Le nucléaire, seule alternative crédible au charbon ?
03/2007
Question cruciale pour l’avenir. Voici quelques éléments de réponse dans un débat qui n’est pas clos.
La ressource d’énergie la plus abondante, hormis bien sûr les énergies naturelles renouvelables, est le charbon dont il existe des réserves pour plus de 150 ans à l’échelle du monde, pour plus de 200 ans dans bien des pays. Qualité supplémentaire, le charbon n’est pas concentré dans quelques zones comme l’est le pétrole, mais est à peu bien réparti équitablement sur tout le globe.
En trente ans, la production mondiale de houille a doublé et ce n’est pas fini contrairement au pétrole dont on estime qu’il reste entre 40 à 60 ans de réserves si la consommation reste au niveau actuel (25 ans si la consommation croît de 2% par an). Le pic de consommation et production de pétrole (le « peak oil ») devrait survenir autour de 2015.
Le C02 issus des énergies fossiles représente 80% des émissions humaines de C02, surtout pour la production d’électricité (33%), l’industrie (25%) et les transports (24%).
La consommation de charbon a plus que doublé en 30 ans et devrait continuer à augmenter de 1,8% par an et passer de 2 772 millions de tep à 4 441 M tep en 2030 (+30%).
75% de la production mondiale de charbon sont transformés en électricité dans des centrale thermique pour 500 g. environ par kW/h d’électricité.
Le charbon représente déjà la 2ème source d’énergie primaire (Pétrole: 34,3% ; Charbon : 25,1 %)
Le futur règne du charbon : une très mauvaise nouvelle pour l’atmosphère.
Le charbon est disponible et incontournable mais sa combustion du charbon émet 35% de gaz carbonique en plus que le pétrole, 72% de plus que le gaz naturel.. Les carburants liquides à base de charbon qui pourraient remplacer l’essence à l'avenir ont un rendement très faible. Basculer du tout pétrole au charbon serait une catastrophe climatique alors que la concentration de C02 dans l’atmosphère a augmenté d’environ 36% depuis deux siècles du fait des activités humaines.
On semble se diriger tout droit vers ce scénario noir car les énergies alternatives au pétrole ne semblent pas pouvoir le remplacer. Utiliser le charbon serait la solution mais les techniques pour rendre le charbon « propre », c'est-à-dire pour extraire le C02 qu’il contient, restent beaucoup trop coûteuses pour être utilisées à une échelle mondiale.
Les énergies « renouvelables » - solaire, géothermie, éolien, hydroélectrique, biomasse - sont théoriquement inépuisables. Mais elles ne fournissent que 0,4% de l’énergie primaire mondiale en 2006 et on voit mal comment elles pourraient représenter 20% de l’énergie en Europe comme le voudrait la Commission, sans parler du reste du monde. La biomasse qui a un grand potentiel se heurte à la limite des surfaces cultivées disponibles pour nourrir une population mondiale toujours plus nombreuse. L’hydroélectricité qui représente 2% du besoin total d’énergie mondial, est quasiment à son plafond et progressera guère.
Le nucléaire, seul challenger crédible du charbon ? Dans ce contexte, seul le nucléaire semble pouvoir répondre au défi de répondre au besoin d’énergie dans les volumes nécessaires. D'où les doutes de certains écolos. On connaît les inconvénients du nucléaire (stockage de déchets radioactifs pendant des milliers d’années, etc.) mais on se souvient moins bien de ses avantages :
Chaque kWh nucléaire produit émet près de 50 fois moins de C02 que celui produit avec du charbon,
Le nucléaire est la seule technologie capable de produire de l’énergie à forte puissance de manière continue avec aussi peu d’émission de gaz à effet de serre.
La part du prix du combustible – l’uranium – ne représente que 5% du prix du kWh.
Les réserves d’uranium sont estimées à plus de 5 siècles et les générateurs nucléaires de 4ème génération, à surgénération, sont capables de mieux recycler les déchets et surtout produisent 50 fois plus d’électricité avec la même quantité d’uranium. Nucléaire : 19 kg équivalent carbone par tonne équivalent pétrole
Eolien : 32 équivalent carbone par tonnes équivalent pétrole
Solaire photovoltaïque : 316 équivalent carbone par tonne équivalent pétrole
Gaz Naturel : 651 kg équivalent carbone par tep
Pétrole - essence : 830 kg équivalent carbone par tep
Diesel - fioul : 856 kg équivalent carbone par tep
Charbon : 1123 kg équivalent carbone par tep La houille : la houille, ou charbon, est un minerai très concentré en carbone qui est issu de la transformation de végétaux morts enfouis à l’époque du Carbonifère, il y a 295 à 355 millions d’années, dans des zones humides. La qualité du charbon dépend de son pouvoir calorifique mesuré en mégajoules par kilo. Elle dépend de la teneur en carbone qui dépend des pressions et des températures qui ont régi sa formation.
Le coke : 15% de la quantité de charbon sont utilisés pour la production de l’acier, sous une forme cuite appelée le coke.
La tourbe : Quand les végétaux s’enfoncent dans des zones humides pour former progressivement former du charbon, leurs débris deviennent plus compacts et forment la tourbe qui reste humide à 90%. La tourbe s’enfonce progressivement sous le poids des sédiments et au fil des mouvements de la croûte terrestre se déshydrate sous la pression et la chaleur. La teneur en carbone augmente alors progressivement et se dégage du méthane qui est le principal composant du fameux « grisou ».
La ressource d’énergie la plus abondante, hormis bien sûr les énergies naturelles renouvelables, est le charbon dont il existe des réserves pour plus de 150 ans à l’échelle du monde, pour plus de 200 ans dans bien des pays. Qualité supplémentaire, le charbon n’est pas concentré dans quelques zones comme l’est le pétrole, mais est à peu bien réparti équitablement sur tout le globe.
En trente ans, la production mondiale de houille a doublé et ce n’est pas fini contrairement au pétrole dont on estime qu’il reste entre 40 à 60 ans de réserves si la consommation reste au niveau actuel (25 ans si la consommation croît de 2% par an). Le pic de consommation et production de pétrole (le « peak oil ») devrait survenir autour de 2015.
Le futur règne du charbon : une très mauvaise nouvelle pour l’atmosphère.
Le charbon est disponible et incontournable mais sa combustion du charbon émet 35% de gaz carbonique en plus que le pétrole, 72% de plus que le gaz naturel.. Les carburants liquides à base de charbon qui pourraient remplacer l’essence à l'avenir ont un rendement très faible. Basculer du tout pétrole au charbon serait une catastrophe climatique alors que la concentration de C02 dans l’atmosphère a augmenté d’environ 36% depuis deux siècles du fait des activités humaines.
On semble se diriger tout droit vers ce scénario noir car les énergies alternatives au pétrole ne semblent pas pouvoir le remplacer. Utiliser le charbon serait la solution mais les techniques pour rendre le charbon « propre », c'est-à-dire pour extraire le C02 qu’il contient, restent beaucoup trop coûteuses pour être utilisées à une échelle mondiale.
Les énergies « renouvelables » - solaire, géothermie, éolien, hydroélectrique, biomasse - sont théoriquement inépuisables. Mais elles ne fournissent que 0,4% de l’énergie primaire mondiale en 2006 et on voit mal comment elles pourraient représenter 20% de l’énergie en Europe comme le voudrait la Commission, sans parler du reste du monde. La biomasse qui a un grand potentiel se heurte à la limite des surfaces cultivées disponibles pour nourrir une population mondiale toujours plus nombreuse. L’hydroélectricité qui représente 2% du besoin total d’énergie mondial, est quasiment à son plafond et progressera guère.
Le nucléaire, seul challenger crédible du charbon ? Dans ce contexte, seul le nucléaire semble pouvoir répondre au défi de répondre au besoin d’énergie dans les volumes nécessaires. D'où les doutes de certains écolos. On connaît les inconvénients du nucléaire (stockage de déchets radioactifs pendant des milliers d’années, etc.) mais on se souvient moins bien de ses avantages :
Emissions de CO2 par type d’énergie
Les émissions du nucléaire sont très faibles, proches de celles de l’éolien et bien loin du charbon qui est la forme d’énergie qui émet le plus de dioxyde de carbone. En fait ce sont les émissions qui sont enregistrées pendant la construction des centrales qui sont mesurées ; la production en elle-même étant neutre.
Quelques définitions
