Nucléaire et transition énergétique : 7 clés pour comprendre une puissante énergie économique

L'énergie nucléaire de fission est concentrée

La fission complète d'un gramme d'uranium fournit autant de chaleur que 1,6 tonne de pétrole ou 2,4 tonnes de charbon.

Ainsi, le volume d’une « mandarine d'uranium » (environ un kilogramme (kg) car sa densité (18) et supérieure à celle du plomb (11)) fissionnant totalement dégage une énergie thermique supérieure à 100 camions citerne d'essence de 20.000 litres.

Pour mémoire, un kg de minerai d'uranium naturel coûte environ 100 €. Il contient seulement 0,7% d’uranium 235 et produit 50.000 kWh d'électricité. Mais un kg d’uranium combustible enrichi à 5% d'uranium 235 produit 350.000 kWh d'électricité.

L'énergie nucléaire demande peu de matière première

Une centrale à charbon de 1000 mégawatt (MW) produit 7,5 GWh par an (correspondant à 7500 heures de fonctionnement sur 8760 heures dans l'année) et nécessite 2,3 millions de tonnes de charbon par an (6000 tonnes /jour). Cette quantité monstrueuse correspond à plus de… trois trains de 40 wagons de 50 tonnes de charbon par jour, soit 1000 trains par an !

Pour la même production sur l'année, un réacteur nucléaire de même puissance (1000 MW) nécessite de fissionner seulement une tonne d’uranium représentant un volume de 3 jerricans d'essence de 20 litres (60 litres x 18 kg/litre = 1080 kg) au sein de 25 tonnes de combustible uranium par an apportées par 6 camions.

Les 56 réacteurs en service en France (61 GW) produisent 70% de notre électricité mais ne laissent donc qu’environ 60 tonnes de produits de fission par an. Après avoir été emprisonnés dans du verre et recouverts de multiples protections en acier et en béton, ces déchets représentent seulement le volume d’une maison avec un étage (2000 mètres cubes) par an.

La matière première de l'énergie nucléaire est économique

Le coût de l'uranium représente une faible part dans le coût de production de l'électricité nucléaire. Il représente 1% du prix de vente aux particuliers, soit 0,2 c€ sur les 20 c€/kWh payés par le consommateur à domicile. L'achat de la matière première (l'uranium) est peu coûteux et ne fait peser aucune menace sur l’approvisionnement et budget de l'exploitant. Même si le prix d'achat venait à tripler, le prix de vente de l'électricité n'augmenterait que faiblement (moins de 1c€ par kWh sur 20c€/kWh).

L'énergie nucléaire permet une production abondante et bon marché d'électricité et de chaleur

Un quart de la population mondiale n'a pas accès à l'électricité. Le niveau minimal de consommation énergétique en dessous duquel les conditions de vie sont pénalisantes pour la santé des individus se situe aux alentours de 1,5 tonnes équivalent pétrole (tep) par an par habitant.

Aujourd'hui, 4 personnes sur 5 dans le monde survivent avec une consommation moyenne de 0,9 tep/an. La moyenne mondiale se situe certes à 1,8 tep/an, mais les pays industrialisés consomment jusqu'à 10 tep/ an / habitant. Il ne faut pas espérer que les 5 milliards de personnes qui vivent dans la précarité énergétique économisent une énergie qu'ils ne consomment pas !

La consommation mondiale d’énergie augmentera

La population de 7 milliards d'individus aujourd'hui (consommant 12 milliards de tep /an) augmentera à 9 milliards en 2050 (+30%).

Ainsi, même en économisant au mieux l'énergie, il est prévu que la consommation augmentera pour atteindre au minimum 15 milliards de tep / an, et peut-être plus de 18 milliards de tep / an.

Les écologistes antinucléaires postulent que la future consommation du monde va diminuer pour être conforme aux capacités limitées de production fatale des énergies renouvelables. Ils brandissent les économies d'énergies comme une panacée, et la maîtrise de la demande comme la solution aux problèmes de l’intermittence.

Cette attitude permet de ne pas évoquer les moyens de production à développer qui seront nécessaires pour satisfaire les besoins de la population mondiale.

Et cette posture évite aussi de répondre à la question suivante : comment produire plus d'énergie pour répondre aux besoins et de manière durable ?

L'énergie nucléaire se substituera aux énergies fossiles dans la production d'électricité

La consommation mondiale d'énergie primaire s’élève à 168 500 térawattheures (TWh) en 2019, soit… deux fois plus qu’en 1979 (83 700 TWh) !

Les énergies fossiles dominent largement le mix énergétique primaire mondial en 2019 (81 %). Les produits pétroliers (31 % en 2019), puis charbon et gaz naturel (27 % et 23 %) sont les trois premières énergies consommées.

En 40 ans, la part des produits pétroliers a diminué de 14 points, alors que celles du gaz naturel et du charbon ont progressé respectivement de 6 points et 2 points.

En revanche, durant cette période, la contribution du nucléaire a été multipliée par deux, atteignant environ 5%.

La part de la biomasse et des déchets dans le mix énergétique primaire mondial est stable autour de 10 % ainsi que celle de l'hydroélectricité (2,5 %).

La part des autres énergies (solaire, éolien, géothermie) est passée de 0,1 % à 2,2 % en 40 ans.

Mais cette ère de domination des énergies fossiles aura une fin. Il faudra bien trouver des énergies de remplacement. Et le nucléaire est la principale énergie capable de réduire fortement la dépendance aux énergies fossiles, notamment pour la production d’électricité.

L'énergie nucléaire est propre

L'Agence internationale de l'énergie avait écrit dans son « World Energy Outlook 2006 » :

"Le nucléaire a fait ses preuves en tant qu'énergie propre et fiable et devrait à ce titre être un des piliers de l'approvisionnement énergétique (…) face à la double menace à laquelle notre planète est confrontée : celle de ne pas disposer d'approvisionnement en énergie suffisants et sûrs, à des prix abordables ; celle de nuire à l'environnement par une consommation excessive d'énergies fossiles. Une stratégie énergétique mondiale qui n'inclurait pas une utilisation importante du nucléaire serait risquée, polluante et chère…".

L'excommunication du nucléaire n'est plus de mise. La dépendance croissante de l'Europe vis-à-vis des combustibles fossiles comporte des risques pour la sécurité de ses approvisionnements, la compétitivité de ses entreprises et, en définitive, l'emploi et le niveau de vie qui sont au cœur de ses préoccupations.

Ces dangers s’accentueront si la priorité reste donnée aux énergies renouvelables, notamment éoliennes et photovoltaïques, qui sont de ruineuses danseuses financées sur le dos des consommateurs et des contribuables.

Le nucléaire : futur pilier de la transition énergétique

Le capital décroissant d’énergies fossiles devrait être réservé prioritairement aux pays défavorisés qui n’ont pas accès à l'énergie nucléaire. Une solidarité intelligente entre pays riches et pays pauvres passe par le développement du nucléaire chez les premiers pour laisser davantage de combustibles fossiles aux seconds qui en dépendront quasi-exclusivement pendant encore longtemps. Ils ne possèderont pas les capacités humaines, techniques et industrielles pour s'orienter vers le nucléaire avant de nombreuses années.

En combinaison avec un peu de gaz et d'hydraulique, l'énergie nucléaire est actuellement la seule énergie abondante, sûre, écologique, et économique capable de succéder en grande partie aux combustibles fossiles pour permettre la réussite de la transition énergétique.