Réchauffement climatique : peut-on se passer du nucléaire ?

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Réchauffement climatique : peut-on se passer du nucléaire ?

L'énergie nucléaire, très peu carbonnée, est indispensable dans la lutte contre les émissions de C02 pour l'économiste Michel Bartélemy. Pas nécessairement répond le professeur Christian de Perthuis, spécialiste d'économie du climat. Débat.

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Non. Sans nucléaire, pas de neutralité carbone.

Michel Bartélemy, économiste, spécialiste de l’énergie nucléaire. Il est actuellement analyste au sein de l’Agence pour l’énergie nucléaire (AEN) de l’OCDE. (À gauche sur la photo) 

Les objectifs de l’Accord de Paris sur le climat imposent de décarboner la production énergétique d’ici 2050, notamment via un rôle croissant du vecteur électrique.

Plusieurs grands pays (Chine, Japon, Royaume-Uni) ont récemment annoncé de nouveaux objectifs de neutralité carbone et leur volonté de s’appuyer sur le nucléaire pour les atteindre. La feuille de route énergétique de l’Union européenne reconnaît également l’importance qu’il y a à maintenir un socle nucléaire.

La décarbonation du système électrique passera par une articulation entre renouvelables et nucléaire. En France, un récent rapport du Réseau de transport d’électricité (RTE) et de l’Agence internationale de l’énergie (AIE), publié en janvier 2021, analyse les scénarios « 100 % renouvelables ».

Il identifie un certain nombre de technologies qui sont encore au stade de la recherche. Globalement, pour l’AIE, 90 % des technologies nécessaires à l’atteinte des objectifs de neutralité carbone ne sont pas encore disponibles industriellement. Une reconfiguration et un renforcement significatif des réseaux électriques seront aussi nécessaires.

Le pari technologique est donc réel d’autant plus que, entre la démonstration et le déploiement industriel, la marche peut être très haute. À cela s’ajoutent des enjeux de faisabilité socio-économique, non étudiés dans ce rapport.  

Concernant le volet économique, le critère du coût de production actuelle « aux bornes des centrales » n’est plus pertinent dans un mix contenant une part croissante d’énergies renouvelables (EnR) variables.

L’intégration des EnR variables nécessite en effet de gérer leurs profils de production intermittents pour garantir la sécurité d’approvisionnement. Ces productions sont souvent éloignées des zones de consommation (comme pour l’éolien offshore),et imposent des coûts additionnels pour le réseau.

Selon l’Agence pour l’énergie nucléaire (AEN) de l’OCDE, ces « coûts de système » peuvent atteindre 50 euros/mégawattheure dans un mix majoritairement à base d’EnR. Dans le même temps, le coût des EnR se situe dans une zone allant de 50 à 90 euros/MWh, contre 30 à 50 euros/MWh pour le nucléaire existant. Si on se projette avec le nouveau nucléaire, le coût serait autour de 70 euros/MWh.

En effet, si la construction des premiers réacteurs de troisième génération « tête de série » a rencontré des difficultés et des surcoûts, la tendance mondiale est à la réduction des coûts du nucléaire. Les futurs réacteurs devraient bénéficier de ce retour d’expérience et coûter moins.

Enfin, le coût du nucléaire dépendra de l’engagement de la puissance publique. Les conditions de financement des futurs réacteurs EPR pourraient être facilitées grâce à une implication forte de l’État. C’est un levier central pour la compétitivité du nucléaire, car cette technologie est très fortement capitalistique.

Cette implication de l’État se justifie dans la mesure où le nucléaire peut être considéré comme une infrastructure stratégique pour notre sécurité d’approvisionnement.

Finalement, l’enjeu politique est de valoriser autant que possible les complémentarités entre EnR et nucléaire. C’est la meilleure recette pour tenir nos engagements climatiques.

Oui, c’est techniquement possible

Christian de Perthuis, professeur à l’université Paris Dauphine-PSL et fondateur de la chaire Économie du climat. Il est l’auteur des ouvrages Le Tic-tac de l’horloge climatique (De Boeck, 2019) et Covid19 et réchauffement climatique (De Boeck, 2020). (À droite sur la photo) 

À l’horizon 2050, il sera techniquement possible de proposer en France un mix énergétique décarboné sans nucléaire. La question est plutôt de savoir si cela est souhaitable et à quelles conditions cela peut se faire pour garantir l’approvisionnement électrique des Français sans trop peser sur leur facture électrique. 

Sous l’angle économique, l’argument traditionnel d’un nucléaire peu cher relativement à ses concurrents renouvelables est de plus en plus obsolète. Le parc nucléaire vieillit.

Le dernier réacteur installé (centrale de Civaux) a été raccordé au réseau il y a plus de 20 ans. Cet âge élevé implique des investissements d’entretien croissants, dit de « grand carénage », dont la facture représente plusieurs dizaines de milliards d’euros au dire même d’EDF. Cela réduit simultanément le taux d’utilisation du parc.

Par ailleurs, le coût du kilowattheure de l’EPR de Flamanville sera très élevé. Du fait des contraintes de sécurité, du coût à venir du démantèlement des réacteurs en fin de vie et du traitement des déchets, il n’est guère raisonnable d’anticiper une inversion de la tendance dans les prochaines décennies. Le coût de l’électron d’origine nucléaire n’a guère de chances de baisser.

Du côté des sources renouvelables, on est dans une logique opposée. La baisse du coût de production du Kwh fournie par le solaire et l’éolien s’est accélérée durant la décennie 2010. Elle permet à ces nouvelles sources de fournir de plus en plus souvent le Kwh le moins cher du marché.

Il convient cependant d’ajouter les coûts liés à l’intermittence, en particulier ceux liés au stockage de l’électricité et à la gestion de la demande. La bonne nouvelle, c’est que le coût du stockage par batterie diminue désormais aussi vite que celui des modules photovoltaïques. L’arrivée de l’hydrogène vert permettra de mieux gérer l’intermittence intersaisonnière et favorisera donc l’intégration des sources renouvelables dans les réseaux électriques.

Enfin, grâce à la révolution numérique, le coût de la gestion intelligente de ces réseaux (écrêtement de la demande, ajustements décentralisés de l’offre et de la demande) diminue rapidement.

Mais les facteurs techniques et économiques ne seront pas les seuls à intervenir dans les choix faits en matière de stratégie de décarbonation du mix électrique. Le développement des sources renouvelables permet une grande modularité avec la coexistence de réseaux décentralisés (où le consommateur d’électron est aussi autoproducteur) qui s’interconnectent.

Le nucléaire n’offre pas une telle modularité. Il présente en revanche l’atout de ne pas occuper beaucoup d’espaces contrairement aux sources renouvelables. En termes d’emplois, ce ne sont pas les mêmes qualifications qui sont requises dans les deux filières. Réduire la place du nucléaire implique des reconversions professionnelles.

Enfin, la perception des risques liés aux deux filières est un paramètre important du débat. Toutes ces dimensions devront être prises en compte dans les choix à venir.

Dans tous les cas, la transition énergétique devra s’accompagner d’une révolution culturelle et politique autour d’un triptyque ambitieux : substitution, sobriété et efficacité énergétique.