Nucleaire Francais_note de Synthese

  • Upload
    catbizz

  • View
    218

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

NOTE DE SYNTHSE

Langue

Pages

Programme

FRANAISSujet Nom de ltudiant

15

DPAE intensif / Licence MAAP

LLECTRICIT NUCLAIRE FRANAISE Antonio CARDONA

SOMMAIRE1 2 3 4 INTRODUCTION -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 HISTORIQUE ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 3 LA DEMANDE DNERGIE LECTRIQUE ------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 LA CHANE DE VALEUR----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 4.1 LEXTRACTION DE LURANIUM DU MINERAI ----------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 4.2 LA CONCENTRATION ET LE RAFFINAGE DE LURANIUM ----------------------------------------------------------------------------------- - 4 4.3 LENRICHISSEMENT DE LURANIUM-------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 4.4 LA PRPARATION DE LASSEMBLAGE DE COMBUSTIBLE----------------------------------------------------------------------------------- - 5 4.5 PRODUCTION DNERGIE ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 4.6 LA DGRADATION DU COMBUSTIBLE ------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 5 4.7 LES OBJECTIFS DU RETRAITEMENT --------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 4.8 LEXTRACTION DES PRODUITS DE FISSION ------------------------------------------------------------------------------------------------- - 6 4.9 RECYCLAGE DU COMBUSTIBLE NUCLAIRE------------------------------------------------------------------------------------------------- - 6 COT DINVESTISSEMENT DE LNERGIE NUCLAIRE ------------------------------------------------------------------------------ - 6 5.1 COT DE CONSTRUCTION DE RACTEURS-------------------------------------------------------------------------------------------------- - 6 5.2 COT DEXPLOITATION --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 6 5.3 INCERTITUDE DES COTS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 6 5.4 COT DE DMANTLEMENT ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 6 POLITIQUE DE PRIX --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 7 6.1 COMPARAISON DES COTS DE PRODUCTION ---------------------------------------------------------------------------------------------- - 7 6.2 PRIX DE LLECTRICIT ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 7 LIBRALISATION DU MARCH ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 7 LA LOI NOME ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 8 RISQUES DE LNERGIE NUCLAIRE ------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 8 9.1 RISQUE DE CATASTROPHE NUCLAIRE ----------------------------------------------------------------------------------------------------- - 8 9.2 RISQUE DE PNURIE DU COMBUSTIBLE NUCLAIRE --------------------------------------------------------------------------------------- - 9 9.3 RISQUE DE PERTE DE COMPTITIVIT ---------------------------------------------------------------------------------------------------- - 10 9.4 DCHETS ET DMANTLEMENT ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 10 VOLUTION DE LA TECHNOLOGIE NUCLAIRE, ENTRE GNIE ET FOLIE ----------------------------------------------------- - 11 10.1 LES RACTEURS DE 4ME GNRATION-------------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 10.2 UNE CENTRALE NUCLAIRE SOUS-MARINE ---------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 10.3 UNE CENTRALE NUCLAIRE DE POCHE --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 TECHNOLOGIES ALTERNATIVES --------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 12 11.1 LECTRICIT DORIGINE SOLAIRE PHOTOVOLTAQUE ------------------------------------------------------------------------------------ - 12 11.2 LLECTRICIT DORIGINE GOTHERMIQUE---------------------------------------------------------------------------------------------- - 12 11.3 LLECTRICIT DORIGINE HYDROLIENNE (MARINE)------------------------------------------------------------------------------------- - 12 11.4 L'LECTRICIT DORIGINE OLIENNE ----------------------------------------------------------------------------------------------------- - 13 11.5 L'LECTRICIT DE LA BIOMASSE ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 13 11.6 PRODUCTION DLECTRICIT HYDRAULIQUE -------------------------------------------------------------------------------------------- - 13 11.7 DE L'LECTRICIT SOLAIRE JOUR ET NUIT ------------------------------------------------------------------------------------------------ - 13 CONCLUSION --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 13 RAPPELS & SOURCES ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 15 -

5

6

7 8 9

10

11

12 13

Page - 2 - sur 15

Antonio CARDONA / DAPE intensif 2011

1 INTRODUCTIONLa France possde trs peu de ressources d'origine fossiles (comme le gaz et le charbon) et SE TROUVE DONC SOUS DPENDANCE des importations pour la production d'lectricit partir de ces nergies. C'est grce la production d'lectricit d'origine nuclaire que LINDPENDANCE NERGTIQUE de la France est assure. Aujourdhui, la France dtient le RECORD MONDIAL DE LA PART DE LLECTRICIT NUCLAIRE (431 TWh) dans le mix de production dlectricit : 75,1% de la production dlectricit franaise provient de ses 58 racteurs nuclaires(1) (par comparaison, la production nuclaire mondiale dlectricit ne couvre que 17%des besoins mondiaux).

Part du nuclaire dans la production dlectricit en 2009 : 75,1%

2 HISTORIQUELa production duranium a t trs leve dans les annes 70 et tout particulirement APRS LE CHOC PTROLIER DE 1973. Cela sexplique principalement par la course larmement entre lURSS et les tats-Unis et les mesures prises par les tats occidentaux qui ont oblig leurs nergticiens nationaux constituer dimportants stocks civils stratgiques afin dassurer la scurit nergtique. Quelques annes plus tard, lengouement pour luranium est retomb. Les accidents successifs de Three Mile Island en 1978 et de Tchernobyl en 1986 ont eu pour consquence le ralentissement des programmes de dveloppement du nuclaire civil. En parallle, suite au dmantlement de lURSS et lassouplissement des tensions amricanosovitiques, des pactes de dmilitarisation comme le HEU Deal ont t signs, permettant la CONVERSION DES STOCKS MILITAIRES devenus non stratgiques en stocks civils. Les producteurs dlectricit, qui ont continu exploiter la technologie nuclaire, ont alors pu profiter de ces STOCKS A FAIBLE COT (moins de 10$ par livre). Il ntait donc plus du tout rentable pour les entreprises minires de continuer exploiter les mines duranium. Les gisements existants et la prospection minire ont alors t quasiment abandonns.

3 LA DEMANDE DNERGIE LECTRIQUELintrt pour llectricit nuclaire est redevenu important dans les annes 2000, notamment en raison de la FLAMBE DES COURS DU PTROLE des annes 2006, 2007 et du dbut 2008. Dans le mme temps, les cots dexploitation des centrales lectriques utilisant les nergies fossiles ont explos (centrale thermique au gaz, comme la centrale Poweo de Pont-sur-Sambre, ou aux drivs du ptrole). Llectricit nuclaire est alors RAPPARUE COMME TANT PARTICULIREMENT COMPTITIVE. Le contexte de la lutte contre le rchauffement climatique et contre les missions de gaz a effet de serre a galement permis de remettre en avant les vertus du nuclaire en tant que source dnergie dcarbone.Page - 3 - sur 15 Antonio CARDONA / DAPE intensif 2011

4 LA CHANE DE VALEURLlectricit nuclaire pose de GRANDS ENJEUX CONOMIQUES SUR LENSEMBLE DE SA CHANE DE VALEUR. Le franais Areva et le russe Rosatom sont les seuls avoir intgr lensemble de la chane de valeur du nuclaire.

4.1

LEXTRACTION DE LURANIUM DU MINERAI

Luranium est un mtal relativement rpandu dans lcorce terrestre. Comme la plupart des mtaux, il ne sextrait pas directement sous sa forme pure car ltat naturel il se trouve, dans des roches, combin dautres lments chimiques. Les roches les plus riches en uranium sont les MINERAIS URANIFRES (cest--dire contenant de luranium), telles, par exemple, luraninite et la pechblende. Le cycle du combustible nuclaire commence donc par lextraction du minerai uranifre. Les principaux gisements connus se trouvent en Australie, aux tats-Unis, au Canada, en Afrique du Sud, en Russie et au Kazakhstan. La dernire mine franaise a t ferme en mai 2001 cause dun minerai de mauvaise qualit, donc peu rentable. EN COMPARAISON DES NERGIES FOSSILES (PTROLE, GAZ), LES RSERVES DURANIUM PRSENTENT DONC LAVANTAGE DTRE DISPONIBLES DANS DES PAYS PLUS STABLES. LA SCURIT DAPPROVISIONNEMENT EN COMBUSTIBLE DE LA FILIRE DE LLECTRICIT NUCLAIRE SEN TROUVE RENFORCE. 4.2 LA CONCENTRATION ET LE RAFFINAGE DE LURANIUM

La teneur du minerai en uranium est en gnral assez faible. Il est donc indispensable de concentrer luranium de ces minerais, ce qui se fait le plus souvent sur place. Les roches sont dabord concasses et finement broyes, puis luranium est extrait par diverses oprations chimiques. Le concentr fabriqu a laspect dune pte jaune appele yellow cake. Il contient environ 75% doxyde duranium, soit 750 kg par tonne. Le concentr duranium ne peut pas tre utilis tel quel dans les racteurs nuclaires. Loxyde duranium doit dabord tre dbarrass desPage - 4 - sur 15 Antonio CARDONA / DAPE intensif 2011

impurets par diffrentes tapes de purification (raffinage). Trs pur, il est ensuite converti en ttra fluorure duranium (UF4) constitu de quatre atomes de fluor et dun atome duranium. 4.3 LENRICHISSEMENT DE LURANIUM

Pour alimenter les racteurs eau pressurise constituant le parc franais, il faut disposer dun combustible dont la proportion duranium 235 se situe entre 3 et 5 %, car seul cet isotope de luranium peut subir la fission nuclaire libratrice dnergie. Or, dans 100 kg duranium naturel, il y a 99,3 kg duranium 238 et 0,7 kg duranium 235, soit 0,7 % seulement duranium 235 fissile. Lopration consistant augmenter la proportion duranium 235 est appele enrichissement. 4.4 LA PRPARATION DE LASSEMBLAGE DE COMBUSTIBLE

Aprs enrichissement, lhexafluorure duranium est converti en oxyde duranium sous la forme dune poudre noire. Celle-ci est comprime puis fritte (cuite au four) pour donner des petits cylindres denviron 1 cm de long et gros comme des petits morceaux de craie, appels pastilles. Chaque pastille, qui ne pse que 7g, peut librer autant dnergie quune tonne de charbon. Les pastilles sont enfiles dans de longs tubes mtalliques de 4 m de long en alliage de zirconium, les gaines, dont les extrmits sont bouches de manire tanche pour constituer les crayons de combustible. Pour une centrale, plus de 40 000 crayons sont prpars pour tre rassembls en fagots de section carre, appels assemblages de combustible. Chaque assemblage contient 264 crayons. Le chargement dun racteur nuclaire de 900 mgawatts ncessite 157 assemblages contenant en tout 11 millions de pastilles. 4.5PRODUCTION DNERGIE

Les centrales nuclaires fonctionnent ainsi comme les centrales gaz partir de turbines de production dlectricit. Simplement, cest la fission nuclaire qui est la source de la chaleur ncessaire au fonctionnement des turbines, en lieu et place de la combustion du gaz. 4.6 LA DGRADATION DU COMBUSTIBLE

Au fil du temps, le combustible va subir certaines transformations qui le rendent moins performant : Consommation progressive duranium 235 ; Apparition de produits de fission (ces produits perturbent la raction en chane). Au bout dun certain temps, le combustible doit donc tre retir du racteur mme sil contient encore des quantits importantes de matires nergtiques rcuprables, notamment luranium et le plutonium. Ce combustible us est trs radioactif en raison de la prsence des produits de fission. Les rayonnements mis par ces atomes radioactifs dgagent beaucoup de chaleur et, aprs son utilisation, le combustible us est donc entrepos dans une piscine de refroidissement prs du racteur pendant trois ans pour laisser diminuer son activit. 4.7 LES OBJECTIFS DU RETRAITEMENT

Le retraitement consiste : rcuprer la matire encore utilisable, le plutonium et luranium, pour produire nouveau de llectricit. Cest le recyclage des matires nergtiques contenues dans les combustibles uss ; trier les dchets radioactifs non rcuprables.

Page - 5 - sur 15

Antonio CARDONA / DAPE intensif 2011

4.8

LEXTRACTION DES PRODUITS DE FISSION

Lors de leur arrive dans lusine de retraitement, les assemblages de combustible uss sont de nouveau entreposs dans une piscine. Ils sont ensuite cisaills en petits tronons, lesquels sont alors introduits dans une solution chimique qui dissout le combustible mais laisse intacts les morceaux mtalliques (gaines). Ceux-ci seront stocks comme dchets nuclaires. Des traitements chimiques successifs sur le combustible en solution permettent de sparer le plutonium et luranium des produits de fission. Ces derniers seront intgrs dans des verres spciaux (vitrification) et stocks comme dchets nuclaires. Luranium et le plutonium, qui reprsentent 96 % de lensemble, sont spars et conditionns sparment. 4.9RECYCLAGE DU COMBUSTIBLE NUCLAIRE

La filire nuclaire franaise possde des comptences particulires sur laval de la chane de valeur de llectricit nuclaire (recyclage du combustible nuclaire et retraitement). Une technologie appele MOX permet le recyclage du combustible nuclaire (Areva et EDF) et pourrait de plus en plus tre exporte ltranger, notamment aux tats-Unis. Areva est galement un pionnier du retraitement nuclaire avec son usine de La Hague.

5 COT DINVESTISSEMENT DE LNERGIE NUCLAIRE5.1COT DE CONSTRUCTION DE RACTEURS

Lnergie nuclaire se caractrise par des cots du capital trs levs (milliards deuros), en raison des montants investis par MW installs et des dlais de construction des centrales nuclaires (6-11 ans dans les pays dvelopps, avec de frquents retards). Ces dlais de construction des centrales nuclaires retardent dautant larrive des premiers revenus, et augmentent dautant les intrts rembourser sur les capitaux emprunts. Le cot du capital est donc dterminant pour la comptitivit conomique du nuclaire. Les grands du secteur sont le franais Areva, le russe Rosatom, les japonais Toshiba et Mitsubishi, les amricains General Electrics et Westinghouse. 5.2COT DEXPLOITATION

Llectricit nuclaire est trs conomique dans son cot dexploitation. Cette source dnergie est donc mobilise en priorit pour produire de llectricit en permanence (source de production dlectricit de base), ce qui permet damortir linstallation sur un nombre dheures de fonctionnement dautant plus lev. Cependant, la part du cot du combustible ne cesse de progresser. 5.3INCERTITUDE DES COTS

De nombreux scientifiques ont contest la validit des chiffres officiels dterminant les statistiques de production et/ou de consommation dnergie, aboutissant survaloriser le rle de llectricit et gonfler le rendement de la filire nuclaire. Si ces affirmations taient fondes, de lourds problmes conomiques se poseraient au moment de la dconstruction du parc franais. 5.4COT DE DMANTLEMENT

Il est fondamental de provisionner les cots de dmantlement singulirement levs (et peut-tre sous estims car mal connus) dune centrale nuclaire en fin de vie (dure de vie : 40 60 ans). L'Office parlementaire d'valuation des choix scientifiques et technologiques, dans un rapport sur l'aval du cycle nuclaire (tome II : les cots de production de l'lectricit, fvrier 1999), juge crdible le

Page - 6 - sur 15

Antonio CARDONA / DAPE intensif 2011

montant des provisions constitues par EDF pour couvrir les charges futures lies au dmantlement de ses installations, au retraitement de son combustible us et au stockage de ses dchets nuclaires. Mais un cot crdible est-il un cot vritable ?

6 POLITIQUE DE PRIX6.1COMPARAISON DES COTS DE PRODUCTION

Comparaison des cots de production de llectricit selon le combustible utilis : La situation franaise est une particularit. En effet, les cots dexploitation des centrales nuclaires franaises sont bas, car le cot du capital pour leur construction a t amorti. Ces bas cots dexploitation permettent EDF de proposer des tarifs rglements de llectricit particulirement bon march, destination des particuliers et des professionnels.

6.2

PRIX DE LLECTRICIT

La moyenne de l'UE 15 des prix disponibles est de 26,6 /MWh. Le maximum est de 35,4 /MWh (Autriche) et le minimum de 19,0 /MWh (Espagne). La France se situe lgrement au-dessus de la moyenne des prix avec 26,9 /MWh.

7 LIBRALISATION DU MARCHLes directives europennes du 19 dcembre 1996 et du 22 juin 1998 ont permis de franchir une nouvelle tape dans la libralisation des marchs de lnergie, en instaurant le libre choix du fournisseur dlectricit et de gaz, la libert dtablissement des fournisseurs dlectricit et de gaz, et laccs transparent et non discriminatoire aux rseaux de distribution et de transport de llectricit et du gaz. La Commission de Rgulation de lnergie doit donc contribuer au fonctionnement des marchs de lnergie en dfinissant laccs aux rseaux de transport et de distribution dlectricit et de gaz. Dans le cadre dun march libralis o llectricit sachte et se vend sur les marchs de gros, la situation de la production dlectricit nuclaire franaise est diffrente. Le prix de llectricit est dtermin sur les marchs de gros par le cot marginal de production de la dernire centrale lectrique appele produire pour faire face la demande dlectricit. Les prix sur les marchs de gros de llectricit sont ainsi : bass sur un cot marginal de production de la centrale la plus chre non sur le prix moyen dun parc de production. Dans un march libralis o lexploitant dune centrale nuclaire vend son lectricit sur les marchs de gros, et si son cot du capital a dj t amorti, il existe une rente nuclaire au bnfice de lexploitant.

Page - 7 - sur 15

Antonio CARDONA / DAPE intensif 2011

La rente correspond la diffrence entre le prix de llectricit vendue sur les marchs de gros (lev) et les cots de production de la centrale nuclaire (faibles). Si EDF vendait son lectricit sur les marchs de gros, llectricien franais bnficierait pleinement de cette rente nuclaire. La dcision politique que constituent les tarifs rglements de llectricit fait toutefois que la rente nuclaire est rpartie entre les franais. Pour combien de temps ?

8 LA LOI NOMELa loi NOME, ou Nouvelle Organisation du March de llectricit, constitue la prochaine tape de louverture des marchs de llectricit la concurrence. Elle reprend en grande partie les conclusions du rapport de la Commission Champsaur (2). La loi NOME a t adopte par le Parlement, aprs approbation des snateurs et des dputs, en novembre 2010. La loi NOME devrait entrer en application en 2011. La loi NOME implique quEDF cde jusqu 25 % de sa production dlectricit dorigine nuclaire des concurrents (fournisseurs alternatifs Poweo, Direct nergie) qui la vendront ensuite des entreprises et des mnages. Le prix de cession sera fix prochainement par un arrt des ministres de lnergie et de lconomie, sur proposition de la Commission de Rgulation de lnergie (CRE). EDF est tenue de revendre un quart de sa production nuclaire ses concurrents - Poweo, GDF Suez- un prix infrieur celui du march. Tout le problme tient dans la dfinition de ce tarif, qui aura des rpercussions directes sur la facture des consommateurs. EDF lestime 42 euros avec une volution progressive vers 46 euros quand ses concurrents le rclament 35 euros Le Groupe des Fdrations Industrielles (GFI) a tudi les rpercussions de ce prix de cession sur les tarifs appliques aux entreprises. Analyse de B. ESTIENNE, porte-parole du Groupe des Fdrations Industrielles (GFI) Le GFI considre quau-del de 30/32 le Mwh, les tarifs dlectricit connatront une hausse suprieure 15 %. Latout comptitif pour lindustrie que reprsente llectricit dorigine nuclaire qui nmet pas de CO2, aura disparu. A 30 le mgawatheure (Mwh), les tarifs qui nous sont aujourdhui facturs seront sensiblement augments. Or, au cours des trois dernires annes, leur augmentation dpasse dj 20 %, soit trois fois plus que pour les mnages Notre facture dlectricit gonflera de 4 milliards deuros dici 2015 et prs de 30 000 emplois industriels seront menacs. Nous attendons une dcision qui soit cohrente avec la volont des pouvoirs publics de mettre en uvre une nouvelle politique industrielle qui rende nos entreprises localises en France, plus comptitives et plus conqurantes .

9 RISQUES DE LNERGIE NUCLAIRE9.1RISQUE DE CATASTROPHE NUCLAIRE

Un racteur nuclaire NE PEUT PAS entraner une explosion nuclaire au mme titre quune arme atomique. Le principal risque encouru par une centrale nuclaire est la fusion du cur du racteur. Si la raction nuclaire du cur du racteur nest pas matrise, la temprature peut slever au point de provoquer la fusion des lments composants le racteur.

Page - 8 - sur 15

Antonio CARDONA / DAPE intensif 2011

Quatre accidents ont particulirement entach limage de scurit de fonctionnement des centrales nuclaires : 1957 1979 1986 2011 lincendie de Sellafield au Royaume-Uni laccident de Three Mile Island aux tats-Unis lexplosion de la centrale de Tchernobyl en URSS srie d'explosions et dincendies Fukushima au Japon (risque non cart ce jour)

Si aucun accident srieux na t dplor en France, lAutorit de Sret Nuclaire (ASN) exerce des contrles scrupuleux sur la scurit de lensemble des centrales nuclaires franaises. 9.2RISQUE DE PNURIE DU COMBUSTIBLE NUCLAIRE

La production mondiale d'uranium (42.000 tonnes) est insuffisante depuis une vingtaine d'annes. L'utilisation de sources secondaires d'uranium (25.000 tonnes), provenant de stocks civils et militaires, permet de combler la diffrence avec la consommation des centrales nuclaires (67.000 tonnes). Ces stocks seront puiss en 2015 et la production minire ne pourra augmenter de faon suffisante en huit ans pour correspondre la demande de consommation. Selon une analyse de la World Nuclear Association (3) (WNA), la part des stocks civils et militaires dans les approvisionnements devrait diminuer de prs de 70% dici 2030 et la production ne devrait pas beaucoup augmenter (progression infrieure 20%). Dans un mme temps, la WNA prvoit un doublement de la puissance nuclaire installe dici 2030. Les rserves actuellement identifies correspondent 70 ans de consommation au rythme actuel. Si ce scnario est avr, il faudra dcouvrir des gisements supplmentaires pour garantir lalimentation des racteurs pendant toute leur dure de vie. Cependant, la production d'uranium est estime de faon fiable une dizaine d'annes l'avance. Les projets d'exploitation de nouveaux gisements sont connus et il faut dix ans au moins pour mettre une mine en exploitation, en dehors des problmes techniques imprvus. Sur le long terme, le dsquilibre entre la production mondiale et la demande garantit la hausse des cours. Avec une pnurie d'uranium lhorizon 2020/2030, le prix de l'uranium ne pourra qu'augmenter de faon considrable. Un prix suprieur 200$/lb (1 kg = 2,205 lb = 453,59 g) dans les prochaines annes est non seulement raliste mais sans doute sous-estim en regard de la ralit des prix sur la priode 2010-2020 et au del.En 2000-2003, le cot du combustible nuclaire reprsentait 15% du cot de production de l'lectricit nuclaire (5% pour l'uranium et 10% pour les divers traitements). A cette poque le prix de l'uranium tait de dix dollars la livre (453,59 grammes) d'oxyde U3O8. Ce prix, pour les contrats long terme, est pass vingt dollars en 2004, trente en 2005, cinquante en 2006 et plus de quatre-vingt pour le premier semestre 2007. La faiblesse rcente de lUranium sexplique par laugmentation rapide de la production au Kazakhstan. Feu Lehmann Brothers dtiendrait un gros stock dUranium.

Areva rachte rgulirement des socits dans luranium afin de ne pas tre tributaire des producteurs.

Page - 9 - sur 15

Antonio CARDONA / DAPE intensif 2011

9.3

RISQUE DE PERTE DE COMPTITIVIT

Le prix de l'uranium n'est pas rpercut de faon immdiate dans le cot de production de l'lectricit, car les contrats long terme pour l'achat d'uranium varient en dure, clauses de rvision et mode d'indexation des prix. Le cycle du combustible doit aussi tre pris en compte avec un dlai moyen de deux ans entre l'achat d'uranium et le chargement du combustible dans le racteur. Voici une indication du taux du prix du combustible nuclaire dans le cot de production de l'lectricit nuclaire. Lorsque le prix de l'oxyde d'uranium U3O8 tait de dix dollars la livre, l'uranium comptait pour environ 5% du cot de production de l'lectricit nuclaire. Avec un prix de cent dollars la livre par exemple, cette proportion devient 34% et le cot de production du kWh nuclaire augmente de 45%. Taux de l'uranium dans le cot du MWh nuclaire selon le prix de l'uranium (U3O8) Cot de l'uranium $ Autres cots Cot total % U dans cot total 10 190 200 20 190 210 50 190 240 20,83 100 190 290 34,48 150 190 340 44,12 200 190 390 51,28 300 190 490 61,22 400 190 590 67,80

5,00 9,52

Une fois rpercut dans le cot de production du kWh (kilowattheure) d'lectricit, le prix actuel de l'uranium conduira une augmentation de 45% du cot de production de l'lectricit d'origine nuclaire. Cot du MWh d'lectricit nuclaire selon le prix de l'uranium (oxyde U3O8) Prix U308 $ (dollar US) Cot MWh (euro) Coefficient % d'augmentation 10 32,00 1,00 0% 20 33,60 1,05 5% 50 38,40 1,20 20 % 100 46,40 1,45 45 % 150 54,40 1,70 70 % 200 62,40 1,95 95 % 300 78,40 2,45 400 94,40 2,95

145 % 195 %

Le cot de production de l'lectricit nuclaire sera tellement lev que ce moyen de produire l'lectricit n'aura plus aucune justification conomique. 9.4DCHETS ET DMANTLEMENT

Le traitement des dchets nuclaires constitue une autre srie d'oprations. Leur cot rel est norme et peut-tre sous-estim, comme celui du dmantlement des racteurs en fin de vie, dans les calculs de cots actuels. EDF envisagerait daugmenter de 30 % les tarifs dlectricit dici 2015 daprs le quotidien Les chos . Cette information a t dmentie. On peut pourtant en imaginer la raison : llectricien EDF vient dobtenir un dlai de 5 ans pour financer le dmantlement des centrales nuclaires. Un sursis qui figure dans le projet de loi du gouvernement concernant la rforme du march de llectricit. Le cot total de ce dmantlement a t estim 17 milliards deuros en 2008. Fin 2009, EDF disposait dun portefeuille d'actions et d'obligations valant 11,4 milliards d'euros. Llectricien aura finalement jusquen 2016 pour trouver largent.

Page - 10 - sur 15

Antonio CARDONA / DAPE intensif 2011

10 VOLUTION DE LA TECHNOLOGIE NUCLAIRE ENTRE GENIE ET FOLIE10.1 LES RACTEURS DE 4ME GNRATION Le CEA et Areva ont conclu un accord sur la conception en collaboration d'un racteur nuclaire de quatrime gnration (4G), nomm Astrid. Christophe Bhar, le directeur de l'nergie nuclaire au CEA (Commissariat lnergie Atomique et aux nergies Alternatives), a annonc que le racteur nuclaire de quatrime gnration Astrid serait construit Marcoule (Gard) partir de 2017. Dans un racteur eau lgre (EPR), 200 tonnes de combustible sont ncessaires pour produire 1 GWe. Soit un rendement de 0,5 %. Ce rapport passe 80 % dans un racteur neutrons rapides , a expliqu Christophe Bhar. Avec la mme quantit, nous pourrions produire 50 100 fois plus dlectricit , a-t-il ajout. Les racteurs nuclaires de 4e gnration arriveront peut-tre tard pour empcher le dclin de l'nergie nuclaire, d la baisse prochaine de la production d'uranium. Douze tonnes de plutonium sont ncessaires pour dmarrer un racteur de quatrime gnration. 10.2 UNE CENTRALE NUCLAIRE SOUS-MARINE Les grandes nations mnent une course effrne vers le dveloppement de systmes nergtiques plus efficaces et plus flexibles en vue de rpondre la demande croissante des marchs mergents. Une centrale nuclaire flottante de 70 MW a ainsi dj t mise leau en Russie et officiera ds 2012, des mini-racteurs de 125 MW sont actuellement dvelopps sous la direction conjointe des Amricains, des Russes et des Japonais La France tient rester dans la course du nuclaire Ct franais, il y a Flexblue : cest le nom qua donn lentreprise franaise DCNS (4) cette nouvelle unit de production dnergie nuclaire sous-marine. Cest un concept tout fait novateur que nous propose ici DCNS, qui travaille sur le projet en partenariat avec Areva, le Commissariat lnergie atomique (CEA) et EDF. Ce petit racteur nuclaire immerg peut produire entre 50 et 250 MW dnergie contre 1 650 MW pour le dernier racteur EPR en construction (la date de dmarrage du racteur EPR de Flamanville est reporte 2014) ce qui correspond aux besoins en lectricit de 100 000 habitants environ. 10.3 UNE CENTRALE NUCLAIRE DE POCHE Une rvolution nergtique, conomique et humaniste. La technologie nuclaire se dmocratise et rtrcit sa taille, ses cots et sa dure de construction. La socit amricaine Babcock&Wilcox a imagin un nouveau type de racteur nuclaire. Plus petit, le racteur mesurera 23 mtres de haut pour 4,6 mtres de diamtre et pourra produire 125MW, soit dix fois moins quun racteur classique. Install dans une enceinte de confinement souterraine suffisamment grande pour pouvoir y stocker les dchets pendant toute sa dure de vie, le racteur sera coupl au gnrateur de vapeur. Les cots de transport seront galement rduits, car plus petit, le racteur pourra aisment tre achemin par voies ferroviaires jusqu la centrale. Toshiba teste depuis quelques annes un racteur de 6 mtres sur 2 capable dalimenter des immeubles ou des quartiers dhabitation. Bill Gates, le milliardaire amricain, travers sa socit Terra Power, souhaite concevoir dici 2030 un petit racteur brlant de luranium appauvri et susceptible de fonctionner 60 voire 100 ans sans tre recharg.

Page - 11 - sur 15

Antonio CARDONA / DAPE intensif 2011

11 TECHNOLOGIES ALTERNATIVES

11.1 LECTRICIT DORIGINE SOLAIRE PHOTOVOLTAQUE Cette nergie permet de fabriquer de l'lectricit partir de panneaux photovoltaques ou des centrales solaires thermiques, grce la lumire du soleil capte par des panneaux solaires. Parmi les nergies renouvelables, le solaire occupe une place minime. Elle est cependant en trs forte progression par rapport 2007 (et plus gnralement sur les 10 dernires annes). Dbut 2010, la France possde un parc photovoltaque install de 350 MW. Le Grenelle de lenvironnement fixe un objectif de 5 400 MW en 2020. Un projet international nomm Desertec , valu 400 milliards de dollars, doit permettre de couvrir 15 % de la consommation dlectricit de lEurope. Il sagit de construire un vaste rseau dinstallations oliennes et solaires en Afrique du Nord et au Moyen-Orient. Aprs un dbut de polmique et quelques cafouillages, lAlgrie semble en mai 2011 avoir opt dfinitivement pour le projet Desertec. 11.2 LLECTRICIT DORIGINE GOTHERMIQUE L'lectricit d'origine gothermique est encore peu utilise en France, bien que celle-ci possde un certain France. Seule la centrale de Bouillante en Guadeloupe produit de l'lectricit gothermique. Un programme initi en 2000 en Alsace a pour but de perfectionner la technique gothermique par extraction de la chaleur des roches. D'autres sites dans le Massif central et dans le LanguedocRoussillon, ainsi qu' la Martinique et la Runion ont un potentiel pour linstallation de sites gothermiques. Ils correspondent aux zones les plus volcaniques de nombre de zones exploitables. 11.3 LLECTRICIT DORIGINE HYDROLIENNE (MARINE) Elles se rsument actuellement l'usine marmotrice de la Rance. Son rservoir se remplit et se vide au rythme des mares, de forte amplitude cet endroit. Proche de Saint-Malo (Ille-et-Vilaine), elle occupe l'estuaire de la Rance sur 700 m de large. Elle produit chaque anne 4 % de l'lectricit consomme en Bretagne (soit l'quivalent de la consommation d'une ville comme Rennes). La construction d'un premier pilote de ferme hydrolienne en France est prvue d'ici 2012 au large de Paimpol-Brhat (Ctes-d'Armor) 15 km du continent, une zone dans laquelle les courants sont parmi les plus levs d'Europe (3 m/s). La France concentre en effet 20% du potentiel hydrolien europen au large de la Bretagne et du Cotentin, soit l'quivalent de la puissance de 2 centrales nuclaires.

Page - 12 - sur 15

Antonio CARDONA / DAPE intensif 2011

11.4 L'LECTRICIT DORIGINE OLIENNE L'nergie olienne est une source d'nergie qui dpend du vent. Les nouvelles oliennes installes dans le monde en 2007 produiront trois fois plus d'lectricit que les nouveaux racteurs nuclaires mis en service en 2007 (39,6 TWh olien contre 13,3 TWh nuclaire). Entre 2008 et 2012, la production supplmentaire d'lectricit sera de 294 TWh pour l'olien et 155 TWh pour le nuclaire, en cinq ans. La premire olienne a t mise en service en France Dunkerque en 1990. Fin 2010, la France compte environ 450 parcs oliens soit plus de 3 500 arognrateurs. C'est une nergie qui n'met aucun gaz effet de serre et sa matire premire, le vent, est disponible partout dans le monde et totalement gratuite. 11.5 L'LECTRICIT DE LA BIOMASSE Biomasse : ensemble de la matire organique (plantes, arbres, dchets animaux, agricoles ou urbains). Cette nergie permet de fabriquer de l'lectricit grce la chaleur dgage par la combustion de ces matires (bois, vgtaux, dchets agricoles, ordures mnagres organiques) ou du biogaz issu de la fermentation de ces matires, dans des centrales biomasse. En France, plusieurs centrales produisent de l'lectricit grce la biomasse, essentiellement du bois. Elles sont le plus souvent installes au plus prs des lieux mmes de stockage des dchets. Le bois est galement utilis pour le chauffage collectif et industriel. 11.6 PRODUCTION DLECTRICIT HYDRAULIQUE L'nergie hydraulique permet de fabriquer de l'lectricit, appele hydrolectricit, dans les centrales hydrolectriques, grce la force des chutes d'eau d'origine naturelle ou cres artificiellement partir des retenues de barrage. En France, il y a environ 2 100 centrales hydrolectriques dont 447 sont exploites par EDF. La production annuelle franaise actuelle (68 TWh en 2008) reprsente environ 70% du potentiel technique exploitable. 11.7 DE L'LECTRICIT SOLAIRE JOUR ET NUIT De l'lectricit solaire peut tre produite jour et nuit, dans les centrales thermodynamiques (centrales solaires concentration), en accumulant l'nergie thermique ncessaire pour continuer cette production pendant plusieurs heures aprs le coucher du soleil. Le principe est de concentrer la chaleur du soleil par des miroirs pour chauffer un fluide haute temprature (plusieurs centaines de degrs) afin de gnrer de la vapeur par change thermique pour ensuite produire de l'lectricit au moyen d'une turbine.

12 CONCLUSIONA lheure actuelle 436 racteurs sont en activit dans le monde, 53 sont en construction, 141 planifis et 327 autres projets sont ltude, ce qui doublerait le parc dici quelques lustres. L'industrie nuclaire reprsente un secteur trs important en France, pourtant, sans parler du cot de l'lectricit obtenue partir des combustibles fossiles (charbon, ptrole, gaz) qu'il convient d'liminer, l'lectricit provenant des nergies renouvelables (olienne, solaire, marine et autres) aura un cot de production infrieur celui du nuclaire. C'est dj le cas pour l'olien sur de nombreux sites, ce sera vrai pour le solaire au sud de l'Europe dans quelques annes. Dici 2050 la part du nuclaire en France devrait rester un niveau lev. Mais son prix serait moins comptitif que celui de llectricit produite partir des nergies renouvelables. En 2004, un haut responsable dEDF, M. Lionel Taccoen, a exprim publiquement son scepticisme vis-vis des exportations de faon particulirement explicite. Il tente ainsi de justifier une relance urgente du nuclaire :

Page - 13 - sur 15

Antonio CARDONA / DAPE intensif 2011

Il suffit de quelques annes pour que le potentiel industriel franais saffaiblisse dangereusement. Il serait dangereux de croire que lexportation puisse maintenir notre industrie nuclaire en vie. Les rcentes prises de position du Prsident Bush sur lnergie nuclaire ne doivent pas faire illusion. [] Quant au march chinois, longtemps eldorado de lindustrie nuclaire franaise, il sera bientt le champ daction de lindustrie nuclaire chinoise qui naura plus grand-chose apprendre de nous . Pour lolien, la perspective sinverse, puisque les chiffres daffaire mondiaux de premier quipement sont dsormais trs suprieurs ceux du nuclaire, avec de fortes perspectives de croissance. Lindustrie franaise de lolien actuelle possde plusieurs industriels fortement exportateurs de pices (roulements bille, couronnes, gnratrices) alors que les industriels ensembliers sont plutt plus faibles proportionnellement. L'nergie nuclaire, prsente comme une solution rentable et efficace pour lutter contre le rchauffement climatique, est depuis longtemps LE choix de la France. Mais avons-nous bien conscience des cots environnementaux, sanitaires et financiers de l'atome ? Le risque d'accident est-il vritablement considr ?

Enfin, et surtout, la question des dchets vie longue nest toujours pas rgle.

Page - 14 - sur 15

Antonio CARDONA / DAPE intensif 2011

13 RAPPELS & SOURCES

(2)Paul Champsaur est un haut fonctionnairefranais n en 1944 Gap. Polytechnicien (promo 1963), Paul Champsaur a fait toute sa carrire dans les statistiques, mi-chemin entre le monde acadmique (Universit Catholique de Louvain, cole Polytechnique, ENSAE) et le service public (INSEE, ARCEP). En 2008, suite des menaces de la Commission Europenne l'encontre de la mauvaise gestion de la libralisation des marchs de l'nergie en France, il est mandat par Jean-Louis Borloo, ministre de l'nergie et Christine Lagarde, ministre de l'conomie et de l'industrie pour former un groupe de travail. C'est la naissance de la Commission Champsaur. La commission Champsaur prconise un accs l'lectricit nuclaire d'EDF au cot de revient pour tous les fournisseurs. Elle s'oriente vers la suppression des tarifs rglements pour les gros industriels (tarifs jaune et vert) et leur maintien pour les particuliers et les petites entreprises. Le gouvernement semble avoir choisi de suivre les recommandations, assez consensuelles au niveau national, de la Commission Champsaur. Celles-ci ne suivent nanmoins pas l'esprit de l'ouverture europenne des marchs la concurrence, et laissent ouverte la question du caractre artificiel de cette concurrence.

(1)Liste des centrales nuclaires franaises (Racteurs Eau Pressurise - REP)Le Racteur Eau Pressurise (ou EPR) est le racteur nuclaire le plus rpandu dans le monde. Toutes les tranches nuclaires en fonctionnement en France utilisent cette technologie.- La centrale de Chinon (Indre-et-Loire) : 4 REP de 900 MW. - La centrale de St-Laurent (Loir-et-Cher) : 2 REP de 900 MW. - La centrale du Bugey (St Vulbas-Ain) : 4 REP de 900 MW. - La centrale de Fessenheim (Haut-Rhin) : 2 REP de 900 MW. - La centrale du Tricastin (Drme) : 4 REP de 900 MW. - La centrale de Dampierre(Loiret) : 4 REP de 900 MW. - La centrale de Gravelines (Nord) : 6 REP de 900 MW. - La centrale du Blayais (Gironde) : 4 REP de 900 MW. - La centrale de Paluel (Seine-Maritime) : 4 REP de 1300 MW. - La centrale de Cruas-Meysse, (Ardche) : 4 REP de 900 MW. - La centrale de Flamanville (Manche) : 2 REP de 1300 MW. EDF y construit un EPR. - La centrale de St Alban (Isre) : 2 REP de 1300 MW. - La centrale de Cattenom (Moselle) : 4 REP de 1300 MW. - La centrale de Belleville (Cher) : 2 REP de 1300 MW. - La centrale de Nogent (Aube) : 2 REP de 1300MW. - La centrale de Golfech (Tarn-et-Garonne) : 2 REP de 1300 MW. - La centrale Penly (Seine-Maritime) : 2 REP de 1300 MW. EDF y projette la construction d'un EPR. -La centrale de Chooz (Ardennes) : 2 REP de 1450 MW. -La centrale de Civaux (Vienne) :2 REP de 1495 MW.

(4)

Cration 2007 Dates cls 2003 : DCN devient une socit anonyme 2007 : fusion avec Thales Systmes Navals : DCN devient DCNS Sige social Paris Actionnaires tat franais: 75% Thales: 25% Activit(s) : Conception, Construction et entretien de navires militaires de surface, de sous-marins, fournitures de services aux marines Produit(s) : Frgates, sous-marins nuclaires ou classiques, porte-avions, systmes d'armes embarqus, systmes propulsifs, services aux forces armes Sources

(3)

World Nuclear Associationreprsentant la profession et les entreprises du nuclaire. Directeur Gnral : John Ritch

EDF.com / Energy Watch Group / United Nations Conference on Trade and Development / World Nuclear Association / abcbourse.com / developpementdurable.com / futura24.voila.net / base.d-p-h.info.fr

Page - 15 - sur 15

Antonio CARDONA / DAPE intensif 2011