Les 3 gaspillages du Nucléaire.

En 2016 un sondage (1) faisait le point sur l’opinion des Français vis-à-vis du Nucléaire. Ils restaient minoritaires (47%), tous ages confondus, à souhaiter la fermeture des centrales, bien que majoritaires chez les moins de 49 ans (plus de 55%) . En tête des raisons invoquées, ces « abolitionnistes » plaçaient la question des déchets pour 35%, puis venait la crainte d’un accident de type Tchernobyl pour 32%. La tendance semble donc à l’abandon du nucléaire, au fur et à mesure que la population vieillit. Et pourtant, s’il est un mot qui devrait venir à l’esprit pour évoquer le nucléaire civil, ce n’est ni celui de « déchet », ni celui d’ « accident », mais bien celui de « gaspillage ».

Avant d’en donner les raisons, il peut être utile de visualiser les deux graphiques ci-dessous, pour donner quelques ordres de grandeur. En 2015, l’électricité représentait 46% de notre consommation d’énergie totale (graphique de gauche, en % de mtep), et 77% de cette électricité (graphique de droite) provenait du nucléaire(2). L’éolien et le solaire (3) , représentaient 5.01 % de la consommation(4) d’électricité française. La combustion de biomasse dans les incinérateurs représentait 0.00% (5). Ces chiffres donnent une idée de la prépondérance du turbinage hydraulique (11% des 16%) dans la production d’électricité, lorsqu’elle provient de sources d’énergies renouvelables.

Quelles qu’en soient les causes, un nombre insuffisant d’équipement, ou une faiblesse intrinsèque de ces sources d’énergie, les chiffres du soleil et du vent sont là. Il n’y aurait eu ni vent ni soleil en 2015, nous n’aurions presque rien senti. Il n’y aurait eu ni centrales ni barrages, nous aurions dû nous passer de 95% de notre électricité. Mais venons-en aux gaspillages du Nucléaire, puisque c’est le sujet de ce billet.

Le premier de ces gaspillages n’a pas besoin d’être démontré. Il suffit d’observer en hiver les énormes panaches sortant des cheminées des centrales, pour savoir que l’on fait peu de cas de la préservation de la chaleur. Les calories émises par la fission nucléaire sont en nombre colossal, et on se soucie peu d’en gaspiller 70% (6), pourvu que soit maximisé le bénéfice [nombre de KWh x bénéfice par KWh]. Tel ne serait pas le cas, si on s’était donné pour contrainte la préservation de la chaleur ou la minimisation des déchets. Ces panaches témoignent de la conception productiviste que nous avons de l’énergie, une conception qui perdure depuis l’origine de la machine à vapeur (7), lorsque furent installées les premières pompes de Newcomen (8) au dessus de puits de charbons en Angleterre. .

Le deuxième gaspillage du nucléaire est un gaspillage de risque. 96% des réacteurs nucléaires dans le monde (9) ne peuvent être arrêtés en urgence, car ils utilisent du combustible solide (uranium ou plutonium), qui entre en fusion, lorsque la chaleur ne peut plus être évacuée par le fluide caloporteur (généralement de l’eau pressurisée). La chaleur qu’il dégage fait alors fondre tout l’acier et le béton qui se trouve sur son passage, et il s’enfonce, jusqu’à ce qu’il se retrouve dans l’environnement. La chaleur peut également désintégrer l’eau et donner lieu à des explosions d’hydrogène. A Fukushima, la fusion de 4 réacteurs a failli avoir des conséquences très graves pour le monde entier (10). Il est donc souhaitable de se doter d’une technologie qui supprime ce risque. Mais en attendant de pouvoir le faire, et puisque ce risque est constant pour une centrale, qu’elle délivre 30% ou 100% de sa capacité, toute production d’électricité alternative (3) venant se substituer à la production d’électricité nucléaire, est un gaspillage de risque : on se prive de l’électricité d’origine nucléaire, qu’il ne serait ni plus dangereux, ni plus coûteux de produire dans les centrales en activité.

Le troisième gaspillage du Nucléaire est technologique. La plupart des informations ci-dessous sont reprises du documentaire « La face gâchée du Nucléaire » (11), qui le démontre parfaitement. Il existe une bien meilleure technologie que ces « cocottes minute » à chaleur incontrôlable, que sont les réacteurs à eau pressurisée de type « Three Mile Island », « Tchernobyl »,  ou « Fukushima » (9). Ce nouveau type de réacteur, nommé MSR (Molted Salt Reactor), utilise du combustible liquide, et il est resté « aux oubliettes » depuis 1968, malgré les expériences extrêmement encourageantes menées au Laboratoire National d’Oak Ridge (ORNL), sous la direction du professeur Alvin Weinberg. Weinberg connaissait bien les qualités et les défauts des réacteurs actuels (à combustible solide et eau pressurisée), pour en avoir jeté les bases en 1946, avec d’autres savants. Il considérait cependant son expérience d’Oak Ridge comme sa plus belle contribution scientifique. Dans le réacteur MSR, le processus de fission a lieu dans un liquide  constitué principalement de sel fondu et d’uranium. La solution était élégante, car elle supprimait le risque de fusion, la dilatation du sel fondu faisant stopper la réaction en chaîne sans intervention humaine. D’autres aspects du réacteur MSR  furent mis en évidence :  un volume de déchets à production égale diminué de 80%, l’absence totale de déchets radioactifs au delà de 300 ans, la possibilité de remplacer l’Uranium par du Thorium (un matériau abondant partout dans le monde), et la facilité de construction (pression de 1 bar, au lieu de 80, 130, ou 150 bars).

De telles caractéristiques, si encourageantes en termes de sécurité et de minimisation des déchets, auraient dues inciter le Nucléaire français – détenu à 84% par l’État censé être une émanation des citoyens – à s’intéresser au réacteur MSR. C’était sans doute trop de changements radicaux pour cette industrie, qui lui préféra l’EPR (European Pressure Reactor). Dans les réacteurs EPR, les risques de fusion et d’explosion d’hydrogène demeurent (combustible solide pouvant fondre, si l’eau pressurisée à 150 bars cesse de circuler), ainsi que la production de déchets de longue « vie ». En témoignent le récupérateur de corium, et une enceinte de confinement étanche à une surpression de 5,5 bars (l’efficacité de ces dispositifs de sécurité ne pouvant être éprouvée). Tenter de se prémunir contre de tels risques est forcément onéreux : le « démonstrateur » EPR de Flamanville coûtera finalement 10.5 milliards d’€ (12) , au lieu des 3 prévus à l’origine. Par comparaison, il ne faudrait qu’un seul milliard  (pas même un 2000ème  du PIB français de 2017), pour amener un réacteur MSR au stade du « démonstrateur ».

Quel sens doit-on donner à tout cela ? l’État français a-t-il protégé les intérêts d’Aréva (Orano depuis 2018), fortement impliqué dans la construction de ces centrales, et dans le recyclage des déchets nucléaires ? Ou bien n’était-il déjà plus capable, en 1992, de prendre le moindre risque technologique pour le bien commun ?

(1) Sondage IFOP de 2016 sur le nucléaire

(2) Source : INSEE, Structure de la consommation d’énergie primaire (tableaux en millions de tonnes équivalent pétrole, mis en porcentage) et production brute et consommation d’électricité. (en TWh, mis en pourcentage).

(3) éolien : 3.73% de la production d’électricité française en 2015 (21,2 sur 568 Twh) contre 9,5% en Allemagne. Solaire : 1,28% de de la production d’électricité française en 2015 (7.3 sur 568 Twh).

(4) ou de notre production, ce qui est la même chose, car nous consommons à peu de chose près toute l’électricité que nous produisons.

(5) la combustion des déchets dans les incinérateurs représentait une production d’électricité de 3.6 GWh en 2013 (Ademe). Cela représentait 0.00063% (0.0036 sur 568 TWh) de la production brute d’électricité de 2015, dont 50% est reconnue d’origine renouvelable (biomasse) les 50 % restant étant de véritables déchets.

(6) 70% : chiffre obtenu directement auprès d’un ingénieur de la centrale de Saint-Laurent des Eaux, lors de ma visite du coeur de la centrale, dans les années 2000.

(7) Machine à vapeur : une centrale nucléaire est une grosse machine à vapeur. Le réacteur nucléaire y remplace le charbon, pour produire de la chaleur, et changer de l’eau en vapeur, ce qui permet de générer une force mécanique. On condense ensuite la vapeur (en la refroidissant) pour qu’elle retourne à l’état d’eau liquide dans le circuit. C’est le rôle de ces énormes cheminées, d’apporter une source de froid dans le condenseur.

(8) Les machines de Newcomen étaient des pompes utilisées pour l’exhaure des mines, qui gaspillaient beaucoup de charbon, mais puisqu’il y avait abondance de charbon sur place, les exploitant n’y prêtaient guère attention. A la fin du 17ème siècle, un autre pionnier de la vapeur mesurait les effets de chaque morceau de bois ou de charbon qu’il brûlait sous ses « machines à feu », et même la façon lente ou rapide avec laquelle il les consumait. (Papin : « A new digestor, or engine for softening bones… »)

(9) En 2012, sur les 436 réacteurs nucléaires installés dans le monde, 96% d’entre eux (418) fonctionnaient avec du combustible solide, et de l’eau pressurisée entre 70 et 130 bars comme fluide caloporteur. Ils se répartissaient ainsi : 272 PWR (Pressure Water Reactor, genre Three Mile Island),  84 BWR (Boiling Water Reactor, genre Fukushima), 47 PHWR  (Pressure Heavy Water Reactor, genre Three Mile Island amélioré) et 15 LWGR (graphite moderated light water cooled, ou RBMK, genre Tchernobyl).

(10) A Fukushima, on se souvient que si par malchance, le vent avait été mal orienté, la ville de Tokyo (30 millions d’habitants) aurait due être évacuée.

(11) « Thorium, la face gâchée du nucléaire ». Documentaire de Myriam Tonelotto sur Youtube.

(12) Pression, quelques chiffres sur l’EPR de Flamanville : cuve du réacteur :  150 bars de pression; enceinte de confinement restant (théoriquement) étanche à 5.5 bars en cas  de fusion du réacteur, ou d’explosion d’hydrogène. Coût du « démonstrateur » : 10.5 milliards   selon EDF au lieu des 3 prévus au début de la construction.

 

 

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