Energie nucléaire

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Nouvelles technologies de production, de retraitement et de stockage

En France, la part de l’énergie nucléaire dans la production d’électricité était d’environ 78 % en 2011. En mai 2012, le Président de la République nouvellement élu a promis de ramener ce chiffre autour de 50 % à l’horizon 2025-2030. Par ailleurs, certains experts ont proposé des scénarios pour une sortie du nucléaire d’ici 2033. En un mot, le devenir de la filière électronucléaire de notre pays n’est pas encore écrit. De même que celui du monde qui, suite à la catastrophe de Fukushima, s’interroge sur sa dépendance à l’atome. Mais une chose est sûre, quelle que soit la trajectoire énergétique choisie, l’industrie nucléaire n’a pas d’autre solution que d’innover. Pour assurer la sécurité de ses installations, garantir l’approvisionnement en matières premières, retraiter les combustibles usés et enfin stocker durablement les déchets ultimes. Bref, afin de faire face à tous les futurs possibles.
Dans l’hexagone, 80 % du parc nucléaire aura atteint 30 ans en 2017. Ainsi, la question de son renouvellement se pose de façon aigüe. Raison pour laquelle la France construit actuellement son premier réacteur dit de troisième génération, l’EPR, sur le site de la centrale de Flamanville. Si l’EPR fonctionne sur le même principe que les réacteurs des générations précédentes, le principal argument en sa faveur concerne les questions de sécurité. Si bien que dans le contexte de l’après Fukushima, la troisième génération pourrait devenir la norme dans les toutes prochaines décennies.
Mais rien n’est pour autant gravé dans le marbre. Car le visage du nucléaire de demain dépend en partie des ressources en uranium, elles-mêmes conditionnées par l’évolution du parc mondial de réacteurs. Avec le parc actuel, les besoins en matières premières semblent couverts pour les 200 à 400 prochaines années. A l’inverse, si le nombre de réacteurs est multiplié par 5 au niveau mondial d’ici 2050, ce qui pour les experts n’a rien d’impossible, le secteur électronucléaire pourrait être à sec d’uranium avant la fin du siècle.
Pour pallier cette éventuelle pénurie, ou tout simplement ne pas risquer de tensions sur le marché de l’uranium, le forum international Génération IV, qui regroupe 13 partenaires (Argentine, Brésil, Canada, Chine, Corée du Sud, Russie, France, Japon, Afrique du Sud, Suisse, Royaume-Uni, Etats-Unis, Union européenne) s’est engagé sur la voie des réacteurs de quatrième génération à l’horizon 2040. Leur intérêt ? Contrairement aux réacteurs des générations antérieures, qui consomment quasi exclusivement de l’uranium 235, présent à seulement 0,72 % dans l’uranium naturel, la génération IV tire parti de l’uranium 238 qui compte pour plus de 99 % dans la composition de l’uranium naturel. Voire du thorium, un autre radioélément très abondant sur la Terre.
Mais au-delà de cette quatrième génération les spécialistes du nuclaire s'intéressent à la fusion. Pour l’heure, elle n’existe que sur le papier, et les plus optimistes n’imaginent pas qu’elle puisse être maîtrisée avant 40 ans. Mais en principe, elle offre la possibilité d’une énergie nucléaire plus propre, plus sûre, pacifique et aussi durable que pourrait l’être la génération IV. Un rêve qui justifie les moyens colossaux mis en œuvre par ses promoteurs pour parvenir un jour à la maîtriser. Au point que d’aucuns imaginent qu’il serait envisageable de passer directement de la génération III à la fusion, sans passer par la case de la génération IV.
Cela dit, cette génération IV possède également l’avantage d’apporter une réponse, même si elle n’est que partielle, à la question des déchets nucléaires. Et ce à un horizon bien plus palpable que celui de la fusion. En effet, parce qu’ils utilisent des neutrons de grande énergie, les réacteurs de la quatrième génération seraient susceptibles "d’incinérer" une partie des déchets les plus problématiques du nucléaire, ceux à très haute activité et à vie longue, essentiellement les actinides mineurs.
Pour autant, la transmutation de ces actinides, si elle fait l’objet de recherches actives, n’est pas la piste la plus avancée pour se « débarrasser » des déchets de l’industrie électronucléaire. De fait, la France, comme d’autres pays, a plutôt pris l’option de l’enfouissement en couches géologiques profondes. Si elle voit le jour, une telle opération ne devrait pas commencer avant 2025, mais elle occupera les spécialistes au minimum pour 100 ans. Preuve que les nouvelles technologies du nucléaire sont plus que jamais d’actualité !

CNRS    sagascience