Le nucléaire est-il un choix si déraisonnable ? Les énergies renouvelables sont-elles si vertueuses ? Dans l’imaginaire collectif il semblerait que la réponse soit évidente. Or, à la lecture de certains chiffres de la littérature scientifique, il est loin d’être si sûr que cette conclusion soit si indiscutable. Explication.

Une centrale nucléaire se trouve de l'autre côté de la rivière. Crédit photo : David Blackwell en cc.
Une centrale nucléaire se trouve de l’autre côté de la rivière.
Crédit photo : David Blackwell en cc.

 

Une réaction de rejet compréhensible est survenue suite à l’accident de Fukushima en 2011. Sentiment auquel j’ai moi même été confronté. J’ai cependant été amené à reconsidérer le sujet après avoir visité un chantier de construction de la centrale nucléaire de 3ème génération à Taishan en Chine. La double enceinte d’un réacteur EPR est conçue pour résister à un séisme, un tsunami ou un crash d’avion de ligne. Le risque de fusion du cœur est divisé par 10. Mais au delà du risque d’accident, à la lumière de plus 50 ans de production d’électricité nucléaire, peut-on vraiment affirmer que l’atome est, à service constant, plus dangereux pour l’homme et plus couteux pour l’environnement que ses alternatives ? Alors que plusieurs gouvernements dressent des plans de sorties, sait-on vraiment quels pourraient être les conséquences sur la santé publique et l’environnement d’un tel arrêt ? Car aussi contre intuitif que cela puisse paraître, le nucléaire pourrait s’avérer beaucoup moins néfaste que son remplacement par d’autres moyens, renouvelables y compris.

Assemblage d’un réacteur EPR sur le chantier de Taishan, en Chine.
Crédit photo : TNP JVC EDF

 

D’immenses grues tournent au-dessus de l’imposante structure de béton. Des centaines de casques jaunes en bleus de travail s’agitent dans la chaleur et l’humidité suffocantes de Taishan. Le chantier est colossale, tant part ses dimensions, que le nombre d’hommes sur les lieux, et sa durée programmée, de 10 ans. C’est un des 4 projets de réacteur EPR (Evolutionary Power Reactor) conçu par Areva et actuellement en construction dans le monde. Au bord de la mer de Chine, une impression de grande muraille se dégage. Il flotte aussi un peu d’adrénaline dans l’air. C’est idiot, car il n’y a pas encore de combustible à ce stade. Mais il s’agit bien ici de la dangereuse technologie nucléaire. Nous plongeons dans des couloirs étroits, des hommes passent avec des barres d’acier, les scies sauteuses envoient leurs étincelles. Le thermomètre s’emballe à mesure que nous pénétrons les entrailles grises. Nous passons une porte gigantesque, d’un rond parfait, gardienne du coffre-fort. Le centre du réacteur se révèle. La cage de métal contient déjà l’eau qui viendra accueillir les barres d’uranium. La mise en service est annoncée pour 2015.

Le nucléaire, encore à la mode au début des années 2000, est aujourd’hui mis à mal. Ceci s’explique pour quatre raisons:

  • L’exploitation des hydrocarbures non conventionnels restructure le mix énergétique et vient concurrencer le nucléaire.
  • Les exigences de sécurité augmentent le cout de l’énergie nucléaire, la technologie perd donc en compétitivité.
  • L’incertitude sur l’évolution de la demande d’énergie dans les pays de l’OCDE n’incite pas des investissements forts et favorise les centrales conventionnelles à charbon ou à gaz, qui proposent un retour sur investissement plus rapide.
  • Mais la raison la plus visible reste que l’opinion publique est très partagé suite à l’accident de Fukushima en 2011. Cela a même conduit certains gouvernements à renoncer à l’atome civil (Allemagne, Italie, Suisse, …).

Pourtant, sur ce dernier point, on peut se demander si l’intensité du mouvement de sortie du nucléaire est justifiée. En premier lieu, bien que le risque zéro n’existe pas, les nouvelles générations de réacteurs réduisent fortement la probabilité d’occurrence d’un incident majeur. Aussi, si nous arrêtons le nucléaire, par quoi le remplaçons-nous ? Le charbon, le gaz naturel, le pétrole, les énergies renouvelables, tels que l’éolien, le photovoltaïque, la biomasse, ou l’hydroélectrique, sont les principales alternatives de production d’électricité. Il faudrait comparer que les couts internes et externes (santé, environnement) de ces solutions de remplacement, pour un même service.

 

Pour connaître la probabilité d’un accident avec un réacteur EPR

Les objectifs de sécurité dans le design des centrales EPR avaient été définis dès Juin 1993 par les autorités de sureté, prenant en compte les conséquences de l’accident de Tchernobyl. Les principaux objectifs étaient de :

  • Réduire encore la probabilité de fusion de cœur,
  • « Eliminer pratiquement » les situations accidentelles qui pourraient aboutir à un relâchement précoce et massif de radioactivité,
  • En cas de fusion de cœur, garantir par conception que le relâchement maximum de radioactivité n’entraîne que des mesures de protection très limitées dans le temps et dans l’espace.

« Nous avons également tiré des enseignements du 11 Septembre 2001 et de Fukushima, le réacteur EPR est conçu pour résister au crash d’un avion de ligne, à un séisme, et à un tsunami» nous prévient Olivier Bard, responsable du gigantesque chantier.

La probabilité de fusion de cœur est divisée par 10 avec l’EPR par rapport aux réacteurs de précédentes générations, et est estimée à une par million d’années de fonctionnement. Dans le cas de la France, et pour 60 réacteurs, ceci signifie qu’une fusion de cœur pourrait arriver une fois tous les 1700 ans. La probabilité d’un rejet de radioactivité à l’extérieur du site, pouvant conduire à des mesures d’évacuation temporaire des habitants proches du réacteur, est d’un ordre de grandeur inférieur.

 

L’énergie nucléaire est-elle la plus meurtrière ?

Alors que les centrales de 3ème génération ne sont pas encore sorties de terre, l’humanité dispose aujourd’hui d’un parc mondial de 434 réacteurs1, à priori moins sécurisé. Le premier réacteur commercial a été lancé en 1956 en Angleterre et nous avons depuis connu deux accidents majeurs, classés 7 sur l’échelle internationale des évènements nucléaires : Tchernobyl en 1986 et Fukushima en 2011. Le nombre de cancers liés à Tchernobyl a été estimé entre 6 700 et 38 0002. Il est difficile de tirer des conclusions sur l’accident japonais mais le relâchement de radioactivité au moment de la catastrophe serait d’un dixième celui de Tchernobyl (Von Hippel, 2011). Les conséquences devraient être moins sévères, notamment en raison de la différence dans les mesures de protection prises (des pilules d’iode n’avaient pas été distribué à Tchernobyl, la population évacuée tardivement, la nourriture contaminée n’avait pas été retirée des étalages, …).

Il est intéressant de comparer ces données avec ceux d’autres technologies de production d’électricité. Le nombre d’années de vie perdu par unité d’énergie électrique produite a été estimé par la commission européenne3, ces chiffres ont été confirmés par la U.S National Academy of Sciences4. On constate sur la figure ci-dessous que le nucléaire, avec l’éolien et le photovoltaïque, est une des formes de production d’électricité ayant les plus faible conséquences sanitaires. En effet, malgré l’ampleur d’un accident nucléaire, les décès liés aux polluants dégagés par la combustion d’énergies fossiles (PM, SOx, NOx) sont d’un ordre largement supérieur.

graph dommages énergies
Comparaison des risques de santé publique en termes d’années de vie perdues par TWh, en raison des polluants (PM, SOx, NOx) et des radionucléides.
Source : L’énergie de demain, EDP Sciences

 

Ces chiffres ont été publiés avant l’accident de Fukushima. Mais même en doublant le nombre de décès liés au nucléaire sur la période considérée, l’atome reste toujours moins meurtrier que les énergies fossiles.

Alors, qu’en est-il des énergies renouvelables ? Le problème est que le photovoltaïque et l’éolien produisent de l’électricité par intermittence, quand le soleil brille, et quand le vent souffle. Ainsi, une éolienne produit environ 30% du temps contre 90% pour le nucléaire. Pour assurer un service similaire au nucléaire, c’est-à-dire une production constante, ces types de production renouvelables doivent être couplés soit à un système de stockage d’électricité (mais dont les couts actuels ne permettent pas de considérer la solution à grande échelle), soit par un autre type de production. Les centrales à gaz, flexibles, sont les mieux positionnés. Or, en faisant l’addition des deux systèmes éolien et centrale à gaz, le tout s’avère plus nocif que le nucléaire, pour un même service. L’hydroélectrique propose une solution idéale, mais les ressources sont déjà largement utilisées.

Quid du coût d’un accident nucléaire majeur ?

Le cout externe d’un incident nucléaire ne se résume pas seulement aux décès engendrés mais également aux couts de déplacement et de dédommagement des personnes, de perte pour l’agriculture, d’investissement dans les réacteurs, de perte de production d’électricité, de substitution, de sécurité, d’implication indirecte sur l’économie, etc.

Une étude intéressante5 compare le cout du nucléaire avec celui des autres technologies de production d’électricité. Les facteurs cités ci-dessus sont considérés pour le nucléaire, les cancers liés aux polluants le sont pour les technologies à base de combustion, ainsi que le cout controversé des émissions de CO2 (fréquemment mentionné entre 15 et 30€ /tC02, le rapport Stern donnait le chiffre de $85/tCO2).

Leurs résultats montrent qu’en moyenne les couts externes de la combinaison éolien & gaz naturel, serait 50% plus élevé que le nucléaire. Si nous utilisons seulement le gaz naturel, alors le cout serait de 2 fois supérieure au nucléaire. Ainsi, pas besoin de faire un dessin pour le remplacement du nucléaire par le charbon (exemple de l’Allemagne) l’énergie la plus polluante qu’il soit et qui émet 2 fois plus de C02 que le gaz naturel.

 

Si vous êtes devenus pro-nucléaire à la lecture de ces quelques lignes

Ce ne sont des statistiques, on peut jouer avec des chiffres, faire des hypothèses qui ne seront jamais exhaustives, et qui n’effaceront pas l’émoi ressentie face à un accident nucléaire, l’atrocité éprouvée devant les photos des malformations des enfants de Tchernobyl. L’acceptabilité sociale induit une dimension psychologique qui dépasse la quantification. Imaginons qu’on disposait d’un nouveau système qui permettrait de fournir de l’électricité à la planète entière pour 10 fois moins cher, mais qui comporterait une faible probabilité de tuer 50000 personnes instantanément, un gouvernement accepterait-il un tel risque ?

L’opinion se heurte à la gestion des déchets radioactifs à long terme, au droit d’imposer aux générations futures un tel fardeau, ainsi qu’au risque de prolifération des armes atomiques (due à la tentation de vendre la technologie aux pays qui ne devraient pas en avoir).

Le risque zéro n’existera pas. Les critères de sécurité dans le design des nouvelles centrales ne garantissent pas que la fréquence actuelle d’un incident majeure tous les 25 ans diminue. Certains experts, mandatés par Greenpeace, affirment d’ailleurs qu’en cas d’accident catastrophique cumulé avec la perte du confinement, les conséquences radiologiques des rejets seraient plus graves pour les nouveaux réacteurs EPR que pour les réacteurs français actuels.

Aussi, augmenter la sécurité peut paradoxalement générer un risque d’incident. Ainsi les ingénieurs répondent à des exigences de sécurité toujours plus élevées provenant des autorités de sureté nucléaire et des gouvernements sous l’influence sociale. Mais cela accroit aussi la complexité des systèmes, elle-même vecteur de risque.

Si pour vous, le monde de demain sera une planète sans nucléaire

L’idée de laisser des déchets radioactifs aux générations futures est-elle si choquante, si l’alternative est de laisser d’autres déchets susceptibles d’imposer des coûts encore plus importants, en particulier les gaz à effet de serre des combustibles fossiles ?

La production d’électricité nucléaire est une solution pour lutter contre le réchauffement climatique, dans le sens ou le procédé n’émet que peu de gaz à effet de serre. C’est aujourd’hui la seule technologie ‘décarbonnée’ permettant de produire de l’électricité à grande échelle, et de manière constante.

Nous consommons chaque année l’équivalent de 10 milliards de tonnes de pétrole, alors que près d’un tiers de l’humanité n’a accès qu’aux sources traditionnelles que sont le bois de chauffage et les déjections animales. Sous la pression de la démographie et du développement qui commence – enfin – à toucher les pays les plus peuplés de la planète, nos besoins en énergie n’ont pas fini de croître. L’atome permettrait de répondre à une demande mondiale énergétique, là où l’accès à l’énergie a toujours été une source de conflit géopolitique, comme une énergie de transition en attendant qu’un modèle massivement renouvelable puisse voir le jour grâce à des moyens de stockage d’énergie à grande échelle, qui sont toujours au stade de la recherche.

Si vous pensez qu’il faut attendre la 4ème génération

La génération 4, c’est celle dont on commence à définir les contours, dans l’idée de la concrétiser vers 2040. C’est elle que l’on veut vraiment inscrire dans un contexte de nucléaire durable, composant d’un développement durable. On y trouvera sans doute des réacteurs à neutrons rapides, héritiers du réacteur Superphénix, capables de tirer pleinement parti des ressources en uranium de la planète et des réacteurs à hautes températures, permettant la production simultanée d’électricité, d’hydrogène et d’eau douce… Mais ces réacteurs sont encore sur la planche à dessin.

 

  1. IAEA 2014. “Nuclear Technology Review” – lien []
  2. Cardis et al. 2006. “The Cancer Burden from Chernobyl in Europe”. World Health Organization, International Agency for Research on Cancer Briefing Document []
  3. ExternE 1995. “Externalities of Energy“. ISBN 92-827-5210-0. Vol 5: Nuclear (EUR 16524), European Commission []
  4. NRC 2010. “Hidden costs of energy: unpriced consequences of energy production and use”, National Research Council of the National Academics []
  5. Rabl et V.M Spadaro, “les coûts externes de l’électricité“, Revue de l’Energie, 525, p 151 – 163 []

8 thoughts on “Le nucléaire est-il véritablement plus dangereux que les énergies renouvelables ?

  1. Bel article, et surtout chapeau pour votre « enquête » à la fin. J’avoue toutefois avoir un peu hésité à cliquer, pensant tomber sur une vraie enquête !

  2. Bonjour,

    je suis surpris que vous ayez fait cette superbe analyse…bravo .

    C’est clair qu’il n’y a pas de solution miracle mais ne jetons pas tout à la poubelle et votre analyse

    va dans un sens que les partis politiques n’osent fréquenter .

    Bravo , bravo que vous ,gens de 20/30 ans pensiez comme cela est génial. …Merci

  3. Les études comparatives prévoient-elles les coûts et les risques liés au stockage pendant 100 000 ans des déchets produits par l’industrie nucléaire ?
    D’autre part, l’ énergie « nucléaire » est aussi fossile que les hydrocarbures, et aussi peu renouvelable qu’eux. Il vaudrait donc mieux ne pas consacrer notre énergie à bâtir des modèles énergétiques court-termistes.
    Quitte à rester dans l’idée que nos besoins en énergie vont croître indéfiniment, je me porterai plus sur des technologies imitant la photosynthèse…

    1. Pour la gestion des déchets, voir http://www.andra.fr et le site du debat public de 2014 sur le sujet http://www.debatpublic-cigeo.org.

      Que l’uranium soit non renouvelable certes, mais en usant de surgénération, pas avant plusieurs siècles a minima, ce qui laisse un peu de temps pour réfléchir à autre chose.

      A bien y réfléchir, la photosynthèse n’est pas non plus une énergie renouvelable, le soleil allant nous faire défaut dans quelques milliards d’années.

      Comment s’appelle ce principe de thermodynamique qui spécifie qu’à la fin tout est froid ?

    2. Tout à fait. Et de mémoire, ces données ne prennent que rarement en compte le coût de démantèlement des centrales qui est suffisamment important pour que cela justifie que la plupart des gouvernements repousse les limites d’exploitations des centrales régulièrement.

      De plus, Les conséquences d’un évènement comme Tchernobyl ne peuvent jamais être réellement évaluer. 32k cancer tout au plus ? Que l’on puisse lier directement, mais cela ne peut pas prendre en compte tout ceux qui on pu être liés à cette exposition mais sans preuve tangible d’un lien direct. Au cancer, il faut également rajouter les malformations chez les nouveaux nés qui ont explosées post incident et la diminution générale de qualité de vie que cela engendre. Quand on voit que le ministre de la santé Ukrainien annoncait en 1991 seulement 30% de gens en bonne santé dans la zone étendue de surveillance autour de la centrale…. On est bien loin des 30000 personnes. (https://books.google.co.nz/books?id=xAwAAAAAMBAJ&lpg=PA20&pg=PA20&hl=fr#v=onepage&q&f=false)
      Ca ne prend pas non plus en compte une région de 30Km de diamètre contaminée pour encore bien des décades.

      Le nucléaire peut être sur dans des conditions théoriques idéales (même si il reste le problème de démantèlement et de stockage des déchets). Le problème comme souvent, c’est que nous ne vivons pas dans un monde parfait.
      Nous vivons dans un monde géré par des entreprises destinées à faire des profits et donc, à chercher en permanence à diminuer leur coûts. Or économie et sécurité sont assez rarement compatible.

  4. Le premier réacteur nucléaire commercial a été le réacteur russe d’Obninsk, connecté au réseau en juin 1954 et mis en service commercial en décembre 1954.

    Le réacteur anglais de Calder Hill n’a été mis en service commercial qu’en octobre 1956, près de deux ans plus tard.

    Le premier réacteur nucléaire de « 4e génération », à neutrons rapides et surgénérateur, fonctionnant à l’uranium très enrichi (90%) puis au plutonium, c’est l’EBR-1 américain. Le premier au monde à produire de l’électricité en décembre 1951 (4 ampoules de 200 W, davantage par la suite).

    Le réacteur EPR ne sera pas connecté avant fin 2016 pour les essais, pour un service commercial seulement début 2017.

    Le nucléaire n’est pas la seule technologie « décarbonnée » permettant de produire de l’électricité à grande échelle et de manière constante. L’hydraulique le fait encore mieux, en particulier aux heures de pointe.

    L’hydraulique a toujours produit plus d’électricité dans le monde que le nucléaire et l’écard se creuse en faveur du nucléaire.

    http://energeia.voila.net/electri/co2_ges_nucle_renouv.htm

    L’atome ne permettra pas de répondre à une demande mondiale énergétique … Sa part dans la production d’électricité mondiale ne fait que diminuer alors que celle des énergies renouvelable, déjà supérieure, ne fait qu’augmenter.

    Nucléaire : 2.350 TWh en 2012 et 2.900 TWh en 2018 (monde),
    Renouvelables : 4.860 TWh en 2012 et 6.850 TWh en 2018.
    (Sources internationales).

    En 2050, le solaire produira sans doute 27% de l’électricité mondiale, plus que les fossiles, plus que l’éolien, plus que le nucléaire.

    http://cedricphilibert.net/how-solar-energy-could-be-the-largest-source-of-electricity-by-mid-century/

    Le nucléaire est le dernier de la liste avec entre 4% et 11% du total (la fourchette officielle est large).

  5. Le simple fait de ne pouvoir garantir la sécurité des déchets hautement radioactifs sur 100 000 ans devrait suffire à prouver la folie du projet… Maintenant, on peut effectivement sortir nos calculettes pour connaître faire des statistiques d’accidentologie, de coût de production comparatives et j’en passe… N’empêche que nous jouons avec plus dangereux que nous ( et c’est pas peu dire !).

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