Introduction :

L’énergie nucléaire en France est le fruit d’une longue histoire scientifique, qui commence à la fin du dix-neuvième. Le français Henri Becquerel, tout comme le couple Pierre et Marie Curie, dévoilent ainsi les secrets de la radioactivité pour la première fois. La réaction en chaîne, dont on peut tirer une grande quantité d’énergie, est découverte par Frédéric Joliot-Curie en 1939, tandis que des physiciens allemands font de même avec la fission nucléaire induite. En France comme chez les autres puissances nucléaires, l’atome est d’abords utilisé dans le cadre militaire, notamment avec le projet Manhattan (lancé en 1942). La France développe à ce titre une politique nucléaire ambitieuse après la guerre, lui permettant d’acquérir sa première bombe en 1960. Elle lance par la suite un vaste programme nucléaire : en 1974 et 1975, 13 nouvelles centrales sont lancées par EDF. La France vit aujourd’hui sur la rente de recherches et d’initiatives nucléaires opérés depuis la fin du dix-neuvième siècle. Cependant, depuis la catastrophe de Fukushima en 2011, et face à l’engouement actuel pour les énergies renouvelables, le poids qu’occupe le nucléaire dans le paysage énergétique français est contesté.
Il convient dès lors d’analyser l’avenir nucléaire français, en s’interrogeant sur la légitimité de cette remise en cause. Est-il réellement faisable de se passer de l’énergie nucléaire pour les prochaines décennies ? Nous étudierons tout d’abord le poids de l’énergie nucléaire en France aujourd’hui. Puis nous montrerons que la France ne pourra pas s’en priver au 21e siècle.

I. Le nucléaire en France aujourd’hui

A. Un état des lieux du nucléaire en France

Envisager l’avenir du nucléaire en France suppose de revenir sur la spécificité du mix énergétique français actuel et sur la place prééminente qu’occupe l’énergie de l’atome. Aujourd’hui, les centrales nucléaires assurent 74% de la production annuelle d’électricité : le nucléaire français fournit ainsi 410 TWh d’électricité chaque année (confère annexe n°1). Le choix de l’Etat de développer la filière nucléaire pour pallier l’enchérissement des importations d’énergies fossiles a conduit la France au deuxième rang des pays producteurs d’électricité nucléaire. La France compte 58 Réacteurs à Eau Pressurisée d’une puissance de 900 MWe à 1450 MWe répartis sur 19 sites (confère annexe n°2). Chaque centrale a été conçue pour fonctionner plusieurs décennies et tout démantèlement s’avère complexe, c’est pourquoi le nucléaire est une énergie qui s’inscrit dans le temps long. Le nucléaire assure aussi à la France une relative indépendance énergétique. De plus, le nucléaire est l’énergie la moins onéreuse du marché. Avec un prix de revient de 0,03€ par kWh, la filière nucléaire est deux fois moins chère que les énergies carbonées et quatre fois moins que l’éolien off-shore. Le choix du nucléaire se révèle donc être une triple stratégie énergétique, politique et économique. A cela s’ajoute la dimension environnementale, un kWh nucléaire n’émet que 6 grammes de CO2 contre 1000 pour le charbon ou 400 pour les énergies renouvelables en prenant en compte les énergies de back-up comblant leur intermittence. Le nucléaire permet ainsi à la France de contenir ses émissions de gaz carbonique à 5,8 tonnes par habitant contre 10 pour son voisin outre-Rhin(1). Si la « propreté » du nucléaire reste à discuter, force est de constater qu’il s’agit d’une énergie en mesure de lutter le réchauffement climatique. Après une analyse préliminaire de la filière nucléaire en France, deux constats s’imposent : le nucléaire se révèle comme une énergie plus attractive qu’il n’y parait (peu chère et peu polluante) et son importance est telle qu’il faudra compter à l’avenir avec le nucléaire, quand bien même on déciderait à en sortir - hypothèse que nous ne tenons pas pour réaliste.

B. Le nucléaire et les citoyens : une méfiance justifiée ?

Un sondage IFOP en date du 09 mars 2013 établit que 42% des français se méfie du nucléaire : le nucléaire a en effet plutôt mauvaise presse parmi l’opinion publique. Une telle inquiétude envers l’énergie de l’atome est-elle justifiée ? Il ne s’agit pas ici de prendre parti en faveur du nucléaire mais simplement de s’interroger et de raisonner au-delà du slogan « Nucléaire ? Non merci. ». Trois thèmes méritent particulièrement l’objet d’un débat : la sûreté, la radioactivité du nucléaire et la gestion des déchets radioactifs. Le nucléaire est une énergie sûre et pourtant elle suscite des craintes - sans soute liées à la confusion entre nucléaire civil et militaire. Les accidents de Three Mill Island, Tchernobyl et Fukushima ont en effet durablement marqué les mémoires. Three Mile Island ne s’avère qu’être un incident mineur mais l’opinion publique a été traumatisée et la filière nucléaire américaine en sera durablement ralentie. Concernant la fusion du cœur de la centrale de Tchernobyl, il s’agit d’un accident indéniablement plus grave mais nous nous devons de garder à l’esprit qu’il se produisit sur un type de réacteur non-occidental (RBMK) et dans un pays où la culture du confinement était absente. Concernant Fukushima, l’accident n’est pas dû à une défaillance de la centrale mais à une cause naturelle extérieure. Ces trois exemples ont néanmoins tous un point commun : une communication médiatique désastreuse entretenant le doute et la peur. Le nucléaire gagnerait alors à être plus transparent pour éviter des craintes souvent irraisonnées mais nourries par le manque d’information. Ces trois accidents prouvent en définitive que le risque zéro n’existe pas et que la filière nucléaire devra continuer à investir dans la sécurité de ses installations pour prévenir l’impensable : les réacteurs de troisième génération paraissent à ce titre justifiés. De plus, la longévité des installations doit être interrogée : l’Agence de Sûreté Nucléaire décide au cas par cas de la prolongation d’un réacteur mais les centrales de Fessenheim et du Bugey devront à terme être démantelées et le renouvellement du parc envisagé. La question de la radioactivité est également l’objet d’un écart sensible entre preuves scientifiques et croyances populaires. La radioactivité est un phénomène naturel et il apparait que la dose moyenne de radioactivité de 5 µSv reçue par la France à la suite de Tchernobyl équivaut à la dose reçue lors d’un vol Paris-New York ! La dangerosité de l’uranium est réelle mais largement surestimée. Les études les plus crédibles estiment à 4 000 le nombre de décès des suites de l’accident de Tchernobyl. Ainsi, en moyenne le nucléaire cause 0,4 décès par TWh d’électricité produite, un chiffre comparable aux taux de l’éolien et largement inférieur à celui du thermique classique(2). Enfin, le nucléaire est souvent décrié pour son incapacité à gérer les déchets qu’il produit : une idée à nuancer. L’industrie nucléaire produit entre 1 et 2 kg de déchets radioactifs par an et par habitant mais - grâce au retraitement du combustible usagé en France - seulement 5 grammes sont des déchets de haute activité nécessitant un confinement particulier(3). L’Agence Nationale chargée de la gestion des Déchets RadioActifs a déjà créé un laboratoire souterrain d’étude sur le site de Bure et le stockage géologique profond apparait comme une solution sûre. La seule véritable interrogation est la durée de vie de ces déchets qui dépasse l’échelle humaine : le problème cesse d’être scientifique pour devenir philosophique : peut-on imposer à l’humanité des décisions qui l’affecteront pour des millénaires ? La France semble alors devoir compter à l’avenir avec le nucléaire.

II. La France ne pourra pas se passer de l’énergie nucléaire au 21e siècle.

A. Entre la promesse d’une ressource abondante et les contraintes financières et climatiques, le nucléaire apparaît comme un choix raisonnable.

Envisager l’avenir du secteur nucléaire en France et dans le monde nécessite l’évaluation des réserves d’Uranium. Il s’agit ainsi d’une ressource qui se raréfie, mais qui a la potentialité d’être abondante grâce aux progrès techniques. On estime la consommation annuelle mondiale d’uranium à 65 000 tonnes, pour une puissance installée de 373 GWe. 40% de l’uranium utilisé provient toutefois de « sources secondaires », c’est-à-dire les ressources non utilisées suite aux accords de désarmement, et ceux provenant d’usines de retraitement. Au final, la demande d’uranium est supérieure à sa production issue de l’extraction. Avec des réserves mondiales envisagés à 4.5 millions de tonnes, le NEA en déduit des projections vastes : l’épuisement des réserves interviendrait entre 72 et 250 ans.
L’uranium extrait dans les mines est donc une ressource limitée, qui va se raréfier. Au delà de la seule extraction minière, le prélèvement d’uranium à partir des océans peut ouvrir la voie de l’abondance de ce combustible. L’uranium se trouve en effet en quantité quasi illimitée dans l’eau des océans. De nouvelles techniques envisagent dès lors de recueillir cet uranium par la création de tissus organiques tressés. En France, l’implantation de ce captage idéal se trouve au site de Raz Blanchard, qui fournit des courants de 5m/s en moyenne. Une surface tissée de 20x16 m2 permettrait de fournir assez d’uranium pour un réacteur. Et tout le parc français pourrait fonctionner pendant un an avec une surface de 100 m2 ! Abondante, cette uranium des océans fait du nucléaire une énergie potentiellement renouvelable : chaque année 20 000 tonnes d’uranium transportés par les fleuves renouvellent le stock présent dans les océans.

L’énergie nucléaire, abondante et bon marché, apparaît comme indispensable dans le combat contre le réchauffement climatique. Le constat de l’efficacité nucléaire part de sa bonne position dans la faible émission de gaz à effets de serre. En France, le secteur énergétique, productrice d’énergie finale, est le plus gros consommateur d’énergie primaire : 85 millions de Tep, quand la seconde place revient aux transports avec 52 millions de Tep. Alors que 33% des émissions mondiales sont liées à la seule production d’électricité, le nucléaire apporte une réponse au décarbonage de l’électricité. Dans les cinquantaines prochaines années, le meilleur des scénarios, estime que les énergies renouvelables fourniront 40% de la consommation électrique. Dans ce cas optimiste, il reste donc 60%, qui devront soit provenir de centrales de combustibles fossiles, ou de réacteurs nucléaires.
Dans ces conditions, une sortie du nucléaire est-elle réaliste et raisonnable ? Outre le réchauffement climatique, la contrainte des coûts de l’énergie et l’indépendance énergétique de la France sont aussi à prendre en compte. Avec la Russie, la France est le seul pays à contrôler l’ensemble du cycle nucléaire, depuis la mine jusqu’au stockage. Cette expertise permet à la fois une énergie bon marché et l’indépendance énergétique du territoire. En revanche, remplacer l’ensemble du parc par le gaz conduirait à une aggravation du déficit commercial de moitié : +35 milliards d’euros. Le remplacement par le pétrole aurait pour effet une hausse du déficit de 12 milliards d’euros. Tandis que l’importation de l’uranium naturel coûte seulement 1 milliard d’euros. D’autres coûts agissent en faveur du développement de l’énergie nucléaire. L’actuelle politique de soutient public aux ENR produit d’une part des effets pervers : le coût des mesures du Grenelle de l’environnement est de 80 milliards d’euros. De plus la recherche pour le nucléaire est financée par les industriels, contrairement aux ENR qui dépendent des fonds publics.

A. L’évolution future : de l’EPR à la fusion.

Conçu par Areva au cours de années 1990 et 2000, les réacteurs EPR (European Pressurized Reactor) incarnent la troisième génération de réacteurs. En Europe, quatre sont actuellement en cours de construction ou en projet : à Olkituoto en Finlande, et un autre à Flamanville en France (un projet est également prévu à Penly). Un accord officialisé en octobre 2013 va aussi permettre la construction par EDF de deux EPR au Royaume-Unis. A court terme, la France avec Areva peut espérer compter sur le développement de l’EPR dans le monde entier. Par rapport aux réacteurs traditionnels REP (réacteurs à eau pressurisés), ceux-ci offrent des avantages en terme de sûreté, et en terme de performance. L’EPR a ainsi été conçu pour résister à l’attentat d’un avion kamikaze sur le réacteur. Au niveau du prix, il est indéniable que l’investissement initial est lourd. A Flamanville, le coût initial d’abord estimé à 3,3 milliards d’euros est monté à 4 milliards d’euros. Mais pour un fonctionnement d’une durée minimale d’une quarantaine d’années, l’EPR demeure rentable et imbattable sur les centrales fossiles.

Ce n’est qu’à moyen terme, à partir des années 2030, que l’on pourra penser au développement commercial des surgénérateurs, les générateurs de 4e génération, conçus par les pays membres du GIF (Generation IV international Forum). Ces réacteurs nécessitent une grande quantité de plutonium 239 ou d’uranium 233. Le plutonium étant produit à partir des réacteurs REP et EPR, il convient de d’abord développer la filière des EPR afin d’accumuler assez de plutonium pour des utilisations futures. Une autre piste consiste aussi à recycler le plutonium dans les combustibles MOX. D’autres types de réacteurs sont néanmoins envisagés, chacun avec leurs défauts et qualités. Les réacteurs refroidis au sodium liquide offrent ainsi une bonne inertie thermique, mais rencontrent des limites techniques liées aux réactions violentes et à la vaporisation du sodium. Le GIF envisage aussi de développer des réacteurs refroidis au plomb eou au gaz.
La collaboration de la France au sein du GIF est essentielle, lui permettant ainsi de conserver une expertise nucléaire dans la recherche. D’autre part, cette recherche est internationale. L’avenir nucléaire de la France se dessine donc dans la coopération avec les autres pays en pointe dans le secteur.

La France bénéficie d’ailleurs de cette coopération internationale à travers le projet ITER, auquel participent 34 pays réunis dans la recherche autours de la fusion nucléaire. La France joue un rôle important dans la recherche sur la fusion nucléaire, en accueillant ainsi à Cadarache la construction d’un premier prototype du réacteur, qui devrait accomplir sa première fusion en 2020. A long-terme, c’est-à-dire à la fin du 21e siècle, l’installation de premiers réacteurs à fusion nucléaire laisse entrevoir une ère d’abondance énergétique pour l’humanité.

Conclusion

Si l’on fait de la prospérité économique et de la lutte contre le réchauffement climatique deux priorités, le nucléaire apparait comme la principale solution d’avenir pour la France. En effet, il est impossible de sortir du nucléaire tout en conservant un niveau de consommation énergétique élevé et en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. Le scénario allemand de sortie du nucléaire n’est pas compensé par la progression des énergies renouvelables : il suppose soit une décroissance drastique de la consommation énergétique soit une élévation considérable de la part des énergies fossiles carbonées. Nous ne considérons pas ces deux stratégies comme souhaitables pour l’avenir énergétique français. Comme l’affirme Jacques Foos, Fukushima ne doit pas faire oublier Kyoto : la crainte du nucléaire doit être résolue par un accroissement de la sécurité des sites et par une communication plus transparente et non par une sortie précipitée du nucléaire et un abandon des objectifs environnementaux du XXIe siècle. Les perspectives d’avenir de la filière nucléaire sont encourageantes : il appartient désormais à la France de faire du nucléaire non plus un choix imposé par l’Etat mais une solution acceptée par les citoyens - car, faute de mieux, le nucléaire accompagnera notre avenir.