Nucléaire : « Un peu, beaucoup, passionnément, à la folie … ? »

Christian de Perthuis, Université Paris Dauphine – PSL

Le nucléaire fait partie des sujets clivants, trop souvent traités sous forme d’opposition binaire entre pros et antis. Nucléaire : On/Off ? titre par exemple l’ouvrage de François Lévêque. L’auteur y livre une analyse économique incontournable sur le risque et les coûts induits de la sûreté nucléaire. Il y souligne l’importance des représentations subjectives. Le nucléaire, on aime ou on n’aime pas !

Mais est-ce si simple ? Il y a bien des façons d’intégrer les sources nucléaires dans un mix énergétique, comme le montre la mosaïque des situations en Europe. Et aussi de multiples gradations dans l’amour ou la haine qu’elles peuvent susciter.

L’élection présidentielle aura lieu au printemps, la saison des marguerites. Examiner les enjeux du nucléaire, c’est un peu comme d’effeuiller la fleur en se demandant sur quel pétale s’arrêtera la ritournelle : « Nucléaire, je t’aime un peu, beaucoup, passionnément, à la folie… pas du tout » ?

Le nucléaire à l’extérieur de l’Hexagone

Première constatation, le nucléaire pèse peu dans le bilan énergétique mondial : 10 % de l’électricité utilisée dans le monde en 2020 (soit 2 % de la consommation finale d’énergie).

Il joue également un rôle subalterne dans les scénarios de décarbonation de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) à l’horizon 2050.

Worldnuclearreport.org

Cette part modeste, et déclinante, contraste avec celle occupée par le nucléaire dans les médias et le débat public, en France tout particulièrement. Il y a deux raisons à cela.

Tout d’abord, le nucléaire a connu deux accidents majeurs – Tchernobyl en 1986 et Fukushima en 2011 – qui ont eu un impact considérable sur la perception du risque associé à l’exploitation des centrales et au traitement des déchets radioactifs. Le sociologue allemand Ulrich Beck l’a théorisé dans son ouvrage La Société du risque, témoignant des raisons profondes du rejet du nucléaire par nos voisins d’Outre Rhin.

Le nucléaire constitue d’autre part une industrie lourde en capitaux, avec de gros enjeux économiques, y compris pour les États souvent mis à contribution. L’ampleur des moyens (financiers et scientifiques) requis constitue une barrière à l’entrée pour la plupart des pays en développement. Et, dans les pays riches, les gros sous du nucléaire animent le débat politique.

L’Union européenne et le Royaume-Uni se divisent à parts égales entre ceux qui disposent de réacteurs et ceux qui n’en ont pas.

Parmi les pays sans nucléaire, certains ont renoncé à exploiter leurs centrales (Lituanie et Italie), d’autres n’en ont jamais construites. Dans le groupe des pays exploitant le nucléaire, l’Allemagne compte en sortir totalement dès 2022. À l’exception du Royaume-Uni, les pays d’Europe de l’Ouest visent une sortie à moyen terme, mais pas ceux d’Europe de l’Est. La Pologne, qui n’a pas de centrale en exploitation, vise même à y accéder.

Au bord de la falaise

EDF
Répartition des centrales nucléaire en France en 2021.

La position de la France demeure singulière. Avec 56 réacteurs en service (après la fermeture de Fessenheim en 2020), notre pays dispose de plus de la moitié de la puissance nucléaire installée au sein de l’Union. Il tire plus de 70 % de son électricité de l’atome (environ 17 % de la consommation finale d’énergie du pays).

La grande majorité des 56 réacteurs en activité (dits de seconde génération) ont été construits en un temps record durant la décennie 1980. Depuis 1990, la capacité installée reste sur un plateau tandis que les moyens de production vieillissent.

Fessenheim à l’heure de la fermeture, démantèlement jusqu’en 2040. (Euronews/Youtube, 2020).

Si on déclassait ces équipements au terme d’une durée fixe d’utilisation, leur capacité de production s’affaisserait brutalement. Les spécialistes appellent cela « l’effet falaise ». Aujourd’hui, on se rapproche de la falaise… Car si l’on déclassait toutes les centrales ayant effectué 40 années de service – hypothèse de durée retenue lors de leur conception –, la chute interviendrait au cours de la décennie 2020.

Worldnuclearreport.org

Le prochain quinquennat devra donc répondre à deux questions clefs : combien de temps doit-on exploiter le parc existant ? Par quels moyens de production faudra-t-il remplacer les centrales en fin d’exploitation ?

Des milliards en jeu

En France, les licences d’exploitation sont délivrées pour des périodes décennales, après les visites de contrôle de l’Autorité de sûreté (ASN). Pour pouvoir continuer à fonctionner au-delà de 40 ans, il faut donc remplacer une bonne partie des équipements initiaux. Cela coûte des sous : de l’ordre de 50 milliards d’après EDF, si l’on veut prolonger l’exploitation de l’ensemble du parc.

50 milliards, c’est une somme conséquente, mais qui permettrait de prolonger la production du parc existant de 10 à 20 ans. Par MWh (mégawatt-heure), cela laisse le coût du nucléaire « historique » compétitif.

Remplacer le parc existant par de nouveaux moyens de production nucléaire alourdit ainsi fortement la facture : la Cour des comptes a évalué à près de 20 milliards le coût total du réacteur EPR de 3° génération en cours de finition à Flamanville. Si la centrale, après un nouveau report, est bien mise en route en 2023, son coût de production sera de l’ordre de 110 à 120 €/MWh, plus de deux fois le coût du nucléaire « historique ».

Ce coût reflète pour une part celui de la protection contre les risques propres au nucléaire, mais aussi les multiples défaillances dans la conduite du projet. Si on décidait de remplacer l’intégralité du parc existant par de nouveaux EPR, on peut espérer que l’effet d’expérience réduirait fortement le coût de construction des futurs réacteurs. En supposant une division par deux, cela représenterait encore une facture de 140 milliards.

Côté renouvelable, le coût à la production des énergies éoliennes et solaires est passé bien en dessous de celui du nouveau nucléaire. Face au nucléaire « historique », le match est moins déséquilibré, mais en tendance, le coût du renouvelable baisse, ce qui n’est pas le cas du nucléaire.

Pour tenir compte de la variabilité du renouvelable, il convient d’ajouter à son coût de production celui du stockage et de mise à niveau du réseau. L’équation est complexe. À mesure que la part du renouvelable augmente, il faut de plus en plus de capacité de stockage. Mais le coût du stockage par batterie diminue rapidement et celui que fournira demain l’hydrogène vert est aujourd’hui inconnu.

Au total, l’investissement dans l’allongement de la durée d’utilisation du parc existant se justifie au plan économique ; celui dans le nouveau nucléaire implique de faire des paris aventureux sur les coûts futurs du nouveau nucléaire relativement au renouvelable. Reste l’analyse de la situation sous l’angle climatique…

Vidéo de la Cour des comptes sur la filière EPR. (Cour des comptes/Youtube, 2020).

L’atome, le renouvelable et le CO₂

Le secteur électrique contribue de trois façons à la décarbonation du système énergétique : décarboner le reliquat d’électricité produite à partir d’énergie fossile en France ; opérer la même substitution chez nos clients via l’exportation d’électricité ; remplacer l’énergie fossile via l’électrification des usages dans le transport, l’industrie et le chauffage des bâtiments. C’est ce troisième levier qui est le plus stratégique pour l’atteinte de la neutralité en 2050.

À l’instar de l’hydraulique, de l’éolien et du solaire, le nucléaire ne dégage aucune émission de CO2 lors de la production d’électricité. Nucléaire et renouvelable permettent ainsi de décarboner l’offre d’électricité.

C’est pourquoi les choix à opérer sur le nucléaire au début du prochain quinquennat conditionneront la stratégie de décarbonation du secteur électrique, au moins jusqu’en 2050. La récente étude Futurs énergétiques 2050 de RTE montre la multiplicité des chemins y conduisant, avec « un peu, beaucoup, passionnément… ou pas du tout » de nucléaire à l’arrivée.

Compte tenu des délais de réalisation, si on décide de lancer le programme EPR2 – préparé par EDF et visant dans un premier temps la construction de 6 nouveaux réacteurs –, cela n’aura aucun impact sur les émissions de CO2 avant 2035 et donc a fortiori sur l’horizon 2030 pour lequel l’objectif européen qui nous oblige vient de passer de – 40 % à -55 % d’émissions de gaz à effet de serre (relativement à 1990).

Sauf à imaginer une baisse brutale de la consommation d’électricité, il sera techniquement impossible de tenir ces nouveaux objectifs climatiques d’ici 2035 sans prolonger l’exploitation des centrales au-delà des 40 ans. Si la centrale de Fessenheim était encore en opération, elle pourrait produire environ 11 000 GWh par an. De quoi économiser de l’ordre de 4 à 9 Mt de CO2 relativement à des centrales à gaz ou à charbon, soit chez nous, soit via l’exportation d’électricité décarbonée.

Durant la décennie 2040, il ne sera plus possible de repousser l’effet falaise. Les investissements requis pour obtenir l’autorisation d’exploitation de l’ASN au-delà des 60 ans seraient trop élevés.

Mais le pari d’une électricité intégralement produite à partir de sources renouvelables deviendra une perspective réaliste. Surtout si on a simultanément conduit une politique de maîtrise de la demande d’énergie nous rapprochant des scénarios de sobriété décrits par Négawatt. La place du nucléaire dépendra largement des décisions à prendre durant le prochain quinquennat.

À gauche : trois scénarios sans le lancement des EPR2. À droite : deux scénarios avec EPR2 et un scénario avec EPR2 + small reactors (SMR). RTE (Futurs énergétiques 2050)

Dans la peau d’un candidat

Si j’étais candidat à la prochaine présidentielle, mon programme sur le nucléaire comporterait trois messages clairs.

Le premier serait le rappel du rôle primordial de la maîtrise de la demande d’énergie, impliquant d’accélérer les investissements dans l’efficacité énergétique et la promotion de la sobriété.

Le second concernerait le rôle stratégique du réinvestissement dans le parc nucléaire existant pour franchir la marche des – 55 % d’émissions de gaz à effet de serre en 2030 et maintenir un socle de production d’électricité décarbonée au-delà. Un tel réinvestissement renforcerait la compétence industrielle d’EDF, condition d’un niveau élevé de protection face au risque nucléaire.

Le troisième serait celui de la priorité absolue donnée, à partir de 2022, au déploiement du renouvelable et de la nouvelle filière hydrogène, qui devront se substituer au nucléaire existant. Au nom de cette priorité, je proposerais de renoncer à tout projet d’EPR2, une voie économiquement aventureuse et ne présentant pas les avantages de modularité et de sécurité du renouvelable.

Concernant la technologie des small reactors (SMR) en cours de développement, je préconiserais la poursuite des études de faisabilité par EDF pour ne pas fermer les options futures.

Et si j’étais élu : je demanderais au gouvernement de préparer la loi de programmation mettant en œuvre ces orientations au tout début du quinquennat. Pour éviter les crispations inutiles et déminer les blocages, j’organiserais en amont du débat parlementaire une consultation citoyenne sur le modèle de ce qui a été conduit en Irlande sur d’autres « questions qui fâchent ».

Dans une démocratie mature, on doit être capable d’échanger des arguments contradictoires en écoutant ceux de son interlocuteur, plutôt que de lui asséner ses propres certitudes.

Christian de Perthuis, Professeur d’économie, fondateur de la chaire « Économie du climat », Université Paris Dauphine – PSL

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.

The Conversation

Un avis sur « Nucléaire : « Un peu, beaucoup, passionnément, à la folie … ? » »

  1. 1) Nouveaux réacteurs SMR: EDF n’a aucune compétence en la matière (détenue par Tecnic Atome, filiale du CEA dans laquelle EDF n’a quasiment jamais trempé), plutôt parler de la nécessité de monter une filière industrielle qui remplacerait/compléterait celle, militaire, des sous-marins et porte-avions issue des anciens arsenaux (Brest, Indret)
    2) Les ENR pour le très long terme: ne pas oublier de mentionner les énormes investissements nécéssaires là aussi pour stocher et distribuer. Sans compter que ces ENR mettront à mal les échanges trans-frontières issus jusqu’àlors des surplus de l’électronucléaire. Votre modèle NEGAWAT (volontairement ?) oublie complétement cet aspect.
    3) L’hydrogène pour adosser à terme les ENR: ne pas oublier la note, qui sera salée, pour la construction des électrolyseurs d’une part et des centres de distribution cryogéniques d’autre part pour distribuer l’hydrogène liquide aux usagers équipés des cylindres de stockage sous 600 bars de pression, ultraétanches mais horriblement chers

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