La nécessité d’un débat ouvert et transparent sur l’avenir de notre secteur énergétique en France est souvent évoquée. Se pose dans ce cadre la question d’une possible relance du nucléaire.
Différentes notes ont ainsi été produites, comme celle du HCP[1] « Electricité : devoir de lucidité », de l’OPECST[2] sur « l’Energie nucléaire du futur », ou encore de l’Académie des Sciences : « L’apport de l’énergie nucléaire dans la transition énergétique ».
On peut toutefois s’interroger sur l’approche retenue dans le cadre de ces discussions.
Le nucléaire fait face à plusieurs défis
Au-delà des contraintes techniques et de sécurité qui freinent la diffusion de cette technologie, si la filière bénéficie aujourd’hui d’une meilleure image du fait de sa capacité à produire de l’électricité pilotable bas carbone avec un facteur de charge élevé, elle reste confrontée à plusieurs problèmes :
- Le coût de production de l’électricité. Les nouvelles centrales, en dehors de la Chine, sont au-dessus de 100 EUR/MWh, en constante hausse depuis 10 ans. Ce coût, est plus de 7 à 8 fois supérieur aux derniers appels d’offres pour du solaire en Espagne, et 2,5 fois au dernier appel d’offre d’éolien offshore en France.
- La complexité de la planification. La durée de construction moyenne en 2020 est de 117 mois. En ajoutant les différents permis et autorisations, la durée totale est entre 10 et 15 ans. La pertinence du lancement d’un nouveau programme doit donc s’apprécier en fonction des anticipations de l’environnement technologique et économique à un horizon de 15 ans, difficile à prévoir.
- Les modes de financement. Le nucléaire est perçu comme présentant des risques difficiles à gérer par le marché. L’Etat joue alors un rôle très fort, que ce soit sous forme de garantie ou d’apport en capital. Malgré tout, la mise en place des financements reste un exercice difficile.
Jusqu’à présent, la filière nucléaire n’a pas su bien réagir face à ces défis : les retards de construction de 5 ans sont courants, même en Chine, parfois 10 ans ou plus. Des dépassements budgétaires, pouvant aller largement au-delà de 30 à 50%, ont été constatés. Ces difficultés ont fortement impacté la filière, avec par exemple la faillite de Westinghouse ou la restructuration d’Areva.
Malgré l’arrivée potentielle de nouvelles technologies, il semble difficile de résoudre ces problèmes à court terme sans changements organisationnels significatifs.
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Depuis 1996, la part du nucléaire, alors de 17,5% de la demande mondiale, a constamment baissé pour aboutir à 10,5% aujourd’hui. Les investissements stagnent depuis 10 ans autour de 30-35 milliards de USD par an, soit seulement 4 à 5% des investissements annuels dans le secteur de l’électricité, le marché étant aujourd’hui essentiellement en Asie, les deux tiers en Chine.
En 2020, les projections de l’AIEA[3] pour les capacités installées en 2050, variaient entre une baisse de 7%, et une hausse de 82%. Le scénario « haut », signifierait pour le nucléaire une part aux environs de 20% de la demande électrique mondiale. Or la tendance actuelle ne correspond pas aux à ces prévisions : selon l’AIE[4], nous atteindrions un peu plus de 450 GWe en 2040, contre 415 GWe aujourd’hui.
Il est difficile d’imaginer que les nouvelles technologiques nucléaires (SMR[5] ou GEN-4[6]) changent drastiquement cette trajectoire. Elles ne verront pas le jour avant 2030-2040, et les temps de déploiement et d’ajustement longs de la filière, nous permettent déjà d’anticiper qu’elles ne joueront pas un rôle décisif pour nos objectifs de 2050.
Prolonger au maximum les durées de vie des centrales est alors crucial, ce qui présente des enjeux techniques – qui doivent être étudiés au cas par cas – mais aussi économiques. Aux Etats-Unis, un tiers des réacteurs ne sont pas rentables ou sont prévus à la fermeture.
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Pour que la part du nucléaire français soit de 50% en 2050, nous devrions construire, selon RTE, 14 EPR (ou 28 GW) d’ici 2050, et prolonger la vie de centrales jusqu’à 60 ans (24 GW).
Une approche rationnelle commanderait, compte tenu des retours d’expérience des premières constructions – avec des retards de plus de dix ans et des dépassements budgétaires de plus de 10 milliards – et des faiblesses sectorielles identifiées, que cette décennie soit l’occasion d’avancer sur au moins 3 points :
- La restructuration sectorielle – restructuration d’EDF et poursuite des formations.
- La continuité du grand carénage[7], des visites décennales, et autres remises à niveau.
- Le lancement, sous conditions à préciser, de la construction d’une 1ere paire d’EPR2[8] dans le cadre d’un programme de 3.
Aller plus loin, s’apprécierait en fonction du succès du premier chantier. Un tel scénario limiterait toutefois le nombre d’EPR pouvant être construit d’ici 2050 : il n’est donc pas sûr que nous ayons tant de flexibilité dans le choix de nos scénarios énergétiques.
Le soutien à la filière, doit également s’apprécier en fonction des opportunités commerciales, et des retombées de la recherche. Or, la taille du marché à l’international reste limitée, d’autant que le grand marché est la Chine. Et la recherche, en-dehors de la production d’hydrogène avec les réacteurs GEN-4, semble relativement isolée des technologies de la transition : IA[9], batteries, réseaux intelligents, gestion de la demande, véhicules électriques, recyclage, … Autant d’évolutions qui sont associées aux énergies renouvelables.
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Aucune des notes produites en France n’abordent ces questions et l’analyse stratégique de la filière apparait très succincte.
La situation du nucléaire contraste avec la dynamique des énergies renouvelables : plus de 90% des installations de production d’électricité qui se connectent aujourd’hui dans le monde, sont des énergies renouvelables. Le secteur mobilise 300 milliards de dollars, soit 40% des investissements dans la production d’électricité. Les capacités ont quadruplé depuis 2009 pour atteindre 280 GW en 2020. En seulement 10 ans, les coûts du solaire ont baissé de plus de 90%, ceux de l’éolien de plus de 60%. La plupart des marchés fonctionnent aujourd’hui sans subvention. Enfin, leur déploiement ne pose aucune difficulté – même si la disponibilité des matériaux et les conséquences environnementales de leur extraction font aujourd’hui l’objet d’études, en anticipation des volumes qui seront nécessaires dans les prochaines décennies.
Nos champions nationaux du secteur ont de fortes ambitions, chacun ayant des projets pour plusieurs dizaines de GW d’ici 2030. Et d’impressionnants succès à l’international, comme la réalisation par EDF RE de la plus puissante centrale photovoltaïque au monde (2 GW), à un coût de 11.14 EUR/MWh, soit 10 fois moins que le coût des EPR de Hinkley Point, construits eux aussi par EDF.
En outre, seules des énergies renouvelables se connecteront au réseau français entre 2020 et 2035. Le secteur est amené à croitre significativement, avec au moins 140 GW prévus d’ici 2050, entrainant de nombreuses retombées pour différents secteurs associés.
On peut donc raisonnablement se demander si le nucléaire doit être un sujet prioritaire. Les enjeux semblent plutôt ailleurs : électrification des usages, développement des renouvelables et amélioration du cadre réglementaire, évolution des réseaux de transport et de distribution, développement des outils de flexibilité.
Sachant que le secteur de l’électricité ne devrait peut-être pas non plus autant attiser autant les passions. Il n’est pas certain en effet que nous ayons beaucoup de flexibilité. Au contraire, discuter d’un programme climatique global de réduction des émissions, devrait être le contenu majeur des discussions pour la présidentielle de 2022.
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[1] HCP : Haut Commissariat au Plan
[2] OPECST : Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques
[3] AIEA : Agence Internationale de l’Energie Atomique
[4] AIE : Agence Internationale de l’Energie
[5] Les petits réacteurs modulaires (en anglais : Small modular reactors, ou SMR) sont une catégorie de réacteurs nucléaires à fission, de taille et puissance plus faibles que celles des réacteurs conventionnels, fabriqués en usine et transportés sur leur site d’implantation pour y être installés.
[6] GEN-4 : Les réacteurs nucléaires de génération IV (ou 4e génération) sont un ensemble de conceptions de réacteurs nucléaires actuellement à l’étude pour des applications commerciales prévues à partir de 2030
[7] La notion de « grand carénage » est proposée et étudiée par EDF depuis 2008. Elle désigne en France un vaste projet d’adaptation et de modernisation des centrales nucléaires, visant à allonger leur durée d’exploitation.
[8] L’EPR2 est une nouvelle génération de réacteurs de 3e génération de type EPR (Réacteur pressurisé européen). Aucun exemplaire n’a encore été construit dans le monde.
[9] IA : Intelligence Artificielle
Avec la guerre en ucraine, le nucleaire est discredite ; on mets 15 ans a construire une centrale. Il nous faut construire en 2 ans pour pouvoir se passer du gaz russe.
Seul la methanisation, l eolien et le solaire peuvent etre construit en 2 ans
La politique énergétique de la France est basée depuis 50 ans sur l’uranium et le nucléaire. Ce qui semble logique vu qu’avant cette date nous pouvions encore profiter des prix bas du pétrole et d’une industrie exportatrice qui rapportait des devises nous faisant oublier cette dépendance. Or en 1973 les choses ont changé quand la France à compris qu’on pouvait s’approprier une partie de la richesse issue du travail, par le simple fait d’augmenter le prix de ce qui permettait d’y accéder. Il a donc fallu aux gouvernements de l’époque trouver des solutions pour réduire rapidement cette contrainte. C’est ce… Lire plus »
Vous oubliez (volontairement?) Taishan en chine – 9ans pour 2 EPR de 1750 MW électrique/unité.
Le retour d’expérience et l’industrialisation du processus permet sans excès d’optimisme de garantir la construction des EPR en 10 ans.
Il sera bien difficile de se passer du nucléaire, pilotable et stockage au contraire des EnRi, à l’échelle des besoins immenses d’électricité pour les pays intéressés.
Le nucléaire n’a pas perdu la partie.
OUI 9 ans quand le contrat a été signé pour la moitié, et un budget dépassé de 60% ….. c’est volontaire cet oubli de votre part ? Le nucléaire a son avenir derrière lui car on a déjà dépassé la moitié de la disponibilité de l’Uranium, il sera très coûteux de faire produire les nouveaux réacteurs plus de 40 ans et même d’y arriver. Le tonneau des danaïdes c’est fini, voir mon message en réponse à Marc ci-dessus. Il faut comprendre que ce que l’on extrait de la Terre ne doit pas être transformé en chaleur mais doit y retourner…..… Lire plus »
60% de surcoût pour un premier de série, c’est plutôt pas mal, voire même très bien. Mais c’est en Chine évidemment, pas en France. L’électricité qui sort des EPR chinois est d’ailleurs économiquement compétitive. Si le solaire PV et l’éolien sont aujourd’hui compétitifs, à condition de laisser de côté la question cruciale de la variabilité, ou d’être complétés par des centrales thermiques fossiles, c’est parce que des centaines de milliards de subventions leur ont été octroyé dans le monde entier. La grande réussite du nucléaire français était le fruit d’un état fort, avec une vision à long terme, avec un… Lire plus »
Le premier de série c’est OLKILUOTO les autres n’en sont plus, tout ça est bidon
« financièrement viable » ne veut pas dire grand-chose. Les seules sources d’énergie qui semblent financièrement viables sont l’hydroélectricité et les centrales au charbon (avec 120 ans de réserve). La première est limitée, la seconde est ce qu’il y a de pire pour la planète. Quant au solaire PV et à l’éolien, rajoutez tous les moyens de stockage nécessaires, et regardons s’ils sont « viables » ? Et nul ne sait ce qu’ils coûteront dans 5 ou 10 ans étant donné le risque d’inflation sur les matériaux. La France a intérêt à prolonger ses centrales nucléaires jusqu’au « maximum raisonnable » au niveau de la sécurité.… Lire plus »
Ce qui me semble important et absent de toutes les discussion c’est que l’on croit toujours que la planète est un tonneau des danaïdes dans lequel on peut puiser sans fin des qu’il s’agit de faire durer ce en quoi on croit de façon quasi religieuse, mais qu’on voit distinctement un fond toujours très proche pour ce qu’on y puise dès lors que c’est pour la solution adverse. Pourtant ce qui compte n’est pas MA solution ou celle de mon CONTRADICTEUR, mais ce que je fais de ce que je puise. Dans toutes les échanges de ce forum je n’ai… Lire plus »
1) L’avenir du nucléaire s’écrit en Chine, avec l’aide de la Russie, dans les filières de la surgénération et du thorium. Nul n’en connaît les résultats. Deux réacteurs à neutrons rapides russes semblent fonctionner en mode sous-génération / incinération de déchets. La filière actuelle est limitée mais peut permettre un dernier cycle d’investissements, à condition d’être capable de construire de nouveaux réacteurs dans un temps raisonnable. 2) L’économie l’emportera toujours sur l’écologie, tant pis pour le climat. Aujourd’hui, ce sont les Allemands qui gagnent: le mix ENR + charbon est le moins cher. Tant pis pour les bons élèves écologiques… Lire plus »
Vous vous plantez sur toute la ligne….. pour la Chine le nucléaire c’est peanuts, D’abord le charbon, suivi par l’hydro, suivi par l’éolien, et loin, très loin derrière enfin pointe le nucléaire.
Vous ne faite que partie des rêveurs qui s’enthousiasment sur un bruit de fond de deux supposés surgénérateurs made in Russie….. rien que pour voir.
1) en 2018, l’éolien était à 5% de la production d’électricité et le nucléaire à 4%, c’est ce que vous qualifiez de « très très loin derrière ».
2) 2 réacteurs à neutrons rapides russes, alors que vous claironnez partout que ces réacteurs n’ont jamais fonctionné correctement.
Qui raconte n’importe quoi ?
En 2018 ? pourquoi pas en 1912 ? Je croyais que vous parliez de l’avenir du nucléaire qui s’écrirait en Chine selon votre verbiage….. Mais regardez l’avenir c’est comprendre que la Chine ne croit pas au nucléaire quand elle investi 14 fois plus dans le renouvelable que dans le nucléaire : https://finance.orange.fr/actualite-eco/article/nucleaire-trop-lent-lourd-et-couteux-pour-sauver-le-climat-CNT000001jrON3.html Il suffit que le bruit court que les Chinois se lancent dans le nucléaire pour voir les rêveurs nucléophiles de France entamer la Marseillaise comme un chant de conquérant pour ce qui n’est même pas une victoire à la Pyrrhus. Quand au BN600 et BN800 dont vous vous… Lire plus »
1) 14 fois plus dans le renouvelable ?? en tenant compte de l’hydroélectricité sans doute.
2) https://www.laradioactivite.com/site/pages/BN_800.htm
https://www.lemonde.fr/energies/article/2017/06/07/les-energies-renouvelables-en-hausse-dans-le-monde-malgre-des-investissements-en-baisse_5139722_1653054.html
https://finance.orange.fr/actualite-eco/article/nucleaire-trop-lent-lourd-et-couteux-pour-sauver-le-climat-CNT000001jrON3.html
Quant au B600/800 vous ne m’apprenez rien, ce ne sont pas les rêves des surgénérateurs qui hantent les esprits des nucléophiles qui transforme de 238 fertile en fissile mettant le butoir plus loin dans le temps que pour le 235.
Ils crament du MOX mais on fait pareil avec les outils plus classiques notamment en France, façon de se débarrasser du plutonium qui finit par être encombrant.
La voie la plus prometteuse semble être celle du thorium.
Les Chinois sont dessus. Ce sont eux qui ont les moyens financiers et intellectuels, dans un état fort qui investit dans des projets à long terme, comme l’avait fait l’état français en son temps. Nul ne sait ce qu’il adviendra de leurs recherches.
Les énergies éoliennes et PV sont moins chères à condition d’être utilisées directement et de disposer d’un back-up fossile. Elles doivent être à peu près équivalentes au nucléaire en incluant le stockage journalier. Mais il y a de grands trous, notamment en hiver: 1/3 du temps qui nécessiteraient un stockage par hydrogène extrêmement coûteux (les autres moyens de compensation ne suffiront pas dans un 100% électrique 100% ER). Un grand risque d’inflation pèse par rapport aux quantités importantes de matériaux qui seront nécessaires. Des innovations seront nécessaires pour consommer encore moins de métaux rares, et encore moins de cuivre. Ce… Lire plus »
Bonjour Marc! Merci pour le commentaire. Sur les coûts il n’y a pas d’équivalence comme vous l’indiquez, aujourd’hui la planification considère le système dans son ensemble sur la base de modèle assez sophistiqué, qui prennent en compte la demande, l’offre, les interconnexions, des profils climatiques etc… Pour chaque technologie, vous avez donc des hypothèses techniques, et économiques. Et le modèle vous donne le mix énergétique optimal, en fonction des critères: CO2, prix du kWh rendu système, etc… Sur les « trous », cela dépend en fait du taux de pénétration des EnR, et donc de l’horizon temporel que vous considérez. En France… Lire plus »
Le mix optimal est facile à calculer: 80% nucléaire, 20% hydraulique. Et c’est déjà decarboné !
Voici les différents scénarios pour la France 2050, qui sont à l’étude par RTE, en fonction de différentes contraintes de coûts, de développement industriel etc…: https://assets.rte-france.com/prod/public/2021-06/BP50_Resume%20executif.pdf Vous pouvez y voir les différents mix à l’étude. Sur le fait que notre mix est déjà décarboné, si cela est juste sur la partie électrique, malheureusement notre mix énergétique, lui, ne l’est pas – le pétrole dans les transports, le gaz pour les procédés industriels, la chaleur etc… L’électricité ce n’est que 20-25% de notre mix. Pour combattre les émissions, nous allons donc devoir électrifier une partie de ces usages (par exemple des… Lire plus »
J’ai regardé le document de RTE.
Les scénarios sont « chiffrés » en GW pour le solaire, l’éolien, le nucléaire, mais pas pour les moyens de stockage et les centrales thermiques fossiles qui, pour l’instant, et pour encore longtemps, serviront de back-up aux ENR durant une grande partie du temps…
Les moyens de stockage et de compensation sont indissociables des ENR.
Il y a encore d’autres paramètres: Au-delà d’un certain taux de pénétration des énergies variables, plus le taux de pénétration augmentera, plus le coût des ENR augmentera avec des écrêtements de plus en plus importants et de plus en plus de stockage journalier et de (très coûteux) stockage à LT par hydrogène. Il y a également un aspect sociétal par rapport à l’acceptabilité de l’éolien terrestre: il faudra sans doute payer de plus en plus cher les habitants riverains pour qu’ils acceptent la présence d’éoliennes. (C’est ce qui semble se passer en Allemagne). Dans les pays non nucléarisés ou qui… Lire plus »
Merci pour votre réponse. Pour mettre des chiffres sur vos arguments, je vous propose de lire cette étude: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02180343/document Vous pourrez ainsi voir les impacts des différents composants que vous mentionnez, et les volumes nécessaires pour permettre les équilibres offre-demande, que ce soit pour l’hydrogène, les batteries etc… Vous verrez qu’un système EnR, repose sur un flux d’énergie très peu couteux et majoritaire, puis des outils de flexibilité qui eux sont chers si ce sont des infrastructures, mais minoritaires – vous avez également d’autres outils de flexibilité, par exemple au niveau de la demande. Naturellement cette étude est indicative –… Lire plus »
Les faits sont têtus: pas de vent pas d’électricité éolienne. Voilà pourquoi le seul mix decarboné possible c’est 80% nucléaire 20% hydro
Merci pour tous ces éléments. Je ne suis pas contre les ENR, bien au contraire, mais il y a aussi des difficultés dans cette voie, et des risques économiques au niveau de l’approvisionnement en matériaux (même si effectivement cela ne concerne pas que les ENR). Et je vois aussi la réussite formidable du nucléaire français jusqu’au début des années 2000, puis de grandes difficultés avec l’EPR par la suite (bien que ceux-ci fonctionnent en Chine, mais là-bas, le contexte est différent). L’Espagne est un des pays où les conditions sont les plus favorables pour les ENR, et qui attire le… Lire plus »
Merci pour votre retour. Permettez moi de ne pas reprendre point par point vos arguments, et plutôt de vous proposer une vision un peu différente: le programme Harmony, qui est le plan Marshall mondial du nucléaire, correspondrait, s’il était réalisé, à 25% de la demande projetée en 2050. Et malheureusement, les trajectoires actuelles ne prennent pas cette direction, et il faut attendre plutôt 10-15%. Mais admettons que nous mettions en place ce plan Marshall: il resterait alors, 75% de la demande électrique à décarboner. C’est sur ces bases que les filières EnR travaillent depuis 15 ans. Elles évoluent rapidement, le… Lire plus »
Bonsoir et merci,
Sinon peut être simplement rajouter une ENR au mix, à savoir une cogénération à base de biomasse, pour ces périodes anticycloniques ? Je n’ai pas d’ordre de grandeur en tête mais la complémentarité me paraît intéressante.
Oui ! On peut voir que la production d’électricité pilotable, à base de biomasse est presque constante toute l’année, en France. Elle est donc « gaspillée » d’une certaine manière, au lieu d’être réservée à ces périodes, et donc de remplacer les centrales au charbon, avec également une possibilité de cogénération. Espérons qu’un usage plus approprié en soit fait, avec l’augmentation du taux de pénétration des ENR.