Le nucléaire peut faire peur. Il présente pourtant des avantages qui, surtout dans un pays comme la Belgique, en font une source d’énergie indispensable. 

Une opinion de Arnaud Paquet, ingénieur mécanicien spécialisé en énergie. Travaille dans la gestion du cycle du combustible nucléaire.

Compte tenu de la croissance démographique et de l’amélioration continue du niveau de vie, la consommation énergétique mondiale est en constante augmentation. Selon l’Agence internationale de l’énergie (IEA), elle a progressé de plus de 40 % depuis l’an 2000. Dans la perspective d’un monde "décarboné", l’électricité s’impose comme la forme d’énergie du futur, sa demande ayant augmenté de près de 70 % depuis 2000 et comptant à présent pour 20 % de la consommation totale d’énergie. Cependant, l’électricité continue d’être produite majoritairement à partir de combustibles fossiles (64,5 % en 2017). L’augmentation de la production d’électricité "verte" est trop lente pour répondre aux besoins énergétiques croissants et n’a assuré qu’un peu moins de 60 % de la hausse de la consommation de 2016 à 2017, le reste étant fourni par les combustibles fossiles. Si une diminution de la consommation énergétique dans un contexte de sobriété semble être la solution la plus saine, celle-ci nécessitera du temps et une profonde transformation du fonctionnement global de notre société. Dès lors, une augmentation de la production d’énergie est à prévoir pour les prochaines décennies, en particulier dans les pays émergents.

Des avantages comparatifs

Pour y parvenir, l’énergie nucléaire a un rôle à jouer. La fission nucléaire n’émet pas de CO2 et semble être ainsi une des solutions actuelles les plus viables pour combattre efficacement le changement climatique, au même titre que les énergies renouvelables. L’énergie nucléaire a, par exemple, l’avantage d’être indépendante de facteurs météorologiques, contrairement à l’éolien ou au solaire, et est donc particulièrement adéquate pour des pays comme la Belgique où le potentiel des énergies renouvelables est limité. De plus, l’intermittence de celles-ci et les pics de production nécessitent de grandes capacités de stockage pour rendre ces sources d’énergie viables à grande échelle, d’où la nécessité de pouvoir disposer d’une base de production fiable et constante grâce au nucléaire. Une centrale nucléaire requiert également moins de surface au sol que l’éolien à puissance installée équivalente. Un réacteur nucléaire belge produit en moyenne 1 000 MWe, soit l’équivalent de 300 à 400 éoliennes onshore. Un dernier paramètre non mentionné jusqu’ici est le facteur de charge. Celui-ci est le rapport entre l’énergie réellement produite et l’énergie produite si l’installation fonctionnait en continu à pleine puissance. Ce facteur de charge est généralement de 80 % pour le nucléaire, contre 10-25 % pour le solaire et 20-30 % pour l’éolien onshore. À puissance installée égale, la production d’électricité d’une centrale nucléaire est donc nettement plus élevée.

Perception faussée

Mais l’énergie nucléaire a également ses faiblesses. Les catastrophes de Tchernobyl et Fukushima ont remis en cause la sûreté des centrales nucléaires partout dans le monde. Depuis lors, la législation s’est renforcée et les normes de sûreté nucléaire n’ont cessé d’être rehaussées. Le retour d’expérience a largement contribué à l’amélioration de la sûreté des installations nucléaires existantes. Mais le risque nul n’existe pas, et de ce risque peuvent découler des conséquences difficilement quantifiables. C’est également cette perception - souvent faussée - du risque qui donne naissance à la peur inhérente à la technologie nucléaire. Le traitement des déchets radioactifs est lui aussi pointé du doigt. Entre entreposage intermédiaire et stockage définitif, personne ne sait vraiment comment se positionner. Le stockage géologique des déchets en Belgique est d’ailleurs en stand-by depuis presque vingt ans. Le principal défi est la durée de stockage, qui peut s’étendre jusqu’à 300 000 ans pour les déchets hautement radioactifs. À cette échelle de temps, comment s’assurer que les informations et connaissances requises seront correctement transmises de génération en génération ?

Une solution pour les déchets

Une solution existe, cependant, pour le traitement des déchets. Les déchets les plus radioactifs sont en réalité du combustible usé qui peut être réutilisé et "brûlé" dans un cœur approprié. C’est là qu’interviennent les réacteurs à neutrons rapides. En comparaison avec les réacteurs actuels fonctionnant avec des neutrons thermiques, les réacteurs à neutrons rapides permettraient de diminuer la période de stockage des déchets de 300 000 à 300 ans - ce qui est davantage gérable à l’échelle de temps humaine - et de réduire aussi fortement le volume de déchets. Un prototype de réacteur rapide sous-critique de type "transmuteur", Myrrha, est d’ailleurs en développement au SCK•CEN en Belgique. Les réacteurs rapides peuvent également servir à la production de matière fissile, propice à la fission nucléaire, à partir d’isotopes fertiles. On les appelle "fast breeder reactors" (FBR) ou surgénérateurs. Les FBR ont ainsi la particularité de produire plus de combustible qu’ils n’en consomment. Ceci fait de l’énergie nucléaire une source d’énergie durable au potentiel et aux ressources naturelles presque illimités. Une autre catégorie de réacteurs, les "small modular reactors" (SMR), de plus faible puissance, pourrait également être une solution d’avenir dans un monde qui se tourne de plus en plus vers une production décentralisée d’énergie, mais aussi pour réduire l’investissement initial et faciliter les nouvelles constructions.

Des investissements appropriés

Outre le développement de nouveaux réacteurs nucléaires, la prolongation de la durée de vie ("long-term operation" ou LTO) des centrales existantes est cruciale. Le LTO offre des opportunités d’économie de CO2 à moindre coût, en comparaison avec de nouvelles constructions, et permettrait de maintenir un prix raisonnable de l’électricité et de conserver les compétences nucléaires. Les objectifs de décarbonisation fixés dans l’accord de Paris (COP21) ne pourront d’ailleurs pas être remplis sans le LTO des centrales existantes en Europe. Enfin, la diversification des méthodes de production d’énergie permet également de diversifier l’emploi des ressources primaires, critère nécessaire pour un mix énergétique robuste et responsable. Pour toutes ces raisons, l’énergie nucléaire est indispensable pour répondre aux besoins actuels, mener une transition énergétique réaliste et endiguer le changement climatique. Cela implique, toutefois, de la faire accepter dans le débat sociétal et de consacrer des investissements appropriés à la recherche.