

Par Arjun Makhijani et Annie Makhijani1
Pour les partisans de l’énergie nucléaire, la France est un pays emblématique. Pratiquement 80 pour cent de son électricité provient de ses 58 réacteurs nucléaires. Elle retraite le combustible usé pour récupérer le plutonium et l’utilise sous forme de combustible oxyde mixte (dioxyde de plutonium avec du dioxyde d’uranium appauvri), ou MOX en abrégé. La France s’est débarrassée de l’utilisation du pétrole dans le secteur électrique en 1973. Du fait des émissions très faibles de dioxyde de carbone (CO2) de son secteur électrique, liées à la prédominance de l’énergie nucléaire et accessoirement de l’énergie hydraulique, la France, à la différence des autres pays d’Europe occidentale, n’a pas d’obligation de réduire ses émissions de CO2 au-dessous de leur niveau de 1990 dans le cadre du Protocole de Kyoto. Un statut emblématique a tendance à alimenter une mythologie. Certains pensent que la France a résolu le problème de ses déchets nucléaires.2 Pourtant le problème des déchets nucléaire s’envenime en France, à l’épicentre ou à proximité du débat sur le nucléaire.3 Les partisans de l’énergie nucléaire, qui ont dû renoncer à leur slogan « trop bon marché pour être mesurée » face à la réalité de ses coûts élevés, ont maintenant trouvé un nouvel argument de vente : l’énergie nucléaire aide à résoudre le problème des émissions de CO2 du secteur de l’électricité et éventuellement de la totalité du secteur énergétique grâce à des réacteurs spécialement conçus pour la production de l’hydrogène. L’article de Brice Smith dans ce numéro aborde les risques liés à une telle utilisation de l’énergie nucléaire. Le présent article s’intéresse au modèle emblématique, la France. Nous posons la question centrale suivante : la France pourrait-elle décider de sortir du nucléaire et parvenir simultanément à des réductions importantes de ses émissions de CO2 dans les quelques décennies qui viennent ? Nous examinerons d’abord les caractéristiques de la consommation énergétique en France et nous analyserons brièvement son évolution sur les dernières dizaines d’années. Ceci permettra de préciser le contexte du débat sur les scénarios que nous avons élaborés, qui montrent que la France pourrait effectivement sortir du nucléaire et parvenir à des réductions de 20 pour cent des émissions de CO2 d’ici la moitié du siècle avec des technologies existantes ou pratiquement existantes (scénario IEER TE), et des réductions d’environ 40 pour cent avec des technologies plus avancées, qui sont disponibles à présent mais ne sont peut être pas suffisamment rentables pour le moment (scénario IEER TA). Le système énergétique français : son évolution et ses faiblesses Le pétrole a montré sa puissance dans les batailles navales de la première guerre mondiale et c’est après que/, après quoi le sénateur français Bérenger l’a appelé le « sang de la victoire » ; mais ce serait aussi le « sang de la paix », a-t-il ajouté. Le cri de ralliement en France a alors été : « Du pétrole, toujours plus de pétrole. » Ce fut, en fait, la politique de toutes les grandes puissances.4 Le manque de maîtrise de ses principales sources de pétrole pendant la Première guerre (elle ne disposait pas de ressources nationales de pétrole ou de colonies riches en pétrole à cette époque), a conduit à « la naissance d’une obsession : l’indépendance énergétique. »5 Sa riposte a consisté à acquérir et à contrôler des ressources pétrolières à l’étranger et à créer une compagnie pétrolière avec pour mandat de gérer la part allemande de la Turkish Petroleum Company, qu’elle avait acquise après la Première guerre mondiale.6 Cette compagnie, la Compagnie française des pétroles, même si elle était privée, entretenait une relation très étroite avec le gouvernement. Après la Deuxième guerre mondiale, le gouvernement français a nationalisé les autres secteurs du système énergétique. Cette évolution a permis la mise en exploitation de ressources nationales dans le secteur électrique, l’hydraulique et le charbon pour répondre à la croissance de la demande en électricité. Au total, ces différentes sources permettaient la production d’environ 90 pour cent de l’électricité en 1960. Toutefois, peu de temps après, le pétrole à bon marché a commencé à remplacer un charbon national de moins en moins compétitif, et en 1973, le charbon ne contribuait qu’à environ 16 pour cent de la production électrique alors que la part du pétrole avait grimpé à 39 pour cent ; l’hydroélectricité représentait 27 pour cent. Ainsi, la première grande transformation du secteur électrique en France après la Deuxième guerre mondiale s’est faite en passant du charbon au pétrole ; cela a pris environ 30 ans. La vulnérabilité de ce système aux instabilités
des prix et de l’approvisionnement a été mise clairement
en lumière par la crise pétrolière de 1973, qui
a été accompagnée d’importantes hausses du
prix du brut et de l’embargo pétrolier arabe contre les
États-Unis. À cette époque, l’énergie
nucléaire ne représentait qu’une proportion relativement
mineure du secteur électrique français (8 %). La décision
a été prise, sans débat de grande ampleur, d’accélérer
le programme nucléaire civil de la France. L’énergie
nucléaire est passée de 8 pour cent à presque 80
pour cent à la fin du siècle, soit également en
moins de trente ans. Le Tableau 1 indique les caractéristiques
de l’approvisionnement énergétique de la France
en 2000.
Mais l’énergie nucléaire à elle seule ne pouvait garantir l’indépendance énergétique. Craignant une pénurie des ressources en uranium et une forte augmentation des prix, la France a rêvé d’une économie du plutonium basée sur des réacteurs surgénérateurs alimentés par le plutonium extrait des combustibles à l’uranium usés déchargés de ses réacteurs à eau pressurisée (REP). L’utilisation de l’énergie nucléaire a permis à la France d’éliminer le pétrole de son secteur électrique. Pourtant, la consommation de pétrole à l’intérieur du secteur énergétique dans sa globalité est encore très élevée. La raison en est que la consommation énergétique consacrée au transport est essentiellement liée au pétrole, les véhicules à moteur et les avions se plaçant au premier rang. L’utilisation du pétrole dans le secteur industriel est également importante. Le gaz naturel est aussi largement utilisé dans le secteur industriel et pour le chauffage dans les secteurs résidentiel et tertiaire. La France prétend que le passage au nucléaire est le principal facteur qui lui a permis d’atteindre un niveau d’indépendance énergétique de 50 pour cent. Toutefois, si le terme « indépendance » est interprété comme la seule production nationale de combustibles, l’affirmation officielle ne tient pas. Comme la France importe la totalité de son approvisionnement en uranium, il est incorrect de dire que ce combustible contribue à « l’indépendance énergétique ». Il n’est pas plus raisonnable d’appliquer le qualificatif de « national » à l’électricité issue de l’uranium importé qu’à l’électricité produite à partir du pétrole importé. Si la France avait été capable de baser son secteur nucléaire sur du combustible au plutonium issu de ses propres réacteurs, la formule sur l’indépendance énergétique serait plus justifiable. Mais le rêve de plutonium de la France s’est transformé en un cauchemar financier parce que Superphénix, son réacteur surgénérateur civil de démonstration de 1 200 MW, s’est avéré un raté. Superphénix a fonctionné à un facteur de charge moyen d’environ 7 % au cours de ses 14 années de fonctionnement avant d’être mis à l’arrêt définitivement en 1998. Après avoir dépensé 20 milliards de dollars à essayer de commercialiser le plutonium, la France a été réduite à subventionner une utilisation non rentable du combustible au plutonium (combustible MOX) dans vingt de ses 58 réacteurs à eau légère, à hauteur de 1 milliard de dollars par an.7 Dans la mesure où seulement 30 % des cœurs de ces réacteurs sont chargés en MOX, la contribution du plutonium produit au niveau national au secteur électrique français est inférieure à 10 %. Globalement, la France ne produit au niveau national qu’environ 15 pour cent de ses besoins en énergie, un niveau plancher historique, qui découle essentiellement de la poursuite de sa dépendance vis-à-vis du nucléaire et des combustibles fossiles dans de larges secteurs de son économie, comme on l’a rappelé plus haut. La France est parvenue à une meilleure sécurité de son système énergétique depuis 1973, mais au prix de nouvelles vulnérabilités. Le passage de son secteur électrique d’une forte dépendance au pétrole à une production nucléaire ne s’est pas traduit par des réductions effectives de ses importations de combustible, mais il a amélioré la sécurité énergétique de la France en augmentant la diversité de son approvisionnement électrique. La France a aussi réduit ses émissions de dioxyde de carbone dans le secteur de l’électricité en s’appuyant principalement sur le nucléaire et l’hydraulique. C’est un facteur important dont il faut tenir compte dans n’importe quel scénario qui vise à réduire les émissions de gaz à effet de serre en France. Malgré ces avantages significatifs, le système énergétique de la France continue de présenter d’importantes vulnérabilités et d’autres sont venues s’y ajouter :
Ces réalités concrètes ont amené beaucoup de gens en France à exprimer leur inquiétude quant à cette dépendance vis-à-vis de l’énergie nucléaire. Il n’y a pas de solution facile pour s’en sortir. Mais cette sortie est possible. Les scénarios énergétiques de l’IEER pour la France La réduction des émissions de CO2 et l’arrêt du nucléaire imposent des défis particuliers en France. Premièrement, l’arrêt prématuré d’un nombre important de centrales nucléaires nécessiterait des investissements supplémentaires qui pourraient autrement être utilisés pour réduire les émissions de CO2 dans d’autres secteurs. Deuxièmement, le réseau électrique français est extrêmement centralisé et construit autour des sites des centrales nucléaires. Troisièmement, même si la France dispose d’importantes ressources éoliennes, elles ne sont pas suffisantes pour ancrer le système électrique comme le fait aujourd’hui l’énergie nucléaire, même en mettant de côté le problème du fonctionnement intermittent de l’éolien. (À cet égard, la France est différente des États-Unis, où les ressources éoliennes sont très abondantes.) Pour ces raisons, l’approche que nous avons utilisée pour répondre à la fois à la question de la sortie du nucléaire et à celle des réductions des émissions de CO2 a été de faire l’hypothèse que les centrales nucléaires seraient mises à l’arrêt définitif à la fin de leur durée de vie autorisée. Pour obtenir des réductions importantes des émissions de dioxyde de carbone et une sortie du nucléaire, l’IEER s’est appuyé essentiellement sur les éléments suivants :
Pour démontrer la faisabilité économique et technique d’une transition majeure vers un système énergétique non nucléaire et avec des émissions de CO2 plus faibles, nous avons adopté l’approche relativement prudente consistant à prendre en compte les technologies qui sont déjà à un niveau commercial, qui peuvent arriver à ce niveau avec des efforts modestes, ou celles qui peuvent parvenir à un niveau commercial avec des investissements importants mais qui ne présentent pas d’obstacles scientifiques essentiels. Nous utilisons les deux premières catégories pour définir le scénario IEER Technologies existantes (scénario IEER TE) et l’ensemble des trois pour définir le scénario IEER Technologies avancées (scénario IEER TA). Ces scénarios donnent une prévision du secteur énergétique en 2040 en comparaison de la situation en 2000. Les scénarios énergétiques de l’IEER utilisent les mêmes paramètres démographiques et économiques que le scénario S1 (scénario « société de marché », appelé ci-après scénario « tendanciel ») du Commissariat général du plan dans son rapport de 1998, Énergie 2010-2020, qui présente des projections pour l’année 2020 pour la totalité du secteur énergétique français.8 Dans le scénario S1, les besoins énergétiques sont élevés et s’accompagnent d’importantes émissions de dioxyde de carbone. Nous montrons qu’avec le même niveau de services énergétiques que dans le scénario S1, la France peut parvenir à une réduction substantielle des ses émissions de CO2. Les composantes de la transformation des différents secteurs de demande énergétique et leur approvisionnement en combustible peuvent être résumés de la façon suivante :
Les résultats qui pourraient être obtenus par la mise
en œuvre des scénarios TE et TA sont présentés
dans les Figures 1 à 4. Elles montrent qu’en 2040 la consommation
énergétique dans le scénario tendanciel serait
environ deux fois supérieure à celle du scénario
IEER TE pour le même niveau de services énergétiques.
Les émissions de dioxyde de carbone seraient 2,2 fois plus élevées.
Détails du secteur électrique En fonction des hypothèses technologiques utilisées par
le scénario IEER TE pour les différents secteurs, nous
estimons que près de 450 TWh (terawatts-heures) d’électricité
seraient nécessaires pour fournir le même niveau de services
énergétiques que le scénario Tendanciel.9
Le Tableau 2 montre les combustibles et la répartition de la
production électrique entre ces derniers en 1995 et ceux qui
sont nécessaires pour assurer le niveau de services électriques
fourni par l’électricité en 2040 selon les projections
des scénarios IEER TE et TA. (Comme indiqué plus haut,
le niveau de consommation des services énergétiques, comme
les transports, le logement, les bâtiments commerciaux, etc. reste
le même que dans le scénario Tendanciel, mais les scénarios
IEER utilisent moins de combustible et recourent à une technologie
plus efficace pour l’utilisation finale.
Le caractère intermittent de l’éolien est compensé en prévoyant une utilisation d’énergie hydraulique de pompage. L’eau est repompée dans des bassins de retenue en dehors des heures de pointe lorsqu’il y a un excédent d’énergie éolienne. Il est également prévu d’avoir des capacités de pointe au gaz naturel pour produire une quantité d’électricité égale à 5 % de la production électrique éolienne. Ces deux mesures devraient compenser les déficits dans les périodes où les vitesses de vent sont faibles. Le coût global de ces mesures ne devrait pas aboutir à des coûts de l’éolien supérieurs à ceux de l’électricité nucléaire (voir dans ce même numéro l’article de Brice Smith). Pétrole et gaz La consommation de pétrole de la France a été d’environ deux millions de barils-jour en 2000 et les projections du scénario Tendanciel prévoient qu’elle devrait dépasser légèrement les trois millions de barils par jour en 2040.10 Actuellement, environ la moitié du pétrole est consommée dans le secteur des transports, le reste étant essentiellement utilisé pour le chauffage et l’eau chaude dans les secteurs résidentiel, tertiaire et industriel (et une quantité comparativement faible dans l’agriculture), ainsi que comme matière première dans le secteur industriel. Dans les scénarios IEER, la consommation de pétrole sera totalement éliminée dans les secteurs résidentiel et tertiaire, et considérablement réduite dans le secteur industriel où il ne sera plus utilisé que comme matière première. Une augmentation de l’efficacité énergétique à 100 miles par gallon (2,4 l au 100 kilomètres) dans les vingt ans qui viennent, et la poursuite des améliorations ultérieurement, devraient permettre de réduire les émissions de carbone du secteur des transports de 65 pour cent par rapport au scénario tendanciel, en le ramenant à 33 millions de tonnes de carbone. C’est environ 30 pour cent de moins que les émissions de CO2 du secteur des transports en 2000. Dans les scénarios de l’IEER, la consommation de gaz naturel est estimée à peu près au même niveau que dans le scénario tendanciel. Le charbon serait éliminé sauf pour la production d’acier. Globalement, du fait de l’utilisation de l’éolien, de l’hydraulique (au même niveau qu’actuellement) et des améliorations de l’efficacité qui aboutissent à une consommation énergétique inférieure pour des services énergétiques (comme l’éclairage, la réfrigération et les transports) beaucoup plus importants, la proportion de l’énergie produite en France passerait de 15 % en 2000 à environ 25 % (scénario TE) ou plus (scénario TA). La diversification de l’approvisionnement énergétique serait quelque peu améliorée. La dépendance vis-à-vis des importations de pétrole et de gaz se poursuivrait, mais la vulnérabilité par rapport à une perturbation de l’approvisionnement pétrolier serait considérablement réduite du fait de la réduction des importations. Dans le cadre des scénarios de l’IEER, les réserves stratégiques de pétrole dureraient plus longtemps que dans le cas de l’approche tendancielle. Finalement, les vulnérabilités liées au nucléaire seraient en bonne partie éliminées, même si les charges correspondant à la gestion des déchets nucléaires et au démantèlement dureront probablement bien au-delà de 2040. Le problème du démantèlement des installations de retraitement et celles qui y sont liées imposeront, en particulier, des coûts considérables. Émissions de dioxyde de carbone La consommation d’énergie dans le scénario tendanciel serait de 390 millions de tonnes équivalent pétrole (Mtep) en 2040. Dans le scénario IEER TE, la consommation est réduite de plus de moitié par rapport au scénario de référence tendanciel, à 191 Mtep. La réduction des émissions de CO2 dans le scénario IEER TE est d’environ 44 pour cent par rapport au scénario tendanciel. Les réductions des émissions de CO2 sont relativement inférieures aux réductions de la consommation énergétique, parce qu’une grande partie de la production d’électricité nucléaire a été remplacée par une production au gaz naturel. Toutefois, cette dernière a un très bon rendement (beaucoup plus que le nucléaire), et les émissions de CO2 par Mtep à partir de l’utilisation de gaz naturel représentent environ la moitié de celles du charbon. Comparée aux émissions de CO2 en 2000, la réduction dans le scénario IEER TE est légèrement supérieure à 20 pour cent. C’est important, étant donné notamment qu’il y a aussi un arrêt du recours au nucléaire. C’est toutefois assez modeste comparé à la nécessité de réduire d’environ 80 % les émissions de CO2 pour parvenir aux objectifs relatifs à la réduction du risque de changement climatique grave. Dans le scénario IEER TA, la consommation énergétique à 186 Mtep est comparable à celle du scénario TE. Ceci tient au fait que la priorité accordée aux mesures de réduction du CO2 était largement du côté de l’offre. Dans le cadre du scénario IEER TA, les émissions de CO2 sont 40 pour cent inférieures à ce qu’elles étaient en 2000, grâce à une mise en œuvre de l’efficacité énergétique et d’un recours aux énergies renouvelables plus importants que dans le scénario IEER TE. Considérations portant sur la politique énergétique Même si le choix de technologies permettant d’obtenir d’importantes réductions des émissions de CO2 parallèlement à une sortie du nucléaire pose d’importantes difficultés dans le cas de la France, le véritable défi se situe au niveau politique. Les coûts nets de la réduction des émissions de CO2 peuvent être maintenus à un niveau peu élevé s’ils sont accompagnés des bons choix politiques et du suivi des effets de ces choix. Le déterminant le plus important est d’adopter les bons choix dans les politiques publiques. Il est essentiel d’appliquer des réductions contraignantes des émissions de CO2 au-delà de ce qui est exigé par le Protocole de Kyoto. La France devra également prendre la décision de sortir du nucléaire. La composante la moins difficile de cette décision devrait être l’élimination du retraitement, qui représente une charge nette considérable pour l’économie française. Au-delà de ces objectifs nécessaires, nos principales recommandations sont les suivantes.
LES NOTES BAS DE PAGE 1 Cet article est basé sur le rapport de l’IEER, Low Carbon Diet without Nukes in France, qui peut être téléchargé depuis le site internet de l’IEER www.ieer.org. Les détails sur les références et les scénarios peuvent être trouvés dans le rapport complet. 2 Voir par exemple la déclaration du Vice-président américain Dick Cheney citée dans le communiqué de presse de l’IEER concernant la France et les déchets nucléaires, en ligne sur www.ieer.org/comments/waste/chen-prl.html. 3 Pour une étude du programme d’enfouissement français voir Arjun Makhijani et Annie Makhijani, “L’évacuation des déchets à haute activité et à vie longue en France : une évaluation de l’IEER », Energie et Sécurité n° 34, 2006. Sur le web : http://www.ieer.org/ensec/no-34/no34frnc/evacuation.html. 4 Le sénateur Bérenger cité dans Daniel Yergin. The Prize: The Epic Quest for Oil, Money, and Power. New York: Simon & Schuster, 1991. Page 183. 5 François-Xavier Ortoli. « Le pétrole: enjeux et défis pour la France. » Revue des Sciences Morales et Politques 151e année, N° 3 (1996). page 295. Cité par Pierre Noël dans « Indépendance énergétique versus marché mondial » (Genoble: Institut d'Etudes Politiques et IEPE, 1999). Sur le Web : www.upmf-grenoble.fr/iepe/textes/Noel9910.PDF. Traduction par Annie Makhijani. 6 François Roche. TotalFinaElf : une major française. Paris: Le Cherche midi, 2003. Pages 24 and 25. 7 Arjun Makhijani. Plutonium end game: managing global stocks of separated weapons-usable commercial and surplus nuclear weapons plutonium. Takoma Park, MD. Institute for Energy and Environmental Research, 22 janvier 2001. Sur le web : www.ieer.org/reports/pu/ 8 François Moisan. Énergie 2010-2020: Rapport de l'Atelier, Trois scénarios énergétiques pour la France. Paris: Commissariat Général du Plan, Septembre 1998. Président, François Moisan. Rapporteur, Olivier Godard. Résumé sur le web : www.industrie.gouv.fr/energie/prospect/pdf/trois-scenarios.pdf. 9 Un terawatt-heure est égal à mille milliards (1012) watts-heures, ce qui correspond à un milliard de kilowatts-heures (109 kWh). Un watt-heure est une puissance d’un watt utilisée pendant une heure. Par exemple, une lampe à filament de 40 watts utilise 40 watts-heures d’électricité lorsqu’elle est allumée pendant une heure. 10 Ces chiffres ont été calculés par l’IEER à partir de données issues de Moisan 1998.
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L'Institut pour la Recherche sur l'Énergie et l'Environnement(La version anglaise de ce numéro, Science for Democratic Action v. 14, no. 2, a été publiée en août 2006.)
Mise en place juillet 2007