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L’énergie nucléaire face au réchauffement climatique

Le rap­port du Groupe d’experts inter­gou­verne­men­tal sur l’évolution du cli­mat (GIEC) de sep­tem­bre 2013 fai­sait état de la revue de 9 200 études sci­en­tifiques exis­tantes d’après laque­lle les experts du cli­mat esti­maient désor­mais « extrême­ment prob­a­ble » (à 95 %) que le dérè­gle­ment cli­ma­tique soit dû aux activ­ités humaines. Le CO2 n’est que l’un des gaz à l’origine de l’effet de serre (avec la vapeur d’eau, le méthane, les oxy­des d’azote, l’ozone, et d’autres encore). Cepen­dant, c’est celui qui a con­tribué le plus, à hau­teur de 25 %, au réchauf­fe­ment cli­ma­tique, estimé à 1 °C depuis 1750. En effet, sa con­cen­tra­tion dans l’atmosphère a aug­men­té de 40 % depuis l’âge préin­dus­triel. Les grandes émis­sions de gaz car­bonique d’origine humaine provi­en­nent de la com­bus­tion des éner­gies fos­siles, char­bon, pét­role et gaz, dans la pro­duc­tion d’électricité, les activ­ités indus­trielles, les trans­ports et le chauffage. 

Selon le Glob­al Car­bon Project, qui com­pile chaque année les résul­tats de plusieurs insti­tuts de recherche, en 2012, les émis­sions de CO2 ont encore aug­men­té. Le rap­port, pub­lié en novem­bre 2013, estime la hausse à 2,2 %. Le total des émis­sions atteint le chiffre record et préoc­cu­pant de 35 mil­liards de tonnes. Au pre­mier rang des respon­s­ables, on trou­ve les com­bustibles fos­siles. Ain­si, en 2012, le char­bon a con­nu une crois­sance de 2,8 %, le gaz une hausse de 2,5 % et le pét­role une aug­men­ta­tion de 1,2 %.

Dans le cadre du pro­to­cole de Kyoto, l’ensemble des pays s’est engagé à réduire les émis­sions de façon à sta­bilis­er le cli­mat. L’objectif est de ne pas dépass­er une hausse de 2 °C, au-delà duquel des phénomènes de nature cat­a­strophique pour­raient se man­i­fester. Pour cela, la con­cen­tra­tion atmo­sphérique de CO2 ne doit pas dépass­er 450 ppm (par­tie par mil­lion), ce qui néces­site de réduire de plus de 50 % les émis­sions de CO2 d’ici 2050, par rap­port à 1990, année de référence. Les nou­veaux chiffres présen­tés par le Glob­al Car­bon Project représen­tent au con­traire une hausse cumulée de plus de 60 % par rap­port à l’année 1990. 

Le rap­port du GIEC de sep­tem­bre 2013 présente dif­férents scé­nar­ios, mon­trant des con­séquences poten­tielles du réchauf­fe­ment cli­ma­tique très inquié­tantes : fonte des glaces polaires (la calotte du Groen­land pou­vant dis­paraître com­plète­ment d’ici 2100), entraî­nant une élé­va­tion du niveau moyen des mers jusqu’à près d’un mètre, inon­da­tion de nom­breuses zones côtières menaçant des cen­taines de mil­lions d’habitants con­traints à l’exil ; aggra­va­tion de phénomènes météorologiques extrêmes tels que les tem­pêtes (on cite sou­vent l’exemple récent de l’ouragan Sandy), les cyclones, les crues flu­viales. C’est un boule­verse­ment com­plet des écosys­tèmes et des équili­bres naturels de la planète que nous lais­sent envis­ager les mod­èles des climatologues.

Les atouts de l’énergie nucléaire 

La pro­duc­tion d’énergie représente à elle seule 60 % de la pro­duc­tion de CO2. La pro­duc­tion d’électricité représente 25 %. Elle offre un poten­tiel impor­tant de réduc­tion, dans la mesure où des tech­niques de pro­duc­tion, nucléaires et renou­ve­lables exis­tent aujourd’hui. Aus­si, elle est amenée à croître. On anticipe en effet d’ici 2030 un dou­ble­ment de la demande d’électricité, liée à la fois à la crois­sance démo­graphique (plus de 9 mil­liards d’habitants en 2050 d’après les Nations unies) et à la hausse du niveau de vie dans les pays émergents. 

Si l’on prend en compte des émis­sions de CO2 sur l’ensemble de son cycle de vie, le nucléaire émet aujourd’hui env­i­ron 15 grammes de CO2 par kilo­watt heure (gCO2/kWh), con­tre 500 gCO2/kWh pour le gaz et 1000 gCO2/kWh pour le char­bon. Le nucléaire se situe au même niveau que les renou­ve­lables, entre l’éolien et le pho­to­voltaïque. Il per­met d’éviter des rejets sig­ni­fi­cat­ifs par rap­port en par­ti­c­uli­er à une cen­trale à char­bon : pour une puis­sance de 1000 MW, une cen­trale nucléaire évite annuelle­ment le rejet dans l’atmosphère d’environ 6,5 mil­lions de tonnes de CO2. Cela est d’autant plus pré­cieux qu’un think tank améri­cain spé­cial­isé dans les ques­tions envi­ron­nemen­tales, le World Resources Insti­tute, a recen­sé dans son rap­port pub­lié en novem­bre 2012 près de 1200 pro­jets de nou­velles cen­trales à char­bon dans le monde, prin­ci­pale­ment en Chine et en Inde.

Le nucléaire représen­tait en 2011, d’après l’AIE (Agence inter­na­tionale de l’énergie), 11 % de l’électricité pro­duite dans le monde, en com­para­i­son avec les éner­gies fos­siles à 68 % et les éner­gies renou­ve­lables à 20 % (dont 16 % d’hydraulique). Cette part, a pri­ori mod­este et amenée à rester sta­ble dans le futur, se révèle fort sig­ni­fica­tive en ter­mes d’émissions évitées. Même si elle n’est pas disponible dans tous les pays, l’énergie nucléaire est maîtrisée par la plu­part des pays de l’OCDE, lesquels sont à la fois les plus gros con­som­ma­teurs d’électricité et les plus impor­tants émet­teurs de CO2. Ce sont aus­si ceux qui por­tent l’essentiel de la charge de réduc­tion des émis­sions de CO2 d’ici 2050, dans les objec­tifs de Kyoto. Sur la base des don­nées de l’AIE, un rapi­de cal­cul mon­tre que la pro­duc­tion élec­tronu­cléaire a déjà per­mis d’éviter l’émission de 1,6 mil­liard de tonnes de CO2 en 2013. Cette sim­u­la­tion est faite en prenant l’hypothèse que, si l’énergie nucléaire n’existait pas, sa pro­duc­tion, soit 2756 TWh en 2013, serait rem­placée par une hausse cor­re­spon­dante de la pro­duc­tion des autres sources (char­bon, gaz, renou­ve­lables) dans leurs pro­por­tions rel­a­tives actuelles (excep­tion faite de l’hydroélectricité dont le poten­tiel de crois­sance est lim­ité dans les pays dévelop­pés qui dis­posent aujourd’hui de l’énergie nucléaire).

Com­ment cette con­tri­bu­tion à la mod­éra­tion des émis­sions de CO2 va-t-elle évoluer ? D’abord, le nucléaire sera tou­jours là en 2030. D’après l’Agence inter­na­tionale de l’énergie atom­ique (AIEA), 438 réac­teurs nucléaires opéraient dans le monde début 2014 pour une capac­ité de 374 GW, et 71 réac­teurs étaient en con­struc­tion. L’AIEA prévoit une forte hausse de l’utilisation de l’énergie nucléaire dans le monde, entre 23 et 100 % d’ici à 2030. 

Quand les instances inter­na­tionales omet­tent de men­tion­ner l’énergie nucléaire

Le 22 jan­vi­er 2014, la Com­mis­sion européenne a présen­té à la presse les propo­si­tions du sec­ond « paquet énergie-cli­mat » dans lequel se dessi­nent les con­tours d’une nou­velle poli­tique énergé­tique européenne. Au pro­gramme : un objec­tif de réduc­tion des émis­sions de gaz à effet de serre de 40 %, en ligne avec les objec­tifs de Kyoto ain­si qu’un objec­tif de porter à 27 % la part des éner­gies renou­ve­lables dans la con­som­ma­tion énergé­tique totale de l’Union européenne (UE). Cepen­dant, la Com­mis­sion ne par­le pas d’énergie nucléaire. Cette omis­sion paraît bien para­doxale. En effet, l’énergie nucléaire représente aujourd’hui presque 30 % de l’électricité pro­duite dans l’UE et assure au quo­ti­di­en pas moins des deux tiers de son élec­tric­ité décarbonée. 

La Com­mis­sion européenne n’est pas la seule instance inter­na­tionale à ne pas accorder à l’énergie nucléaire la place qu’elle devrait tenir par­mi les autres moyens de lutte con­tre le réchauf­fe­ment cli­ma­tique. En 1997, l’adoption d’un pro­to­cole à la Con­ven­tion sur le cli­mat dit « pro­to­cole de Kyoto » avait déjà exclu l’énergie nucléaire d’un cer­tain nom­bre de mécan­ismes comme le mécan­isme de développe­ment pro­pre (MDP) qui vise à récom­penser finan­cière­ment toute instau­ra­tion de tech­nolo­gies per­me­t­tant de réduire les émis­sions de gaz à effet de serre dans les pays en voie de développement. 

Près de 120 experts du GIEC ont de leur côté con­sacré un rap­port entier en 2011 à des scé­nar­ios de développe­ment des éner­gies renou­ve­lables, indi­quant un poten­tiel tech­nique pour pass­er d’une part de 13 % d’énergies renou­ve­lables en 2010 à 80 % en 2050. Ces scé­nar­ios per­me­t­traient d’atteindre l’objectif de 2 % seule­ment de hausse de la tem­péra­ture moyenne. Il est éton­nant que le nucléaire, l’une des éner­gies non car­bonées disponibles sur la même péri­ode dans un nom­bre impor­tant de pays de l’OCDE − qui sont juste­ment des pays forte­ment émet­teurs de CO2 − ne soit pas étudié. 

De son côté, la Banque mon­di­ale qui pré­pare des plans pour fournir de l’électricité à 42 pays exclut l’énergie nucléaire préférant favoris­er l’hydraulique, la géother­mie, le solaire et l’éolien. Selon son prési­dent, Jim Yong Kim, l’énergie nucléaire est une ques­tion « très poli­tique » dont la Banque mon­di­ale ne s’occupe pas. En revanche, elle finance des pro­jets de cen­trales à char­bon, l’énergie la plus forte­ment émet­trice de CO2. Cela a été le cas dernière­ment en Afrique du Sud, pays qui pour­tant dis­pose aujourd’hui de l’énergie nucléaire.

Dans chaque cas, on con­state l’influence de pays ou d’organisations non gou­verne­men­tales pour qui le nucléaire est une source d’inquiétude, par exem­ple en ter­mes de sûreté ou de non-pro­liféra­tion. Ces débats, légitimes, ne sont pour­tant pas du ressort des poli­tiques cli­ma­tiques. Ils sont du ressort et du pou­voir de con­trôle d’une autre agence de l’ONU, l’AIEA à Vienne. Ban­nir le nucléaire de la liste des options a pour effet de lim­iter les choix de solu­tions tech­niques et de mesures gou­verne­men­tales pour atténuer les dan­gers du dérè­gle­ment cli­ma­tique. Cela fait courir des risques de délais ou d’échec dans l’atteinte des objec­tifs de réduc­tion des émis­sions des gaz à effet de serre. Il est clair pour­tant aujourd’hui que, pour sta­bilis­er la teneur en CO2 de l’atmosphère, il fau­dra met­tre en œuvre des poli­tiques d’envergure, faisant appel à l’éventail le plus com­plet pos­si­ble de tech­nolo­gies et d’instruments économiques et régle­men­taires. Inté­gr­er l’option nucléaire relève à ce stade du principe de précaution.

Ain­si, les scé­nar­ios qui prévoient 85 % de renou­ve­lables en 2050, et qui argu­mentent que l’on n’aurait pas besoin de nucléaire, sem­blent des paris très incer­tains et des hypothès­es frag­iles en ter­mes de tech­nolo­gies, de finance­ments et de volon­té poli­tique. Un porte-parole du World Ener­gy Con­gress (WEC) annonçait ain­si récem­ment que la con­som­ma­tion mon­di­ale de char­bon aug­mentera encore de 25 % d’ici 2020 au niveau de 4500 Mtep. Elle dépassera la con­som­ma­tion de pét­role à 4 400 Mtep et devien­dra alors la pre­mière source d’énergie du monde. On estime ain­si que la moitié de la nou­velle capac­ité énergé­tique con­stru­ite en Chine d’ici 2020 sera à base de char­bon. Cette capac­ité sera encore opéra­tionnelle en 2050. 

éner­gies renou­ve­lables et non-diminu­tion des émis­sions de gaz à effet de serre

Le 29 jan­vi­er 2014, le Com­mis­sari­at général à la stratégie et à la prospec­tive (CGSP) dres­sait le même con­stat que le cab­i­net de con­seil Capgem­i­ni avant lui : le marché européen de l’électricité, mis à mal par l’afflux non maîtrisé sur le réseau d’énergies inter­mit­tentes sub­ven­tion­nées, est en crise. Pour rompre avec cette sit­u­a­tion, le CGSP plaide pour que la réduc­tion des émis­sions de gaz à effet de serre (GES) soit la pre­mière pri­or­ité du paquet énergie-cli­mat 2030.

En ter­mes de lutte con­tre le réchauf­fe­ment cli­ma­tique, la pri­or­ité est, elle aus­si bien sûr, de réduire les émis­sions de gaz à effet de serre. Aus­si, il est inex­act de penser, comme le laisse sup­pos­er la Com­mis­sion européenne, que l’augmentation de la part des renou­ve­lables dans le mix énergé­tique con­duit néces­saire­ment à une diminu­tion des émis­sions de CO2. Cette rela­tion est com­plexe et dépend du con­texte lié à chaque pays. On peut ain­si citer en Europe trois exem­ples très différents. 

Le pre­mier exem­ple est l’Allemagne. Le pays a forte­ment investi ces dernières années dans l’éolien et le pho­to­voltaïque, dans le cadre de son pro­gramme « Energiewende » (le « tour­nant énergé­tique »), lequel prévoit aus­si la sor­tie du nucléaire en 2022. Les éner­gies renou­ve­lables ont représen­té 22 % de la pro­duc­tion d’électricité en 2012, pour des sub­ven­tions de 20 mil­liards d’euros par an. Pour­tant, en 2012 le pays a con­nu une hausse de 1,8 % de ses émis­sions de CO2. En même temps que la part d’électricité nucléaire a dimin­ué, la part du char­bon s’est dévelop­pée au-delà de 40 %, avec une aug­men­ta­tion de 4,2 % des émis­sions asso­ciées. En décem­bre, un accord gou­verne­men­tal a pla­fon­né la part des renou­ve­lables à 60 % du mix en 2035, recon­nais­sant par là même que la pro­duc­tion d’électricité par les éner­gies fos­siles demeur­erait à au moins 40 %. 

Dans le cas de la France, 90 % de l’électricité pro­duite aujourd’hui est décar­bonée, avec 75 % de nucléaire et 15 % de renou­ve­lables, prin­ci­pale­ment hydroélec­trique. Dans ce cas pré­cis, il est clair que l’augmentation de la part des renou­ve­lables dans le mix élec­trique n’aura guère d’impact en ter­mes d’émissions de CO2. La part des éner­gies fos­siles qui restent dans le mix est néces­saire à la ges­tion de la pointe. En revanche, la France dis­pose d’un fort poten­tiel de réduc­tion des émis­sions dans le trans­port, et surtout dans le chauffage, où le fioul et le gaz peu­vent être sub­sti­tués par une aug­men­ta­tion du parc de pom­pes à chaleur, la bio­masse et le biogaz. 

Enfin, le troisième exem­ple est celui du Roy­aume-Uni. His­torique­ment mar­qué par ses mines de char­bon, puis par son exploita­tion du pét­role et du gaz naturel off­shore en mer du Nord, le pays est devenu, depuis quelques années, impor­ta­teur net de gaz. Près de 70 % de son élec­tric­ité est encore car­bonée. Pour réduire ses émis­sions, le Roy­aume-Uni a choisi des investisse­ments mas­sifs à la fois dans l’éolien et dans le nucléaire. Ain­si, il est aujourd’hui le troisième pro­duc­teur d’électricité éoli­enne en Europe et accueille la moitié de la base instal­lée européenne d’éolien off­shore. Dans le nucléaire, il vient d’annoncer un accord pour la con­struc­tion de deux EPR, cen­trales nucléaires de toute dernière généra­tion, à Hink­ley Point. Il pro­jette qua­tre unités addi­tion­nelles. Dans ce cas pré­cis, le Roy­aume-Uni a opti­misé entre les renou­ve­lables et le nucléaire, en fonc­tion de ses pro­pres ressources et contraintes.

Une nou­velle généra­tion d’écologistes réha­bili­tent le nucléaire comme out­il de lutte con­tre le réchauf­fe­mentcli­ma­tique

Dans son film doc­u­men­taire Pandora’s Promise, sélec­tion­né en 2013 au fes­ti­val indépen­dant de Sun­dance et présen­té au Tra­verse City Film Fes­ti­val organ­isé par Michael Moore, le réal­isa­teur améri­cain Robert Stone retrace les tra­jec­toires per­son­nelles de plusieurs mil­i­tants écol­o­gistes et d’experts de l’énergie dont les con­vic­tions, ini­tiale­ment anti­nu­cléaires, ont évolué. Financé de manière indépen­dante, le film abor­de leur décep­tion et leur manque d’espoir dans les proces­sus inter­na­tionaux de lutte con­tre le réchauf­fe­ment cli­ma­tique, et dans la capac­ité des éner­gies renou­ve­lables à pal­li­er la crois­sance et la dom­i­na­tion mon­di­ale du char­bon. Il abor­de aus­si les mythes et les con­nais­sances relat­ifs à la ques­tion du nucléaire, sou­vent très émo­tion­nelle. Le film révèle la ten­dance qui se développe, au sein de dif­férents groupes écol­o­gistes, de revenir sur des posi­tions d’opposition dras­tiques au nucléaire. Ces nou­velles généra­tions de mil­i­tants recon­nais­sent, sous con­di­tions de sûreté ren­for­cée, une place au nucléaire dans la lutte con­tre le dérè­gle­ment du cli­mat. Le doc­u­men­taire, dif­fusé au grand pub­lic aux États-Unis sur CNN, n’a pas trou­vé pre­neur par­mi les chaînes de télévi­sion européennes. Il est disponible aujourd’hui en télécharge­ment sur iTunes.

Qua­tre grands cli­ma­to­logues améri­cains, pro­fesseurs d’université et experts inter­na­tionale­ment recon­nus dans ce domaine − Dr. Ken Caldeira (Carnegie Insti­tu­tion), Dr. Ker­ry Emanuel (Mass­a­chu­setts Insti­tute of Tech­nol­o­gy), Dr. James Hansen (Colum­bia Uni­ver­si­ty Earth Insti­tute) et Dr. Tom Wigley, Cli­mate Sci­en­tist (Uni­ver­si­ty of Ade­laide) − ont encour­agé ces ini­tia­tives, par une let­tre ouverte pub­liée à l’automne 2013 dans le Wash­ing­ton Post. Dans cette let­tre, ils inter­pel­lent les organ­i­sa­tions écol­o­gistes tra­di­tion­nelles : « L’opposition con­tin­ue à l’énergie nucléaire men­ace la pos­si­bil­ité pour l’humanité d’éviter un change­ment cli­ma­tique dan­gereux. » Ils les invi­tent à soutenir « la mise en œuvre et le développe­ment de sys­tèmes de cen­trales nucléaires plus sûres comme moyen pra­tique de résoudre le prob­lème du change­ment cli­ma­tique ». Enfin, ils con­clu­ent en dis­ant qu’« il n’y a pas de chemin crédi­ble à la sta­bil­i­sa­tion du cli­mat qui n’inclut pas un rôle impor­tant pour l’énergie nucléaire ». 

Ces mou­ve­ments, comme par exem­ple le think tank indépen­dant cal­i­fornien, The Break Through Project, fondé par d’anciens mem­bres du Sier­ra Club, se dévelop­pent dans les pays anglo-sax­ons. Ils par­ticipent à des débats con­tre les anci­ennes généra­tions d’écologistes anti­nu­cléaires, comme par exem­ple Ralph Nad­er lors du débat qui a suivi la pro­jec­tion sur CNN du film Pandora’s Promise. Ils enten­dent faire pass­er leur mes­sage en pré­pa­ra­tion au Som­met du cli­mat qui se déroulera à Paris en décem­bre 2015.

Illus­tra­tion : vue d’artiste de la future cen­trale ther­mique au char­bon d’Anhui Tongling, dans le cen­tre de la Chine, d’une puis­sance cumulée devant attein­dre 2 000 MW (© Emerson)

À propos de l'auteur

Valérie Faudon

Valérie Faudon

Valérie Faudon est déléguée générale de la Société Française d’Energie Nucléaire (SFEN). Diplômée de l’École Polytechnique, de l’École Nationale des Ponts et Chaussées, et de l’Institut d’Études Politiques de Paris, ainsi que titulaire d’un Master of Science de l’Université de Stanford en Californie, elle a été directrice du marketing d’AREVA.

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