviteurs de cette ’nécessaire et urgente réduction de la population’. »
donnée géographique de la Terre : \
# Superficie totale : 510 100 000 km2 \
# Superficie des océans : 360 700 000 km2 (70,71 %) \
# Superficie des terres émergées : 149 400 000 km2 (29,29 %) \
Maintenant en appliquant votre histoire du cercle de 300 métre de diamètre 6 milliard d’habitant fois la superficie d’un disque de 300 mètre diamètre donne 6 x10E9 x PIx150² =4.241150083 x10E14 m² =424 115 008 km² (soit environ 424,11 million de km² )
superficie du texas = 695 621 km² soit seulement 0.16 % de la surface nécéssaire \
superficie des usa = 9 631419 km² soit seulement 2.27 % de la surface nécéssaire \
superficie de la chine = 9 500 000 km² soit seulement 2.23 % de la surface nécéssaire \
superficie des terres emmergées = 149 000 000 km² soit seulement 35 % de la surface nécéssaire . \
La conclusion me semble évidente
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à « non
»Fractales, garçon, fractales... Avec une epaisseur d’un milimetre, on fait tenir une ligne de FRONTIERE de quinze kilomètres à l’intérieur d’un bol de café, je veux dire de sa surface, à l’intérieur d’une flaque de café.
Il faut se renseigner dare dare les djeunz, même si ce soir c’est clair je n’ai pas à faire le malin avec les chifffres......... Relisez mon long commentaire !
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Emmanuel (IP:xxx.x5.87.194) « le fantasme récurent que la science puisse un jour nous fournir une énergie propre et illimitée »
La nature nous fournit déjà cette énergie (solaire, éolienne, marémotrice). La science aura seulement à stocker et transformer cette énergie.
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Je ne sais pas combien d’énergie dégage un kilo de combustible. Sinon, il faudrait comparer cela à son énergie de libération pour voir si le bilan est positif. Sans oublier que les déchets doivent être enfermés pour être manipulables dans de lourdes coques en métal. Quand je vois qu’un tir de fusée coûte quelques centaines de millions pour quelques tonnes de satellites, j’ai quand même un doute sur la rentabilité.
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N’étant pas familier du secteur de l’énergie, j’étais malheureusement certain de commettre quelques erreurs. Merci beaucoup de ces précisions sur le photovoltaique et les énergies renouvelables.
Pour le plutonium, je croyais qu’il était extrait du combustible usagé pour reconversion en MoX ?
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Stéphane Klein « il n »existe aucune étude complète et volontaire etc..« vous êtes très mal informé ! Le Conseil Mondial de l’Energie publie régulièrement des évaluations de ce genre. D’autre part, il est parfaitement possible de calculer les limites extrêmes des énergies renouvelables à l’aide de quelques »règles de pouce" simples à condition de se donner la peine d’y réfléchir. Exemple : l’énergie hydroélectrique est l’utilisation de l’énergie potentielle de l’eau tombant chaque année sur terre, dont la quantité est tout à fait calculable.En France par exemple cette quantité est en année moyenne de l’ordre de 300 km3.Il suffit ensuite de connaître l’altitude moyenne, et d’identifier les débits des cours d’eau réellement utilisables. Il y a longtemps que ces calculs ont été faits en France ( rapprt Dambrine par exemple) et cela permet de se rendre compte qu’avec nos 65 TWhe de production d’électricité hydraulique nous ne sommes pas loin du taquet,cela d’autant plus que les barrages s’envasent et que l’eau des barrages sert de plus en plus à d’autres usages ( tourisme, agriculture). Des calculs analogues peuvent être faits pour l’éolien, le solaire, la biomasse ( bois+biogaz+biocarburants),l’énergie des marées etc..qui montre que l’exploitation du potentiel maximum des énergies renouvelables en France ne pourra guère ,et cela peut-être vers la fin du siècle, couvrir plus du quart de nos besoins énergétiques ACTUELS.Pour faire plus que cette proportion, il faut faire décroître considérablement notre consommation énergétique !et que nos modes de production soient centralisés ou décentralisés, ne change rien à l’affaire.Et mettre d’énormes moyens sur la recherche n’y changera rien non plus.Les choses ne peuvent s’améliorer que si nous savons mieux utiliser le solaire, qui est la seule énergie renouvelable ayant un potentiel à la hauteur de nos besoins. Pour cela, il faut être capable de stocker l’électricité dans des dispositifs ayant une capacité massique au moins dix fois supérieure à celle de nos meilleures batteries actuelles.J’espère que la recherche sur ce thème est très importante.Mais elle n’aboutit pas. Aborder la question de l’énergie sans avoir en tête les contraintes imposées par la physique et par les rendements thermodynamiques est parfaitement stérile.
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@Stéphane Klein, je complète mon commentaire, cette fois-ci à propos du plutonium Comme vous le savez sans doute, la totalité des déchets nucléaires de moyenne et haute activité accumulés par l’industrie nucléaire française tient dans un cube de 36 m de côté,emballages compris. Si l’industrie nucléaire est condamnée à l’échéance du siècle comme certains l’on dit, on atteindra pour la France un cube de moins de 50 mètres de côté.Si elle rebondit grâce aux surgénérateurs,le plutonium sera réutilisé et le volume sera bien moins important. Ces déchets seraient enfouis sous forme de colis vitrifiés dans une argilite de 100 mètres d’épaisseur à 500 mètres de profondeur. Quand on sait que les rayonnements les plus énergiques sont arrêtés par 3 mètres d’eau, où sont les terribles dangers que, nous dit-on, courraient les populations de Bure. Quant à vos préoccupations pour les civilisations futures, quel merveilleux souci vous avez de l’avenir lointain ! Le problème est d’ailleurs de savoir à quelle vitesse les isotopes radioactifs pourraient s’échapper de cette formation si les colis étaient détruits avec le temps et le débit de dose correspondant parvenant à l’extérieur sous forme de radionucléides dissous dans l’eau,et non la quantité stockée. Et cette quantité ne peut être qu’insignifiante, en particulier avec le plutonium qui est insoluble dans l’eau. L’expérience du réacteur fossile d’Oklo,dont l’âge est supérieur au milliard d’années, montre qu’effectivement la migration des radionucléides est extrême faible dans le milieu géologique. Je trouve vraiment touchante cette sollicitude pour une civilisation future qui irait dénicher ces colis radioactifs à 500 mètres de profondeur en un lieu qui n’est qu’un confetti sur la carte de France, en essayant de faire croître que la France entière serait en danger. Pendant ce temps là des dizaines de centrales à charbon envoient depuis des années dans l’atmosphère de l’Europe du radon 222 dont un des descendants est le polonium 218 bien plus dangereux que le plutonium, ainsi que du mercure, et les cendres de ces centrales, qui contiennent au total plus d’éléments radioactifs que les déchets des centrales nucléaires se retrouvent dans les matériaux de construction sans qu’aucun écologiste n’y trouve rien à redire. Inconscience ou cynisme,éclairez ma lanterne SVP !
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Je me suis déjà excusé. :)
Mais n’y a t il pas aussi tout simplement une limite de surface ?
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Juste pour alimenter le débat, j’ai trouvé cette info sur le Web,
Emissions de légionelles par les tours de refroidissement Danger mortel autour de onze centrales nucléaires
Emissions de légionelles par les tours de refroidissement : le réseau « Sortir du nucléaire » appelle les riverains de 11 centrales nucléaires à saisir la justice. http://www.sortirdunucleaire.org/index.php
Comme souvent mes liens n’apparaissent pas en entier ( je ne sais pourquoi ? ) dans Google tapez : sortir du nucléaire.
@+ P@py
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