L'énergie nucléaire a un rôle important à jouer pour aider le Royaume-Uni et le monde à atteindre des émissions nettes de CO2 nulles d'ici 2050. Tous les principaux partis politiques, y compris le Parti vert d'Angleterre et du Pays de Galles, ont inclus un certain niveau d'énergie nucléaire lorsqu'ils ont déclaré dans leurs manifestes qu'ils visaient à atteindre des émissions nettes de gaz à effet de serre nulles pour l'approvisionnement énergétique d'ici 2050 ou avant.
Le débat s'est cependant fortement polarisé entre partisans et adversaires de l'énergie nucléaire. Notre objectif principal est d'essayer d'aborder les divers avantages et inconvénients de l'énergie nucléaire d'une manière objective et factuelle. Nous reconnaissons que cette question ne sera pas tranchée uniquement sur la base des faits scientifiques, car les arguments politiques et économiques auront également un poids important.
Dans toute discussion sur l'énergie nucléaire et les énergies renouvelables, plusieurs facteurs doivent être pris en compte. Les principaux sont les suivants :
Déchets
Le nucléaire est une forme d'énergie hautement concentrée et fiable qui génère des quantités limitées de déchets. Contrairement à d'autres flux de déchets - tant dans le secteur de l'énergie que dans l'industrie en général - les déchets du nucléaire civil sont soigneusement gérés, conditionnés, stockés et, dans certains cas, recyclés pour produire davantage de combustible. La gestion, le recyclage et/ou l'élimination en toute sécurité des déchets nucléaires est un problème qui a été résolu au fil du temps sur le plan technique - seule la question de l'acceptabilité politique et publique ne l'a pas été.
Coût
La construction d'une centrale nucléaire nécessite une mise de fonds très importante. Les coûts d'exploitation réels sont très faibles. Le coût du combustible est minime. Le démantèlement est un long processus qui est également coûteux. Aujourd'hui, tous ces coûts sont pris en compte lors de la planification d'une nouvelle centrale. Le coût global d'une centrale influe sur le coût de l'électricité qu'elle produit.
Lorsque la centrale britannique Hinkley Point C a été mise en service, son propriétaire (EDF) a obtenu un prix fixe garanti pour son électricité de 92,50 £ par mégawattheure (MWh), ajustable au taux d'inflation. Vous avez peut-être entendu l'expression "strike price", c'est-à-dire le prix fixe garanti. Cet accord était prévu pour la période de construction et pour les 35 années suivantes (la centrale devrait durer au moins 60 ans). Lorsque cet accord a été conclu, le prix d'achat élevé a fait l'objet d'une grande agitation. Il a souvent été cité comme la preuve que l'énergie nucléaire était trop chère. Pourtant, vers la fin de 2021, les prix de gros de l'énergie ont atteint 2 000 £ par MWh. Ce qui rendrait l'énergie nucléaire incroyablement bon marché.
Empreinte terrestre/marine
La densité énergétique du nucléaire est de 50 000 kW par kg d'uranium. En comparaison, l'énergie éolienne et l'énergie solaire sont beaucoup plus diffuses, avec des densités de seulement 2 à 3 W par mètre carré (W/m2) et 100 W par mètre carré respectivement, et la biomasse d'environ 0,5 W par mètre carré dans le nord-ouest de l'Europe2. Ainsi, le nucléaire occupe beaucoup moins de terrain que les sources d'énergie éolienne, solaire ou de biomasse pour produire une quantité d'énergie identique ou supérieure. Bien entendu, il ne s'agit pas de comparaisons équivalentes, car les kilogrammes et les mètres carrés ne mesurent pas les mêmes choses.
À titre d'exemple concret, le Royaume-Uni construit actuellement une nouvelle centrale nucléaire à Hinkley Point C, qui sera capable de produire 3 260 MW d'électricité sur 175 hectares de terrain. Il n'existe aucun parc éolien au Royaume-Uni, que ce soit à l'intérieur ou au large des côtes, qui ait une capacité comparable. À l'heure où nous écrivons ces lignes, le plus grand parc éolien (offshore) prévu au Royaume-Uni s'appelle Hornsea Project One et aura une capacité de 1 218 MW - ce sera également le plus grand parc éolien du monde ! Il occupera 407 kilomètres carrés. Il s'agit de l'exemple concret le plus favorable à l'énergie éolienne que nous ayons pu trouver, car l'énergie éolienne en mer est considérée comme bien plus efficace pour collecter de l'énergie que l'énergie éolienne terrestre.
1 kilomètre carré = 100 hectares. Cela signifie donc que le projet Hornsea One occupera 40 700 hectares en mer. En divisant la capacité par l'empreinte au sol, on obtient la quantité de mégawatts produits par unité de surface.
Hinkley Point C : 3 260 MW ÷ 175 hectares = 18,86 MW par hectare
Projet Hornsea One : 1 218 MW ÷ 40 700 hectares = 0,03 MW par hectare
En d'autres termes, le meilleur exemple d'énergie éolienne nécessite une empreinte 629 fois supérieure à celle d'une centrale nucléaire pour produire la même quantité d'électricité.
Le nucléaire et l'éolien dépendent tous deux des industries extractives pour leurs matières premières ; par conséquent, l'empreinte physique des opérations minières et maritimes correspondantes a été omise pour cette comparaison.
Facteur de capacité
Il est important de comprendre la différence entre la capacité nominale et le facteur de capacité. La capacité nominale indique l'électricité maximale qui pourrait être produite si une centrale électrique produisait de l'électricité en permanence. Par exemple, si une centrale électrique de 1 GW produisait de l'électricité 24 heures sur 24 pendant un an, elle produirait 1 x 24 x 365 = 8 760 GWh/an. Cependant, aucune centrale électrique ne produit de l'électricité en permanence. Le rapport entre la puissance réelle produite par une centrale électrique au cours d'une année et le maximum théorique est appelé facteur de capacité (FC). Pour les réacteurs nucléaires de génération III et IV, un FC de plus de 80 % peut être atteint. Pour les parcs éoliens, on enregistre des FC compris entre 30 et 40 %, tandis que pour le solaire (PV), des FC d'environ 10 à 15 % sont la norme au Royaume-Uni. Il est clair que les FC pour l'éolien et le solaire sont très dépendants du pays dans lequel ils sont situés en raison de la latitude, de la topographie et du climat. Au Royaume-Uni, le vent est une bonne source d'énergie, en particulier en mer. Les FC pour le solaire sont moins élevés dans le nord de l'Europe que dans les régions du monde où l'ensoleillement moyen est plus élevé. Comparez, par exemple, la puissance moyenne du rayonnement solaire tombant sur Londres (109 W/m2) à celle du Caire (237 W/m2).
Durée de vie opérationnelle
Les centrales nucléaires de génération II (la majorité de celles qui existent actuellement dans le monde) ont généralement été conçues avec une durée de vie opérationnelle initiale de 40 ans, mais beaucoup d'entre elles peuvent être prolongées jusqu'à 50 ou 60 ans. Les centrales nucléaires de génération III et IV ont une durée de vie opérationnelle prévue de 60 à 80 ans. L'énergie éolienne (à terre et en mer) et l'énergie solaire ont une durée de vie d'environ 25 à 30 ans.
Intermittence et stockage
Dans le cas de l'énergie éolienne et de l'énergie solaire, il faut trouver un moyen économiquement pratique de stocker l'énergie excédentaire produite lorsque le vent et le soleil sont abondants. À l'heure actuelle, aucune solution de stockage à l'échelle du réseau n'est disponible pour remplir ce rôle. Nous ne doutons pas que ce problème sera résolu un jour, et certaines solutions intéressantes ont été proposées, mais les délais pour un déploiement significatif à grande échelle sont vagues.
Acceptabilité
Il ne fait aucun doute que les propositions de construction de nouvelles centrales nucléaires suscitent souvent l'opposition - pas toujours de la part de ceux qui vivent le plus près d'elles. Cependant, l'opposition publique et communautaire aux projets d'énergie à faible teneur en carbone ne se limite pas au nucléaire. Dans le Suffolk, par exemple, où des militants s'opposent actuellement au projet de construction d'une centrale nucléaire de 3,2 GW à Sizewell, un groupe communautaire s'oppose également à la construction d'une sous-station destinée à acheminer vers la côte l'électricité produite par un projet d'éoliennes offshore : les parcs éoliens offshore East Anglia One North (EA1N) et East Anglia Two (EA2) (d'une capacité combinée de 1700 MW). De même, certains groupes d'écologistes se sont inquiétés du fait que le développement de la ferme solaire de Cleve Hall, qui s'étend sur près de 900 acres, pourrait nuire à l'environnement naturel de la région, notamment en raison de l'impact environnemental des matériaux utilisés pour le système de stockage de l'énergie. Ainsi, nous avons eu le spectacle inhabituel de voir le parti vert local, la Campagne pour l'Angleterre rurale et Greenpeace s'opposer à la proposition de ferme solaire de Cleve Hall, tandis que les Amis de la Terre la soutenaient.
Des écologistes éminents et très respectés soutiennent l'utilisation de l'énergie nucléaire comme source d'énergie à faible teneur en carbone, notamment Mark Lynas, James Lovelock, George Monbiot et le Dr James Hansen.
Contributeurs
1. Duncan Roy, Lewes Green Party
2. Peter Vaughan, Parti vert de East Devon
3. Mark Yelland, Parti vert de Brighton & Hove