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Jean-Michel Bezat Pierre Le Hir Hervé Morin Hervé Kempf | Le Monde du 26 mai 2007

Energie nucléaire : la France au premier rang

lundi 28 mai 2007 par Jean-Michel Bezat, Hervé Morin, Hervé Kempf, Pierre Le Hir

Le ministre de l’écologie, du développement et de l’aménagement durables, Alain Juppé, a confirmé le lancement du programme EPR, réacteur nucléaire de troisième génération dont la tête de série est en cours de construction à Flamanville (Manche), et la poursuite de la recherche sur la quatrième génération de réacteurs. Tout en se déclarant hostile au "tout nucléaire" et favorable aux renouvelables (éolien, solaire, biomasse...) et aux économies d’énergie, il juge qu’"il n’y a pas de solution dans les années qui viennent sans poursuite de l’équipement de la France en centrales électronucléaires".

Quelle est l’importance du nucléaire en France ?

Le parc nucléaire d’EDF compte 58 réacteurs, ce qui place la France en deuxième position, derrière les Etats-Unis et devant le Japon et la Russie. En revanche, elle occupe la première place - et de loin - pour la part d’électricité d’origine nucléaire : avec 63 000 mégawatts de puissance installée, ces réacteurs assurent 79 % de sa consommation. Dans le monde, la proportion d’électronucléaire est de 16 % et la part du nucléaire dans la consommation d’énergie primaire de 7 % seulement. Très loin derrière le pétrole (41 %), le gaz et le charbon (chacun 21 %) et toutes les énergies renouvelables (10 %).

Pourquoi la France a-t-elle fait le choix du "tout nucléaire" ?

Dès 1958, le général de Gaulle veut développer le nucléaire civil. La société Framatome (Franco-américaine de constructions atomiques) est créée par Schneider, Empain, Merlin-Gerin et l’américain Westinghouse. En 1970, EDF lance un appel d’offres pour la construction de six chaudières nucléaires pour ses centrales de 900 MW de Fessenheim et Bugey. Framatome remporte le contrat grâce à sa technologie des réacteurs à eau pressurisée utilisant de l’uranium enrichi.

Le premier choc pétrolier, en 1973, va décider le premier ministre Pierre Messmer à lancer un programme plus ambitieux. A l’époque, 68 % de l’électricité est produite par des centrales au fioul. Il faut réduire à tout prix la dépendance énergétique de la France, qui importe alors plus de 75 % de son énergie (50 % aujourd’hui). L’envolée des cours de l’or noir va rendre la filière électronucléaire compétitive. En 1974, EDF commande à Framatome 18 chaudières de 900 MW : pour la première fois au monde, on construit en série des réacteurs identiques, entraînant des économies d’échelle et une amélioration des performances. Suivront 10 tranches en 1976, puis 20 nouveaux réacteurs en 1978. En 1999, le dernier réacteur de la centrale de Civaux (1 450 MW) est connecté au réseau.

Au départ, alors que la demande d’électricité explosait, le programme nucléaire prévoyait la livraison d’une centaine de réacteurs et la construction de Superphénix, un surgénérateur (réacteur à neutrons rapides) capable de produire plus de courant en utilisant moins d’uranium. Lionel Jospin décide en 1997 la fermeture de ce surgénérateur installé à Creys-Malville (Isère) et qui est en fait arrêté depuis dix ans.

Quelle est la durée de vie d’une centrale ?

La deuxième génération est prévue pour durer quarante ans. "D’importants travaux sont consacrés à l’étude du vieillissement des installations ; ils visent notamment à démontrer l’acceptabilité d’une durée de vie de cinquante, voire soixante ans, pour les composants non remplaçables, la cuve du réacteur en premier lieu", rappelle Bernard Dupraz, le patron des centrales chez EDF. Ils permettraient d’étaler l’investissement dans la troisième génération. Aux Etats-Unis, les autorités ont accepté la prolongation de quarante à soixante ans de l’exploitation des réacteurs. En France, l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) peut autoriser une prolongation de dix ans seulement.

Qu’est-ce que la "troisième génération" ?

La première génération a été développée dans les années 1950-1960 (filière graphite-gaz), la deuxième dans les années 1970-1990 (eau pressurisée). Lancées en 1992, les études sur la troisième générationont débouché sur l’EPR (European Pressurized Water Reactor), réacteurs en cours de construction en Finlande et à Flamanville (Manche). L’EPR n’est pas un saut technologique fondamental, mais le fruit du mariage des derniers-nés de la génération 2 exploités en France et en Allemagne, expliquent ses concepteurs. Plus puissants, d’une durée de vie plus longue, moins gourmands en uranium, ils fonctionneront jusqu’à la fin du XXIe siècle.

L’EPR est-il plus sûr ?

Pour ses concepteurs, cela ne fait aucun doute. "L’EPR tient compte de la philosophie de sûreté de l’après-Tchernobyl, qui jugeait inacceptable tout relâchement de radioactivité dans l’atmosphère", souligne Bertrand Barré, ex-directeur des réacteurs nucléaires du CEA, aujourd’hui conseiller d’Areva. "En cas de fonte du cœur, tout a été prévu, selon lui, pour que l’hydrogène dégagé brûle avant d’exploser. La résistance de l’enceinte de confinement a été calculée pour résister aux températures et aux pressions liées à la combustion de l’hydrogène. Un récupérateur permettrait de recevoir le corium." Les écologistes contestent cet optimisme en s’appuyant sur l’expertise du scientifique britannique John Large. Dans une étude commandée par Greenpeace, celui-ci juge que le risque est systématiquement sous-estimé et note deux pointsimportants : l’EPR est plus puissant que les réacteurs actuels et peut fonctionner au Mox, combustible combinant uranium et plutonium, qui est plus radioactif. En cas d’accident et de rejet d’éléments radioactifs dans l’atmosphère, comme à Tchernobyl, les conséquences sanitaires et environnementales seraient plus dramatiques.

Qu’est-ce que la 4e génération ?

Les centrales nucléaires de 4e génération, qui devraient entrer en fonctionnement vers 2040, seront des réacteurs à neutrons rapides, capables de brûler non seulement l’uranium fissile (U 235), qui ne représente que 0,7% de l’uranium naturel, mais aussi l’uranium non fissile, en le convertissant en plutonium qui, lui, est fissile. Les réserves d’uranium assureraient ainsi plusieurs milliers d’années de fonctionnement du parc nucléaire français, contre 250 années avec les centrales actuelles.

La France a choisi de concentrer ses recherches sur un réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium (RNR-Na) – comme l’étaient déjà Phénix et Superphénix –, dont un prototype pourrait être opérationnel en 2020. Elle étudie aussi, dans le cadre d’un partenariat européen, un réacteur à neutrons rapides refroidi au gaz (RNR-G), en l’occurrence l’hélium.

L’un des atouts majeurs de ces nouveaux systèmes sera d’incinérer une partie de leurs déchets : les actinides mineurs, très radiotoxiques, seront recyclés, les résidus ultimes non valorisables se limitant aux produits de fission.

Les réserves mondiales d’uranium sont-elle suffisantes ?

Les réserves prouvées ou probables sont, selon la plupart des sources, d’environ 4,7 millions de tonnes, soit soixante-dix ans de combustible disponible au rythme de consommation actuelle (67 000 tonnes d’uranium naturel en 2006). Les experts y ajoutent environ 15 millions de tonnes possibles, ce qui porte les réserves à plus de deux siècles. Sans compter l’uranium contenu dans les phosphates, qui donnerait 20 millions de tonnes supplémentaires.

L’arrêt de la construction de réacteurs depuis quinze ans a entraîné un arrêt de l’exploration minière, amplifié par des prix très bas de l’uranium. Il y a désormais un déséquilibre entre production et consommation. En 2006, 40% du combustible des centrales ne sortaient pas du sous-sol mais des réserves accumulées par les groupes d’électricité, des stocks militaires et du retraitement.

Avec une demande actuelle en progression de 0,5 % à 1 % par an, la situation est sous contrôle. Mais l’épuisement des stocks excédentaires des électriciens et de la Russie va nécessiter une augmentation de la production primaire. L’exploration a repris, mais il faut au moins dix ans entre la découverte et une mise en production. De nouvelles mines devront être ouvertes dans tous les grands pays producteurs. Le prix de l’uranium naturels’est envolé : de 10 dollars en 2003, la livre est montée jusqu’à 143 dollars en mai 2007. "Compte tenu des lourds investissements qu’il faudra réaliser sur le long terme, les prix resteront probablement élevés", note t-on chez Areva.

Si le nucléaire reste compétitif, c’est que la part du combustible dans le prix de production de l’électricité est d’environ 5 % (40 % pour les centrales au charbon et 70 % pour cycles combinés à gaz) mais aussi qu’EDF s’assure des prix stables grâce à des contrats à long terme pour la fourniture de combustible.


L’atome est-il la réponse au changement climatique ?

Le changement climatique est dû à l’accumulation dans l’atmosphère de gaz à effet de serre, et notamment de gaz carbonique. L’électricité nucléaire ne produit pas de gaz carbonique. Donc, il faut développer l’électricité nucléaire pour éviter le changement climatique.

Ce raisonnement simple est largement répandu. En fait, la question mérite davantage de réflexion.

D’abord, il n’est pas tout à fait vrai que le nucléaire n’émet pas de gaz à effet de serre, comme le souligne un cabinet anglais de consultants, l’Oxford Research Group dans le rapport "Secure Energy ?", publié en mars 2007. S’appuyant sur une étude de scientifiques néerlandais, les analystes remarquent qu’il faut prendre en compte l’ensemble de la chaîne industrielle permettant la production nucléaire : l’extraction de l’uranium, la construction des centrales, leur démantèlement, génèrent des émissions non négligeables.

Le calcul reste à préciser. Mais il souligne l’utilité qu’il y aurait à soumettre à une contre-expertise les statistiques produites par l’industrie nucléaire.

Personne ne conteste cependant que les émissions du nucléaire sont bien plus faibles que celles de l’électricité issue de la combustion du charbon. Cela permet une réduction déjà notable des émissions : "Le nucléaire représente dans l’approvisionnement mondial autant que la production de pétrole de l’Arabie saoudite", souligne Bertrand Barré, chargé de la communication scientifique d’Areva.

Mais un plus fort développement du nucléaire changerait-il la donne ? En mai dernier, dans son rapport publié à Bangkok, le GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) a estimé que "l’électricité nucléaire, qui comptait pour 16 % de la production mondiale d’électricité, pourrait en représenter 18 % en 2030". Pour atteindre cette simple stabilisation, il faudrait doubler le parc de réacteurs existant : en effet, en raison du développement des pays du Sud, les experts tablent sur une augmentation importante de la consommation d’électricité, toutes sources confondues.

Pour Francis Sorin, de la Société française d’énergie nucléaire, "si l’on pense que, sur vingt à trente ans, le nucléaire peut connaître un développement raisonnable, c’est-à-dire passer de 440 réacteurs à 880, ce n’est pas toute la solution, mais une part importante du chemin". Il reste que même ce développement "raisonnable" semble incertain. D’abord en raison des risques de prolifération : "Le développement du nucléaire suppose une paix durable, relève l’analyste indépendant Pierre Radanne. Or le siècle risque d’être violent, en raison de la rivalité pour les ressources et pour l’eau." Le cas de l’Iran, qui affirme vouloir se doter d’une industrie nucléaire civile, illustre la difficulté à développer l’électricité nucléaire sans répandre en même temps l’arme atomique.

LA MENACE DE LA SÉCHERESSE

Les spécialistes soulignent aussi le problème de capacité industrielle : "Il n’est pas sûr que l’industrie, et notamment la métallurgie, puisse assurer rapidement un développement important du nucléaire, dit Francis Sorin. On ne peut pas commander du jour au lendemain 200 cuves de réacteurs EPR."

Autre élément surprenant : le nucléaire pourrait être victime du changement climatique. Celui-ci devrait se traduire par une raréfaction des ressources en eau. Or les centrales nucléaires, souvent installées au bord des fleuves, ont besoin de pomper des quantités importantes d’eau pour se refroidir. En cas de sécheresse, elles pourraient manquer d’eau, et donc devoir s’arrêter.

Finalement, si le nucléaire a sa partition à jouer dans la lutte contre le réchauffement climatique, c’est plutôt sur le mode mineur. En France, l’EPR change-t-il la donne ? "Il n’y en a pas besoin en ce moment, observe Pierre Radanne, nous sommes en surcapacité électrique alors qu’il y a un gisement important d’économies d’énergie. Le risque est que l’EPR prenne l’argent nécessaire à ces programmes." Cet arbitrage pourrait faire l’objet de discussions lors du "Grenelle de l’environnement", prévu à l’automne.


Une solution pour les déchets en 2025

En 2020, le volume de déchets nucléaires sur le sol français devrait atteindre 2 millions de mètres cubes, soit près du double d’aujourd’hui. Que faire de ces rebuts, provenant de l’industrie et de la recherche électronucléaires (86,6 % en 2004), mais aussi des activités de défense (10,1 %), de l’industrie non électronucléaire (3,1 %) et du secteur médical (0,2 %) ?

Certes, comme le font valoir les tenants de l’option nucléaire, la production de ces déchets radioactifs ne représente en France "que" 1 kilogramme par habitant et par an, contre 100 pour les déchets chimiques toxiques (arsenic, mercure...), dont la dangerosité ne baisse pas avec le temps. Pour les déchets les moins dangereux et à décroissance radioactive rapide, des solutions d’entreposage en surface sont déjà mises en oeuvre, dans la Manche et dans l’Aube, par l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs.

Ces centres connaissent ou ont connu des fuites minimes qui, au-delà de l’inquiétude engendrée chez les riverains, conduit les opposants au nucléaire à mettre en doute l’efficacité des options de stockage des radioéléments à moyenne et haute activité à vie longue, plus toxiques encore. Ceux-ci concentrent 99,92 % de la radioactivité dans 4,8 % du volume. Ces quelque 47 000 m3 de déchets - entreposés pour l’heure à la Hague - devront être confinés pour des centaines de milliers d’années, afin d’éviter que leur inévitable retour vers la biosphère ait le moindre impact sanitaire ou environnemental. Une gageure.

STOCKAGE EN PROFONDEUR

La loi du 28 juin 2006 "relative à la gestion durable des matières et déchets radioactifs" servira dans les années à venir de feuille de route pour les industriels et les chercheurs. Elle est intervenue après quinze ans de travaux conduits sur trois axes : la séparation-transmutation ; l’entreposage en surface ; le stockage en profondeur.

Les recherches sur la séparation-transmutation, qui visent à trier les radioéléments les plus nocifs et à tenter de les transformer en composés moins toxiques, seront prolongées. Après une évaluation des perspectives industrielles en 2012, un prototype de réacteur de 4e génération "transmutateur" devrait être mis en exploitation vers 2020. Pour l’entreposage, temporaire, de nouvelles installations sont prévues vers 2015.

La loi considère cependant que la solution "de référence" est le stockage réversible en couche géologique profonde. Des oppositions farouches ayant compromis les opérations de prospection, un seul site, à Bure (Meuse), est actuellement à l’étude. Les galeries expérimentales ont été creusées dans l’argile, à 500 mètres de profondeur. Les études devront se poursuivre pour caractériser les capacités de confinement de la roche et affiner l’ingénierie, tandis que les activités de prospection seront étendues autour du site afin de déterminer où le stockage pourrait être implanté. L’autorisation de création interviendrait en 2015 pour une mise en service en 2025.

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