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Énergie nucléaire

2011-12-16T12:59:50Z

DonQuiche : /* Sécurité */ Ajout sur Fukushima

{{Vivre ensemble}}
L''''énergie nucléaire''' désigne l'énergie libérée par la fission ou la fusion des noyaux des atomes.

Cet article traite essentiellement de son usage civil pour la production d'électricité.

== Introduction ==

Découverte dans les années 1930, la fission nucléaire est utilisée à des fins civiles et militaires. Elle consiste à scinder un noyau atomique lourd (uranium par exemple) en noyaux plus petits. 1% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé par les centrales nucléaires actuels et par les premières bombes atomiques.

La fusion nucléaire consiste à fusionner deux petits noyaux en un plus gros (typiquement, deux noyaux d'hydrogène fusionnant en un noyau d'hélium). 10% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé actuellement par les bombes à hydrogène. D'éventuels usages civils sont très prometteurs (hydrogène et deutérium se trouvent aisément et l'hélium produit ne serait pas radioactif) mais les recherches menées depuis 40 ans n'ont toujours pas abouties même si des progrès ont été réalisés.

== Place de l'énergie nucléaire ==
{{loupe|Limites des énergies renouvelables}}

Aujourd'hui, l'énergie nucléaire représente 80% de la production électrique française et 6.5% de la production électrique mondiale. Cette énergie constitue une alternative aux énergies fossiles, ce à quoi les énergies renouvelables ne peuvent que partiellement prétendre de par leurs [[limites des énergies renouvelables|limites]]. Par exemple, l'énergie éolienne et photovoltaïque ne peuvent produire en l'absence de vent ou de soleil. Et puisqu'il est beaucoup trop coûteux et problématique de stocker l'électricité en masse, même si nous développions les énergies renouvelables à leur maximum en France, nous aurions toujours besoin de centrales conventionnelles, fossiles ou nucléaire, capables de produire sur demande.

Cela dit, la puissance d'une centrale nucléaire ne peut pas être rapidement ajustée, il faut environ une heure pour arriver à pleine puissance en partant d'une centrale nucléaire au repos. Au mieux, elle ne peut donc fournir que le gros de la production. Les variations rapides de la consommation (ou de la production des renouvelables : baisse du vent ou de la luminosité) doivent toujours être compensées par les centrales fossiles. Dès lors, l'essor des énergies renouvelables fait que le secteur nucléaire devra se contracter pour laisser une part plus grande aux centrales fossiles.

Enfin, le nucléaire ne peut prétendre à se substituer largement dans le monde aux énergies fossiles : les stocks disponibles de combustible seraient trop faibles et tous les pays ne disposent pas des compétences et de la stabilité nécessaires.<ref>[http://www.notre-planete.info/actualites/actu_1291.php Le nucléaire : une solution d'avenir ?] - notre-planete.info</ref>

=== Alternatives pour la France ===
{{loupe|Propositions énergétiques pour la France}}
[[Image:Nuclear-futur.jpg|thumb|270px|Centrales nucléaires entre Beijing et Tianjin (Chine)]]
L'alternative la plus simple serait de faire ce qu'on l'on fait dans la plupart des pays développés (hormis ceux ayant un potentiel hydroélectrique exceptionnel, comme le Brésil) : utiliser principalement les [[Énergie fossile|énergies fossiles]], notamment le [[charbon]], pour un coût de l'électricité globalement similaire et des émissions de [[gaz à effet de serre]] fortement accrues. Mais serait-il possible de miser avant tout sur les [[énergies renouvelables]] ?

== Coûts financiers ==

Aujourd'hui, la France dispose d'un tarif électrique dans la moyenne européenne<ref>[http://www.vie-publique.fr/actualite/alaune/energie-prix-du-gaz-electricite-europe.html Viepublique.fr] - Le coût de l'électricité en France.</ref> et indépendant des cours des énergies fossiles qui augmenteront sur le long terme. Mais la question du coût réel et futur de l'énergie nucléaire fait l'objet d'une controverse. Les raisons en sont les suivantes :

* Les premiers investissements dans le nucléaire civil furent réalisés par l'État français et non par EDF, le budget de cette entreprise ne fut donc pas grévé par les emprunts correspondants. Or, la France va devoir renouveler son parc si elle maintient son choix nucléaire. En France, ce coût serait estimé à 345 milliards d'euros<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/actualites/dossiers/energie/flop-economique.pdf Sortir du nucléaire - Le flop économique]</ref> (plutôt 500 milliards en fait : ces chiffres étaient basés sur l'expérience anglaise alors que la France miserait sur l'EPR, plus coûteux au départ). La somme semble gigantesque mais il faut relativiser : sur 40 ans et en conservant la production actuelle de 400 TWh, cela représenterait 2 centimes par kWh.

* Un autre facteur est le coût de la matière première. En réponse aux tendances inflationnistes sur le long terme des énergies fossiles, l'énergie nucléaire connaît un nouvel essor mondial, ce qui exerce une pression sur les prix des combustibles. Cela dit, le coût de ces matières premières ne représente aujourd'hui que 12% du coût de production.<ref>[http://nucleaire.cea.fr/fr/repere/nucleaire_economie.htm CEA - L'économie du nucléaire]</ref> et l'EPR devrait consommer moins de combustible (22% de gain d'efficacité annoncés). Même si ce coût venait à doubler, le prix final n'en serait que peu affecté.

* Le coût du démantèlement est également souvent évoqué comme une autre source d'énigme. Initialement grandement sous-estimé, les expériences se sont multipliées ces dernières années, en France et à l'étranger, et on commence à en avoir une meilleure idée. Celui-ci serait en fait supérieur à dix milliards.<ref>[http://www.romandie.com/infos/news2/100721095124.4f1ixszu.asp Romandie News] - EDF envisage d'affecter 50% de RTE au démantèlement des centrales.</ref> Là encore, il n'y pas vraiment de quoi questionner le choix nucléaire.

* Dans le contexte nucléaire, l'État français a poussé au développement de dispositifs électriques de confort thermique, peu coûteux à l'achat mais ayant un faible rendement énergétique : pour produire une calorie thermique, il a fallu produire plus de deux calories électrique. Qui plus est, durant les pointes hivernales, on fait appel à de l'électricité d'origine fossile (jusqu'à 30%) en partie importée d'Allemagne. Sur le plan des émissions de {{CO2}}, l'opération reste légèrement avantageuse mais pas en termes de dépenses pour les usagers.<ref>[http://www.manicore.com/documentation/chauffage_electrique.html Manicore - Chauffage électrique]</ref>

* Certains coûts sont externalisés : la pollution environnementale (problème existant aussi pour les centrales fossiles), le coût de la sécurité (prise en charge par l'armée) et surtout les déchets pour lesquels aucune stratégie de long terme n'a été définie et ne font pas l'objet de provisions financières.

Enfin, il faut prendre en compte que puisque la seule alternative au nucléaire ayant des émissions faibles de {{CO2}} est un mélange renouvelables-fossiles, et puisque ces solutions sont elles-mêmes coûteuses (redondance des installations, cours à long terme des combustibles fossiles, coûts élevés des solutions renouvelables), le nucléaire semble bien apparaître comme économiquement pérenne et avantageux.

== Sécurité ==
''Le court article sur la [[radioactivité]] vous éclairera sur ces problèmes et les unités utilisées.''

En substance, une installation nucléaire civile présente des risques comparables à d'autres activités industrielles : déflagration et contamination. Mais la nature de la radioactivité place les installations nucléaires parmi les industries les plus dangereuses. Concernant la contamination, nous verrons ce qu'il en est plus tard, en examinant les accidents qui eurent lieu dans le passé.

A propos de déflagrations, on parle de risques d'explosion chimique et non nucléaire : les installations nucléaires conventionnelles (tous les réacteurs français) n'utilisent pas de réactifs susceptibles de causer une explosion nucléaire. En revanche, certains réacteurs militaires ou des réacteurs civils expérimentaux à neutrons rapides (comme le fut Superphénix mais il n'en existe plus en France) peuvent manipuler ce genre de produits. Ça ne signifie pas que le risque soit négligeable : une explosion chimique peut être particulièrement violente, il suffit de se rappeler celle de l'usine AZF de Toulouse. Et, surtout, une telle explosion disperse les produits radioactifs qui sont sur place.

Enfin, notons que même si les accidents sont rendus improbables, ils finiront toujours par arriver sur une période suffisamment longue. La question est donc de savoir si le nucléaire constitue un risque acceptable ou non.

=== Différences entre les réacteurs conventionnels et Tchernobyl ===
[[Image:Thermal_reactor_diagram.png|thumb|Schéma du fonctionnement d'un réacteur nucléaire conventionnel]]

Une condition généralement admise pour qu'un réacteur nucléaire ne puisse s'emballer est qu'il soit conçu de façon à ce que la réaction de fission ne puisse se produire que lorsque les systèmes sont actifs et générer lui-même, naturellement, les conditions qui le pousseront à s'arrêter en cas de problème. Autrement dit il doit présenter des rétro-actions négatives.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/inf06.html World Nuclear - Safety of Nuclear Reactors]</ref>

Par exemple, dans les réacteurs conventionnels (y compris l'EPR), l'eau agit à la fois comme modérateur (la couche qui ralentit les neutrons) et fluide caloporteur (chargé de refroidir le réacteur). Si la réaction s'accroît, l'eau chauffe (caloporteur) et sa densité diminue. Puisque l'eau est aussi le modérateur, les neutrons ne sont plus ralentis et arrivent trop vite pour provoquer d'autres fissions : ils s'échappent alors vers les couches de confinement et la réaction tend à s'éteindre. On parle pour de tels réacteurs de coefficients de vide négatifs.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/chernobyl/voidcoef.htm World Nuclear - Positive Void Coefficient]</ref>. Toutefois, on a vu à Fukushima que dans certains cas des conditions persistent qui permettent à la réaction de se dérouler sans toutefois s'emballer.

Le réacteur de Tchernobyl, en revanche, présentait un coefficient de vide positif. Voilà pourquoi, en 3 à 5s, la réaction a pu s'emballer et être multipliée par cent, restant par la suite 15 jours en activité. Tous les réacteurs français ont un coefficient de vide négatif et il est interdit aux États-Unis de construire des réacteurs à coefficient de vide positif. Beaucoup de centrales soviétiques ont encore un coefficient de vide positif mais des aménagements de sécurité ont été ajoutés suite à Tchernobyl. Au Canada, tous les réacteurs CANDU présentent un coefficient de vide positif mais assez faible. Les autorités canadiennes arguent que ce faible coefficient leur laisserait assez de temps avant l'emballement pour prendre les mesures nécessaires, ce qui est vrai tant que les conditions le leur permettent et que les systèmes de secours se comportent normalement (à Tchernobyl, le retrait des barres de combustible fut impossible, les mécanismes ayant été tordus par la chaleur).<ref>[http://www.nuclearfaq.ca/cnf_sectionD.htm Nuclearfaq.ca]</ref>

=== Accidents passés : bilan et leçons ===
{{loupe|Accidents nucléaires}}
A part de l'étude de la liste des accidents graves liés à l'énergie nucléaire civile, on peut tenter d'évaluer le risque posé par ceux-ci. Il ressort que seuls deux accidents à ce jour eurent des effets majeurs sur l'environnement et les populations : des centaines de morts, des dizaines de milliers de cancers développés dans les années ou décennies qui suivirent, peut-être des milliers de malformations infantiles, et des centaines de km² interdits pour longtemps. Ce bilan place toutefois historiquement le nucléaire très en deçà, en terme de nuisance, du tabac, de l'alcool ou de la voiture, de nombre d'industries (le BTP a causé en 2008, en France, 9000 invalidités permanentes et 155 décès<ref>[http://www.inrs.fr/htm/statistiques_accidents_travail_maladies.html Statistiques sur les accidents du travail dans le BTP]</ref>) ou même des conflits militaires tournant autour des matières fossiles. Il est également comparable à celui d'une autre catastrophe industrielle : Bhopal.

Remarquons aussi que trois de ces quatre accidents furent causés par de graves erreurs de conception et témoignent de l'amateurisme des débuts du nucléaire. Les erreurs qui ont causé ces problèmes ont depuis été corrigées (certaines l'étaient déjà ou avaient été évitées dans d'autres pays avant qu'elles ne se produisent) et chaque accident a permis d'améliorer les procédures de sécurité, la conception des installations et la façon de minimiser les erreurs humaines, considérées comme inévitables. Bien entendu, rien ne dit que toutes les erreurs de conception possibles ont été éliminées, ni que de nouvelles n'ont pas été introduites depuis.

Par ailleurs, les deux accidents les plus graves se sont produits sous l'ère soviétique, ce qui n'est pas anodin : les responsables étaient souvent incompétents (nommés du fait de leur fidélité). Par ailleurs ils étaient soumis à une forte pression et promus en fonction des résultats de productivité, récompensant ceux qui ignoraient les procédures de sécurité. Malheureusement, on ne peut que faire le parallèle avec les méthodes modernes de gestion, en particulier dans le secteur privé mais pas exclusivement. Faut-il considérer que la privatisation des entreprises gérant le nucléaire, ou leur mise en concurrence avec des acteurs privés, est une grave prise de risque, sachant que même lorsque l'État reste majoritaire l'ouverture du capital conduit systématiquement à des changements de méthode de gestion, afin de satisfaire les actionnaires et leur fournir rapidement les dividendes attendus, et une croissance rapide et soutenue ?

=== Risques d'accidents futurs et gravité potentielle ===

Afin d'évaluer les conséquences d'un accident moderne, il faudrait regarder quelles quantités de matières radioactives seraient éjectées et leur nature (demi-vie, influence sur l'organisme, etc). Pour les centrales modernes, leur puissance est légèrement supérieure à celle de Tchernobyl mais elles utilisent moins de combustible pour une même quantité d'énergie produite. En revanche, pour les usines de retraitement de la Hague et de Marcoule, qui stockent des décennies de déchets à haute activité des centrales françaises, il existe un risque extrême. Certes, Areva argue de la très haute sécurité du site et du conditionnement des déchets, capables de faire face à la chute d'un avion de ligne.<ref>[http://areva.com/FR/actualites-5379/le-point-sur-la-surete-de-l-usine-de-la-hague-face-au-risque-de-chute-d-avion.html Communiqué] d'Areva sur la sûreté de l'usine de la Hague face au risque de chute d'avion.</ref> Mais quand bien même... Un accident indéterminé pourrait après tout provoquer la volatilisation et la dispersion des déchets à haute activité aujourd'hui vitrifiés, ce qui causerait une catastrophe incomparablement plus grande que Tchernobyl au vu des quantités entreposées. Et toutes les mesures de sécurité ne garantissent pas que cela ne surviendra jamais, aucune loi physique ne l'empêche. C'est là un mode gestion peu prudent, il conviendrait plutôt de limiter les conséquences possibles de toute forme d'événement.

Enfin, il existe des risques toxiques autres que la radioactivité : le plutonium en lui-même est un poison très puissant, quelques microgrammes suffisant à tuer un homme. Or, la France en produit en quantité et la Hague en stocke plus de 50 tonnes. Qui plus est, des controverses se tiennent autour des rejets radioactifs et chimiques pratiqués dans le cadre normal, non-accidentel, d'exploitation. Voir à ce sujet le chapitre [[#Environnement]].

== Environnement ==

=== Émissions de gaz à effet de serre ===
L'énergie nucléaire se distingue par ses très faibles émissions en {{CO2}}, probablement les plus faibles par unité d'énergie produite, bien plus faibles que celles des énergies fossiles ou du solaire photovoltaïque.<ref>[http://www.planetoscope.com/nucleaire/884-Kilos-d-uranium-consommes-par-les-centrales-nucleaires.html Statistiques sur l'uranium consommés par les centrales nucléaires]</ref> A tel point que tout changement important de stratégie énergétique se traduirait par des hausses des émissions, sans doute au point de rendre les engagements internationaux de la France en matière de réduction des émissions de {{CO2}} inatteignables. En effet, le nucléaire a permis à la France d'avoir aujourd'hui des émissions de {{CO2}} par habitant très basses, loin derrière des pays pourtant plus "verts" dans leur quotidien et promoteurs des énergies éolienne et photovoltaïque (France : 6,2 t/hab ; Allemagne : 9,8 t/hab ; Norvège : 12,2 t/hab ; États-Unis : 20,1 t/hab).<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_pays_par_%C3%A9missions_de_dioxyde_de_carbone_par_habitant Wikipedia - Liste des pays par émissions de dioxyde de carbone par habitant]</ref>

=== Déchets ===
{{loupe|Déchets nucléaires}}
La gestion des déchets nucléaires est sans doute le problème le plus crucial de l'énergie nucléaire civile. Voici leur catégories et le montant de la production française :

* '''Déchets à haute et moyenne activité à vie longue''' : moins de deux tonnes par an. Ce sont les matériaux issus du cœur du réacteur. Il s'agit de déchets très dangereux dont la durée de vie est de plusieurs centaines de milliers d'années, voire millions d'années. Ils bénéficient d'un conditionnement très particulier (vitrification pour les plus dangereux) mais sont pour l'heure entreposés sur les sites de la Hague et de Marcoul en du choix d'un site de stockage en couche géologique profonde. Ce stockage temporaire pose des problèmes de sécurité puisque leur potentiel de nocivité est immense, bien supérieur aux dégâts produits par Tchernobyl.
* '''Déchets à faible activité à vie courte''' : plusieurs tonnes par an, concentrant 99% de la radioactivité des déchets produits. Il s'agit d'outils utilisés dans l'exploitation du nucléaire (gants, etc). Ces déchets font l'objet d'un conditionnement simple mais diversifié selon les matériaux : soit coulés dans des matrices (de bitume, résine, ciment, etc) soit simplement stockés dans des futs de même matière. Ils sont stockés sur les sites de la Manche et de l'Aube, soit enfouis sous des tumulus de terre, soit scellés dans des casemates remplies de béton.
* '''Déchets à très faible activité''' : des dizaines de tonnes par an. Il s'agit de déchets n'ayant pas d'activité radioactive mais ayant été utilisés dans l'industrie nucléaire. Il peut par exemple s'agir des débris de centrales démantelées. Leur traitement spécifique était une exception française, ils vont désormais être traités comme des déchets conventionnels et généralement recycles pour être utilisés dans les industries conventionnelles.
* '''Déchets issus de l'activité minière''' : des centaines de milliers de tonnes de matériaux par an (roches, terre, etc), qui sont de faible activité à vie longue (FAVL). Ils ont été produits et stockés dans les pays producteurs (Niger, Canada, Australie, etc) mais aussi en France par le passé. Ces déchets sont comparables avec ceux d'autres activités minières (les quantités générées pour les besoins des centrales au [[charbon]] sont même bien plus importantes par kWh produit par exemple) même si la radioactivité y est plus prononcée.
* '''Déchets issus de la préparation du combustible''' : des dizaines de milliers de tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium.<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref> Beaucoup de ces déchets sont entreposés dans d'anciennes mines françaises ou éparpillés sur de nombreux sites en France.

=== Autres pollutions ===
[[Image:Cominak.png|thumb|Stockage à ciel ouvert de déchets à faible activité sur le site de Cominak]]
* L'usine de la Hague opère, dans son fonctionnement normal, des rejets radioactifs, pour 36.000 sieverts par an. Ceux-ci sont versés en mer, au large et en profondeur, dans les lieux de forts courant marins (ce qui motiva le choix de cet emplacement) afin de procéder à une dilution, ce qui a en principe un impact nul sur l'environnement. Cela dit, au lieu même des rejets sous-marin et au-dessus des cheminées de l'usine, la radioactivité est importante même s'il ne semble pas y avoir de conséquences pour les populations voisines. En revanche, on estime que les divers rejets accidentels qui se sont produits à la Hague seraient responsables d'un surcroît de 36% de leucémies autour du site. Enfin,les pêcheurs présentaient une irradiation moyenne 3,5 fois supérieure à l'irradiation naturelle, même si les connaissances sur la [[radioactivité]] laissent penser que ce serait sans conséquence sanitaire.<ref>[http://nucleaire-nonmerci.net/STOA.pdf Rapport final de WISE Paris pour le panel STOA] - Effets toxiques éventuels engendrés par les usines de retraitement nucléaire à Sellafield et au cap de la Hague.</ref>

* Les réacteurs en eux-même n'opèrent pas de rejets radioactifs dans l'environnement : le voisinage d'une centrale présente une radioactivité normale, naturelle. Des incidents se produisent certes régulièrement (quelques dizaines par an en France) mais très peu conduisent à des rejets extérieurs et il est encore plus rare que ces rejets soient préoccupants pour la santé des populations proches ou la sécurité du site. Ces incidents sont signalés à l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) et rendus publics, et sont régulièrement publiés dans les médias. En tout état de cause, ils ne semblent pas plus graves que les incidents qui se produisent dans d'autres industries. Toutefois, un surcroît de cas de légionellose a été détecté autour de certaines centrales nucléaires.<ref>[http://www.asn.fr/index.php/S-informer/Actualites/2006/Renforcement-de-la-prevention-de-la-legionellose-autour-des-centrales-nucleaires Autorité de Sûreté Nucléaire] - Renforcement de la prévention de la légionellose autour des centrales nucléaires.</ref> Le seuil exact de contamination étant mal connu, EDF bénéficie de dérogations qui lui accordent des latitudes sur les concentrations de légionelles.

* Comme toute industrie, celle-ci recourt massivement aux produits chimiques, notamment dans les sites en amont et en aval des réacteurs dans le processus industriel : acide nitrique (retraitement des déchets), acide fluorhydrique (concentration du combustible), etc. Et, bien sûr, elle produit également divers composés nocifs, tel que l'oxyde d'uranium. Ces produits ne sont pas relâchés de façon sauvage, ils font l'objet d'un retraitement et sont soumis à des normes. Mais, malgré le respect des normes, diverses pollutions sont générées, telle que l'eutrophisation à l'azote de l'étang de Bages-Sigean. Par ailleurs, des incidents sont inévitables et causent régulièrement des pollutions chimiques locales.<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/actualites/communiques/affiche.php?aff=486 Communiqué] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Le nucléaire, une énergie propre ?</ref> Là aussi, ces incidents sont signalés en France à l'ASN qui les rend publics.

* La Commission de Recherche et d'Information Indépendantes sur la Radioactivité (Criirad, organisation non-gouvernementale) a établi de nombreux documents<ref>[http://www.mondialisation.ca/index.php?context=va&aid=5476 Article] de la Crirad sur les conditions d'exploitation des mines d'uranium par les filliales d'AREVA et les normes ISO</ref><ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers2005/niger/somniger.html Page] de la collaboration 2010 Greenpeace/Criirad sur l'exploitation de l'uranium au Niger</ref><ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers2005/niger/notecriiradarlit.pdf Bilan des analyses 2004-2005] sur l'impact de l'exploitation de l'uranium sur les filliales d'Areva-Cogema au Niger</ref> sur l'exploitation des mines au Niger et ailleurs. Il en ressort plusieurs problèmes de contaminations environnementales au-dessus des normes légales (la plupart sans doute inoffensives mais d'autres plusieurs dizaines de fois au-dessus des seuils) affectant les habitats civils dans le voisinage des mines, ainsi qu'un laxisme certain dans la gestion des déchets radioactifs, comme le stockage définitif à ciel ouvert sur le site de Cominak. Elle note aussi l'exploitation en plein désert des eaux de la nappe fossile (''i.e.'' non-renouvelable) de Tarat, 275 millions de mètres cubes ayant été pompés jusqu'à aujourd'hui, dont 40% pour les installation industrielles.

== Approvisionnement en combustible ==

Comme pour les centrales fossiles, les stocks d'uranium sont limités. Les réserves accessibles avec un coût inférieur à 130$ par kilo sont aujourd'hui de 60 années<ref>[http://www.sfen.org/fr/question/uranium.htm SFEN]</ref> en se basant sur la consommation actuelle. Or, cette consommation augmentera à l'avenir même si les réacteurs deviennent plus efficaces (l'EPR revendique un usage du combustible 22% plus efficace que l'ancienne génération de centrales). Cependant, on estime que le fonctionnement de la prochaine génération de centrales nucléaires serait au moins assuré.

L'uranium est extrait sur quatre continents. Les six premiers pays producteurs sont le Canada (30% du total), l’Australie (21%), le Niger (8%), la Namibie (7.5%), l’Ouzbékistan (6%) et la Russie (6%). Une autre partie de l'approvisionnement provient des stocks militaires surnuméraires (États-Unis et Russie) et du retraitement d'une partie du combustible usé.

Enfin, la France utilise également du combustible MOX, constitué de plutonium (assez commun) et d'uranium appauvri (un déchet de l'enrichissement de l'uranium, la phase qui permet, à partir de l'uranium naturellement extrait, de produire l'uranium enrichi utilisée dans les centrales nucléaires conventionnelles). Peu rentable à l'époque, ce choix devrait désormais être fait par d'autres pays.

=== Surgénérateurs ===
À long terme, il existerait un moyen de prolonger l'exploitation du nucléaire, en consommant 50 à 100 fois moins d'uranium pour produire les mêmes quantités d'énergie : la surgénération (réacteurs à neutrons rapides, ''fast breeders''). Ce sujet est, une fois encore, source de nombreuses controverses.

Un surgénérateur est un réacteur nucléaire qui crée plus de noyaux fissiles (noyaux pouvant être scindé en noyaux plus petits selon le principe de la fission nucléaire) qu'il n'en consomme. Cela est possible en transmutant des noyaux fertiles (des noyaux non-fissiles, tels que l'uranium appauvri ou le thorium, et disponibles en grandes quantités) en noyaux fissiles (plutonium par exemple). Le réacteur ne crée évidemment pas de la matière à partir de rien, disons simplement qu'il suffit de lui fournir des éléments plutôt communs qu'il transmutera en combustible et brûlera. Économiquement cela semble attirant mais, en pratique, de nombreuses difficultés techniques font que ce type de réacteur n'est intéressant qu'à partir d'un certain prix de l'uranium. Évidemment, cette technologie prendra plus de valeur à l'avenir. Qui plus est, elle permettrait la transmutation de déchets hautement actifs en combustibles.

Mais ces surgénérateurs ont un défaut rédhibitoire : le risque d'emballement. Tchernobyl n'était pas un surgénérateur mais, comme lui, ces réacteurs présentent des rétro-actions positives qui poussent le réacteur à s'emballer. Il faut des contrôles actifs (qui peuvent échouer) pour maintenir le cœur à son niveau de réaction et prévenir l'emballement. D'autant qu'un surgénérateur est exploité en-dessous de son régime maximal. Même s'il est vrai que le réacteur de Tchernobyl présentait d'autres problèmes de conception et de gestion et que les surgénérateurs modernes s'emballeraient moins vite, c'est un risque bien supérieur à celui des réacteurs conventionnels.<ref>[http://www.thebulletin.org/web-edition/features/the-safety-inadequacies-of-indias-fast-breeder-reactor Article de] The Nuclear Bulletin - The safety inadequacies of India's fast breeder reactor</ref>

Enfin, ces surgénérateurs ont connu des destins malheureux dans le passé, souvent arrêtés prématurément. L'exemple le plus célèbre est français, avec Superphénix. Souvent raillé, ce réacteur n'a été exploité que 53 mois en onze années. Mais les problèmes techniques initiaux, dû à des erreurs de conceptions et une grande complexité technique, n'ont causé que 25 mois d'arrêt. Ce sont avant tout les fermetures administratives (suite à des actions en justice, des interventions parlementaires, la nécessité d'examens, etc) qui ont représenté 54 mois de fermeture. La dernière année, ce réacteur afficha même un excellent taux de disponibilité. Des débats subsistent sur les raisons de sa fermeture par Lionel Jospin en 1997 : pour les uns, cela était dû à un manque d'intérêt économique alors que les prix de l'uranium étaient bas. Pour d'autres, il s'agissait d'une concession faîte au parti des Verts, alors membre important de la "gauche plurielle". Notons un regain d'intérêt récent pour la surgénération : en Inde, du fait de la présence importante de thorium, et aux Etats-Unis avec le projet ''Generation-IV'' pour la prochaine génération de centrales.

== Perspectives futures ==

La fusion nucléaire est parfois présentée comme le Saint-Graal de l'énergie nucléaire civile : a priori économique (rendement dix fois plus grand que pour la fission), utilisant un combustible disponible à profusion (un milliard d'années de réserve), avec des risques plus faibles de contamination radioactive (combustibles et produits non-radioactifs) et a priori de meilleures conditions de sécurité (contesté par des scientifiques reconnus tels que Pierre-Gilles de Gennes<ref>[http://reacteur.iter.free.fr/de-gennes.htm Recherche : le cri d'alarme d'un prix Nobel] - Les Echos - Jeudi 12 janvier 2006</ref> ou le japonais Koshiba), avec une absence totale de risque d'emballement (dans le cadre des recherches menées, l'un des problèmes est en fait d'empêcher la réaction de s'arrêter d'elle-même).

Mais les recherches ont débuté depuis plus de quarante ans. On estimait alors le temps nécessaires à quatre décennies et, aujourd'hui, on en donne toujours la même estimation. Qui plus est, les coûts de recherche sont estimés en milliards d'euros et ne cessent d'augmenter.<ref>[http://reacteur.iter.free.fr/la-rech.htm Le coût d'ITER pourrait flamber] - La Recherche n°422 - septembre 2008</ref> Le défi est en effet important puisqu'il faut projeter les noyaux atomiques l'un contre l'autre à des vitesses extraordinaires (des centaines de millions de degrés) en luttant contre leur répulsion naturelle, le plasma étant comprimé au moyen de champs magnétiques très intenses et de lasers. Des progrès ont toutefois été accomplis durant cette période puisqu'on parvient désormais à maintenir la réaction pendant plus d'une minute tout en produisant plus d'énergie que l'on en consomme.

La fusion nucléaire est l'objet de plusieurs expériences colossales, telles que le projet international ITER (à Cadarache) ou le laser français Mégajoule, ainsi qu'aux États-Unis ou au Japon.

== Voir aussi ==
{{Base|Category:Nuclear energy|l'énergie nucléaire}}

===Liens internes===
* [[Énergies renouvelables]]
* [[Limites des énergies renouvelables]]
* [[Propositions énergétiques pour la France]]
* [[Réseau Sortir du nucléaire]]
* [[Accidents nucléaires]]
* [[Déchets nucléaires]]
* [[Radioactivité]]

===Liens externes===
* http://www.sortirdunucleaire.org
* [http://futura24.site.voila.fr/nucle/nucle.htm Un dossier diversifié sur l'énergie nucléaire]
* [http://futura24.site.voila.fr/nucle/generation4.htm Les réacteurs de génération IV arriveront trop tard et en trop petit nombre]
* http://www.criirad.org/
* [http://blog.newlimits.org/2009/07/demi-siecle-explosions-nucleaires-2053/ 2053 explosions nucléaires en un demi-siècle]

=== Références ===
<References />

===Bibliographie===
* ''L'eau et le champagne menacés par les déchets radioactifs'', article de Michel Marie, "L'Ecologiste" n°19, juin-juillet-août 2006, p. 28-29
* Film « [http://www.arte.tv/fr/Comprendre-le-monde/Dechets--le-cauchemar-du-nucleaire/2766888.html Déchets, le cauchemar du nucléaire] » de Eric Guéret et Laure Noualhat.

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{{DEFAULTSORT:Energie nucléaire}}
[[Catégorie:Énergie nucléaire|*]]

Propositions énergétiques pour la France

2011-12-16T12:54:30Z

DonQuiche :

Cette page recense les principales propositions énergétiques formulées pour la France. Ne sont mentionnées ici que les propositions détaillées. Bien que les productions et consommations énergétiques doivent être prises dans leur ensemble, la question de la production électrique et de ses usages est particulièrement débattue. Cela s'explique, outre la complexité d'une étude globale, par le fait que d'autres aspects de la question sont nettement plus évidents ( comme l'amélioration de l'isolation thermique des bâtiments, peu controversée), ou au contraire beaucoup plus complexes (la question des transports, pour laquelle les solutions sont limitées).

== Scénario de référence : business as usual ==
Il s'agit de variations autour du modèle que la France possède aujourd'hui (2011). En particulier, une production électrique à peu près similaire (à savoir 75% nucléaire, 10% fossiles, 10% hydroélectrique, 5% autres renouvelables). Il est intéressant de chercher à évaluer son coût dans l'avenir afin de fournir un point de comparaison. A ce titre, la question du coût du nucléaire est évidemment au premier plan.

Dans une étude de Benjamin Dessus<ref name=dessus>[http://www.global-chance.org/spip.php?article253 Benjamin Dessus - Sortir du Nucléaire en 20 ans]</ref> consacrée à la sortie du nucléaire, un scénario tout EPR est évalué à l'horizon 2030, qui conclut à des tarifs de l'électricité de 50 à 70% plus élevés qu'en 2009. Cela dit, les hypothèses retenues par Dessus défavorisent clairement le nucléaire : les centrales y sont arrêtées après 32 années seulement de mise en service, le scénario est ultra-nucléaire (90% de nucléaire contre 75% en 2011) et conduit à une large sous-utilisation des capacités construites, le prix retenu pour l'EPR est basé sur le chantier de Flammanville qui a connu plusieurs déboires a priori spécifiques à cette première mise en chantier et qui ont conduit à des dépassements de budget récurrents.

== Roadmap 2050 ==
L’Union Européenne travaille sur plan intitulé Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>, mené sous l'égide de l'Imperial College de Londres et avec le concours d'ONG et d'industriels du renouvelable. Il s'agit d'une étude exhaustive, très détaillée, probablement la plus complète et la plus fiable. L'étude propose un mix renouvelables-fossiles (avec éventuellement une faible part de nucléaire) au niveau de l'Union Européenne toute entière, profitant des effets de foisonnement pour compenser les problèmes d'intermittence et de variabilité des énergies renouvelables (voir [[limites des énergies renouvelables]]). La production électrique y serait totalement décarbonnée grâce au recours controversé au [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Bien que le plan soit conservateur sous plusieurs aspects (les modes de consommations demeureraient à peu près inchangés, les énergies fossiles seraient toujours suffisamment disponibles bien que beaucoup plus coûteuses), il a le mérite de prendre en compte des économies d'énergie à tous les niveaux et de proposer des maintenant une alternative réaliste.

Au niveau économique, le scénario moyen conclut à une hausse de 120% du prix au kWh. Toutefois, grâce aux économies d'énergies proposées, la dépense moyenne pour les ménages demeurerait inchangée.

== Scénario Sortir du Nucléaire ==

Le [[Réseau Sortir du Nucléaire]] a proposé un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Sortir du Nucléaire - Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans]</ref> concentré sur la production électrique, pour laquelle seraient les renouvelables seraient mis en oeuvres autant que possible, et recourant aux énergies fossiles le reste du temps (pour 50% de la production environ). La proposition est accompagnée de mesures de réduction des dépenses énergétiques et en particulier des dépenses électriques (remplacement du chaffage électrique par la biomasse ou le gaz naturel). Les émissions de {{CO2}} pour la production d'électricité seraient limitées à 20% bien qu'en réalité celles-ci seraient plus élevées mais, pour l'essentiel, stockées via les techniques controversées de [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Les importations d'énergies fossiles seraient fortement augmentées (avec une dépendance plus forte au gaz de pays instables ou fragiles, et les conséquences humaines que l'on connaît pour ces pays).

Le plan ne proposait à l'origine aucune évaluation économique. L'économiste Benjamin Dessus a depuis réalisé<ref name=dessus></ref> une telle évaluation et conclut à une hausse des tarifs de l'électricité en 2030 de 48% à 55% par kWh mais à une stabilisation des dépenses moyennes du pays du fait des économies d'énergie réalisées et d'un moindre recours à l'électricité. Une des hypothèses importantes pour ce plan est le prix du gaz en 2030, estimé par Benjamin Dessus à deux fois son prix en 2009. Par ailleurs, l'option du stockage géologique du carbone n'a pas été retenue : les émissions de {{CO2}} seraient simplement relâchées dans l’atmosphère.

== Plan Negawatt ==

L'[[Association Negawatt]] propose<ref>[http://www.negawatt.org/les-principaux-elements-p46.html Negawatt - Scénario 2011]</ref> régulièrement des scénarios qu'elle affine au cours du temps et qui s'efforcent d'avoir aussi peu que possible recours aux renouvelables. Une particularité des scénarios Negawatt est de considérer l'ensemble des consommations et productions énergétiques de la France pour les repenser dans leur ensemble, questionnant par exemple nos modes de consommation. La mouture 2011 de ce scénario atteint ainsi plus de 90% d'usage des renouvelables. Pour ce faire, plusieurs hypothèses controversées et pas forcément réalisables ont dû être mises en œuvre. En premier lieu, le plan a énormément recours à la biomasse, ce qui implique de libérer de larges surfaces agricoles, notamment via la réduction de la consommation de produits animaux (moitié moins de viande et de lait). En second lieu, le plan prévoit un recours large à l'énergie éolienne, dans une mesure qui dépasse peut-être ce qu'un réseau électrique peut tolérer, l'énergie éolienne pouvant varier très rapidement. Enfin, le plan imagine des méthodes de stockage d'énergie (STEP, hydrogène) que nous sommes aujourd'hui très loin de pouvoir réaliser à grande échelle : les STEP posent par exemple la question des quantités d'eau disponibles pour une telle échelle et la nécessité d'aller pomper dans les aquifères.

Aucune évaluation économique n'a été réalisée (au mieux une simple évaluation bien trop sommaire du bilan en termes d'emploi) mais un tel plan serait vraisemblablement prohibitif aujourd'hui et constitue davantage une piste de réflexion pour demain.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]
* [[Limites des énergies renouvelables]]
* [[Énergie nucléaire]]

===Références===
<References/>

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[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Propositions énergétiques pour la France

2011-12-16T12:53:45Z

DonQuiche :

Cette page recense les principales propositions énergétiques formulées pour la France. Ne sont mentionnées ici que les propositions détaillées. Bien que les productions et consommations énergétiques doivent être prises dans leur ensemble, la question de la production électrique et de ses usages est particulièrement débattue. Cela s'explique, outre la complexité d'une étude globale, par le fait que d'autres aspects de la question sont nettement plus évidents ( comme l'amélioration de l'isolation thermique des bâtiments, peu controversée), ou au contraire beaucoup plus complexes (la question des transports, pour laquelle les solutions sont limitées).

== Scénario de référence : business as usual ==
Il s'agit de variations autour du modèle que la France possède aujourd'hui (2011). En particulier, une production électrique à peu près similaire (à savoir 75% nucléaire, 10% fossiles, 10% hydroélectrique, 5% autres renouvelables). Il est intéressant de chercher à évaluer son coût dans l'avenir afin de fournir un point de comparaison. A ce titre, la question du coût du nucléaire est évidemment au premier plan.

Dans une étude de Benjamin Dessus<ref name=dessus>[http://www.global-chance.org/spip.php?article253 Benjamin Dessus - Sortir du Nucléaire en 20 ans]</ref> consacrée à la sortie du nucléaire, un scénario tout EPR est évalué à l'horizon 2030, qui conclut à des tarifs de l'électricité de 50 à 70% plus élevés qu'en 2009. Cela dit, les hypothèses retenues par Grandjean défavorisent clairement le nucléaire : les centrales y sont arrêtées après 32 années seulement de mise en service, le scénario est ultra-nucléaire (90% de nucléaire contre 75% en 2011) et conduit à une large sous-utilisation des capacités construites, le prix retenu pour l'EPR est basé sur le chantier de Flammanville qui a connu plusieurs déboires a priori spécifiques à cette première mise en chantier et qui ont conduit à des dépassements de budget récurrents.

== Roadmap 2050 ==
L’Union Européenne travaille sur plan intitulé Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>, mené sous l'égide de l'Imperial College de Londres et avec le concours d'ONG et d'industriels du renouvelable. Il s'agit d'une étude exhaustive, très détaillée, probablement la plus complète et la plus fiable. L'étude propose un mix renouvelables-fossiles (avec éventuellement une faible part de nucléaire) au niveau de l'Union Européenne toute entière, profitant des effets de foisonnement pour compenser les problèmes d'intermittence et de variabilité des énergies renouvelables (voir [[limites des énergies renouvelables]]). La production électrique y serait totalement décarbonnée grâce au recours controversé au [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Bien que le plan soit conservateur sous plusieurs aspects (les modes de consommations demeureraient à peu près inchangés, les énergies fossiles seraient toujours suffisamment disponibles bien que beaucoup plus coûteuses), il a le mérite de prendre en compte des économies d'énergie à tous les niveaux et de proposer des maintenant une alternative réaliste.

Au niveau économique, le scénario moyen conclut à une hausse de 120% du prix au kWh. Toutefois, grâce aux économies d'énergies proposées, la dépense moyenne pour les ménages demeurerait inchangée.

== Scénario Sortir du Nucléaire ==

Le [[Réseau Sortir du Nucléaire]] a proposé un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Sortir du Nucléaire - Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans]</ref> concentré sur la production électrique, pour laquelle seraient les renouvelables seraient mis en oeuvres autant que possible, et recourant aux énergies fossiles le reste du temps (pour 50% de la production environ). La proposition est accompagnée de mesures de réduction des dépenses énergétiques et en particulier des dépenses électriques (remplacement du chaffage électrique par la biomasse ou le gaz naturel). Les émissions de {{CO2}} pour la production d'électricité seraient limitées à 20% bien qu'en réalité celles-ci seraient plus élevées mais, pour l'essentiel, stockées via les techniques controversées de [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Les importations d'énergies fossiles seraient fortement augmentées (avec une dépendance plus forte au gaz de pays instables ou fragiles, et les conséquences humaines que l'on connaît pour ces pays).

Le plan ne proposait à l'origine aucune évaluation économique. L'économiste Benjamin Dessus a depuis réalisé<ref name=dessus></ref> une telle évaluation et conclut à une hausse des tarifs de l'électricité en 2030 de 48% à 55% par kWh mais à une stabilisation des dépenses moyennes du pays du fait des économies d'énergie réalisées et d'un moindre recours à l'électricité. Une des hypothèses importantes pour ce plan est le prix du gaz en 2030, estimé par Benjamin Dessus à deux fois son prix en 2009. Par ailleurs, l'option du stockage géologique du carbone n'a pas été retenue : les émissions de {{CO2}} seraient simplement relâchées dans l’atmosphère.

== Plan Negawatt ==

L'[[Association Negawatt]] propose<ref>[http://www.negawatt.org/les-principaux-elements-p46.html Negawatt - Scénario 2011]</ref> régulièrement des scénarios qu'elle affine au cours du temps et qui s'efforcent d'avoir aussi peu que possible recours aux renouvelables. Une particularité des scénarios Negawatt est de considérer l'ensemble des consommations et productions énergétiques de la France pour les repenser dans leur ensemble, questionnant par exemple nos modes de consommation. La mouture 2011 de ce scénario atteint ainsi plus de 90% d'usage des renouvelables. Pour ce faire, plusieurs hypothèses controversées et pas forcément réalisables ont dû être mises en œuvre. En premier lieu, le plan a énormément recours à la biomasse, ce qui implique de libérer de larges surfaces agricoles, notamment via la réduction de la consommation de produits animaux (moitié moins de viande et de lait). En second lieu, le plan prévoit un recours large à l'énergie éolienne, dans une mesure qui dépasse peut-être ce qu'un réseau électrique peut tolérer, l'énergie éolienne pouvant varier très rapidement. Enfin, le plan imagine des méthodes de stockage d'énergie (STEP, hydrogène) que nous sommes aujourd'hui très loin de pouvoir réaliser à grande échelle : les STEP posent par exemple la question des quantités d'eau disponibles pour une telle échelle et la nécessité d'aller pomper dans les aquifères.

Aucune évaluation économique n'a été réalisée (au mieux une simple évaluation bien trop sommaire du bilan en termes d'emploi) mais un tel plan serait vraisemblablement prohibitif aujourd'hui et constitue davantage une piste de réflexion pour demain.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]
* [[Limites des énergies renouvelables]]
* [[Énergie nucléaire]]

===Références===
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[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Limites des énergies renouvelables

2011-12-16T12:50:52Z

DonQuiche : /* Politiques énergétiques possibles */

{{Vivre ensemble}}

Au vu des technologies connues et de leurs besoins énergétiques, il serait impossible pour la quasi-totalité des pays industrialisés d'avoir une production énergétique uniquement, ou même essentiellement, issue des ''énergies renouvelables''. Globalement, seuls font exception les pays disposant d'un fort potentiel hydroélectrique. Pour les autres, les ressources fossiles, éventuellement additionnés d'une forte composante nucléaire, demeurent incontournables et ce pour longtemps sans doute. En effet, les énergies renouvelables connaissent des problèmes qui demeurent aujourd'hui insolubles, liés à leur rareté ou à l'incapacité de stocker de grandes quantités d'énergie pour un coût économique et écologique raisonnable.

== Production d'électricité de source renouvelable (TW·h)==
Pour référence et afin de mieux comprendre la suite de l'article, voici la liste des dix plus grand producteurs mondiaux d'électricité à base d'énergie renouvelable. Les chiffres sont exprimés en TW·h. Notez que les pays recourant massivement aux renouvelables sont ceux ayant un territoire avec un fort potentiel hydroélectrique (Brésil, Canada, Norvège). Si l'on omet cette énergie, la production d'énergie renouvelable chute drastiquement pour devenir anecdotique.

{| class="ekotable"
|-
! N°
! Pays
! Total<ref>[http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929&contentId=7044622 Statistical Review of World Energy 2008]</ref>
! Total renouvelable<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_renewable_electricity_production List of countries by electricity production from renewable sources]</ref>
! [[Hydroélectricité|Hydro]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEH UN Energy Statistics Database] - 2006 hydroelectric power data</ref> 
! [[Énergie Éolienne|Éolien]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEW UN Energy Statistics Database] - 2006 wind power data</ref> 
! [[Biomasse]]
! [[Énergie solaire|Solaire]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aES UN Energy Statistics Database] - 2006 solar electricity data (publicly produced)</ref> 
! [[Géothermie]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?q=null&d=EDATA&f=cmID%3aEG%3btrID%3a01 UN Energy Statistics Database] - 2006 geothermal power data</ref> 
! Autre* 
|-
|1
| Chine
| 3433
| 576.1 (16,6%)
| 563.3
|12.8<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_Power Wikipedia] - Windpower</ref>
|
|
|
|
|-
|2
| Brésil
| 454
| 385.8 (84,9%) <ref>http://www.mme.gov.br/site/menu/select_main_menu_item.do?channelId=1432&pageId=14131</ref>
| 371.5
| 0.6
| 14.3
|
|
|
|-
|3
| États-Unis
| 4316
| 375.6 (8,7%)
| 250.8<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity</ref>
| 52.0
| 55.4<ref name=usa>http://www.eia.doe.gov/cneaf/alternate/page/renew_energy_consump/table3.html</ref> (2007)
| 0.596
| 16.778
|
|-
|4
| Canada
| 599
| 369.7 (61,7%)
| 368.2
| 1.471
|
| 0.017
|
|
|-
|5
| Russie
| 1036
| 179.1 (17%)
| 174.604
| 0.007
|
|
|
| 0.41
|-
|6
| Norvège <ref>http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/figures/pocketbook/doc/2007/2007_energy_ext_renewables_gross_electricity_generation_en.pdf</ref>
| 142,7
| 137.3 (96%)
| 136.572
| 0.506
| 0.2<ref>http://www.sffe.no/documents/strategi/SFFE_RD-strategy_2008.pdf</ref>
|
|
|
|-
|7
| Inde
| 834
| 137.1 (16%)
| 122.4
| 14.7
|
|
|
|
|-
|8
| Japon
| 1154
| 95.0 (8%)
| 86.350
| 1.754
|
| 0.002
| 3.027
|
|-
|9
| Vénézuela
| 119,3
| 83.9 (70%)
| 83.9
|
|
|
|
|
|-
|10
| Allemagne
| 639
| 68.7 (10%)
| 26.717
| 38.5
|
| 3.5<ref>http://www.german-renewable-energy.com/Renewables/Redaktion/PDF/es/Vortraege-2008/es-Renewable-Energy-Asia-2008-Bard,property=pdf,bereich=renewables,sprache=es,rwb=true.pdf</ref>
|
|}
<nowiki>* </nowiki> Les autres sources incluent l'énergie [[Énergie marémotrice|marémotrice]] et la production d'énergie à base de déchets.

== Aléas de la production ==
Ce problème concerne principalement l'[[énergie éolienne]] mais aussi l'[[énergie solaire]] photovoltaïque. En effet, celles-ci produisent de l'énergie lorsqu'il y a du vent ou du soleil. À contrario, les consommateurs réclament une électricité disponible à tout moment. En l'absence de moyen de stockage à large échelle et efficace de l'énergie, il y a donc une incompatibilité qui ne peut être résolue. C'est là une différence fondamentale par rapport aux énergies traditionnelles "actives" qui, toutes, fonctionnent sur demande. Pour simplifier, par une nuit sans vent, la production totale des éoliennes et panneaux solaires est nulle et rien n'alimente le réseau.

=== Intermittence ===
[[Image:Consommation_électrique_hivernale_en_PACA.gif|thumb|330px|right|Consommation hivernale quotidienne moyenne sur 24h en PACA]]
La consommation électrique est extrêmement variable. Les pics de consommation sont atteints, en France, en hiver et plus précisément aux alentours de 20h (comme illustré par le graphique ci-contre)<ref>[http://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/courbes.jsp RTE - Courbes de consommation]</ref>. Durant cette saison, les panneaux solaires produisent durant huit heures par jour seulement et sous un ensoleillement réduit. À défaut de pouvoir stocker l'énergie produite durant la journée, l'[[énergie solaire]] ne peut que faire office de doublon puisqu’elle ne produit strictement rien lors des pics de consommation. Elle compte donc comme nulle par rapport à la capacité totale de production nécessaire à tout moment.

Un problème similaire se retrouve avec l'[[énergie éolienne]] : il arrive régulièrement que, certaines journées, la production éolienne soit très faible, et ce, même sur une très large étendue géographique (voir graphique de la section ci-dessous). En conséquence, même en installant une capacité de production par éolienne 10 fois supérieur à la consommation annuelle, cela serait absolument insuffisant en soi pour permettre d'assurer la disponibilité d'électricité à chaque instant : Il n'est pas rare que l'anti-cyclone sibérien s'étende à toute l'Europe pour créer une zone quasiment sans vent pour plusieurs jours voire semaines (Souvenez vous de la canicules de 2006). Les vendeurs d'éolienne eux-même parlent de nécessité de capacités de stockage égale à 8 fois la capacité de production éolienne journalière; mais comme on le verra ci-dessous, stocker l'électricité n'a rien d'évident.

=== Variabilité ===
[[Image:Variabilité de l'énergie éolienne.jpg|thumb|330px|right|Simulation de la production éolienne en décembre en Europe]]
Un autre problème est celui de la variabilité. Puisque le stockage est difficile, il faut donc pouvoir pallier les déficits de production par une production complémentaire. Mais la variabilité de ces énergies renouvelables est très rapide, même en atténuant le problème en interconnectant des installations sur de larges étendues géographiques<ref>[http://www.trade-wind.eu/index.php?id=13 TradeWind] - Projet public européen implémenté par des acteurs de l'éolien.</ref>. Or, toutes les productions "actives" ne peuvent pas satisfaire cette variabilité. Ainsi, les réacteurs nucléaires sont incapables de démarrer aussi rapidement et ce sont aujourd'hui les centrales fossiles qui doivent prendre le relai et amortir cette variabilité, en plus des dispositifs de stockage éventuellement mis en place.

Pour exemple, une étude<ref>[http://www.arer.org/pj/articles/457_rapport.pdf Etude] de l'influence des centrales photovoltaïques sur la stabilité du réseau réunionnais.</ref> réalisée pour l'Agence Régionale de l'Énergie à la Réunion observe que, sur un site donné, on peut observer des variations de production allant de +81% à -85% par demi-heure. Au niveau de l'île toute entière (superficie de 2500km², égale à 0,3% de celle de la métropole), cette variabilité va de -37% à +32% par demi-heure. Or, l'agence fixe une variabilité maximale de 15% par demi-heure afin que qu'elle soit supportable par l'opérateur du réseau, il est donc nécessaire de recourir à des dispositifs de stockage pour amortir ces variations rapides (et non pas pour stocker en vue de la nuit).

=== Les difficultés du stockage ===
En une nuit d'hiver, la France consomme plusieurs centaines de GWh. Soit plusieurs centaines de millions de kWh. Or, les batteries ont un coût s'échelonnant entre 200€ par kWh (batteries au plomb) et 2000$ par kWh (batteries Li-ion et Li-polymères) <ref>[http://www.mines-energie.org/Dossiers/Stock2005_15.pdf Note] de l'[[ADEME]] (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie)</ref> avec des caractéristiques - vitesse de charge, puissance délivrable, autodécharge, etc. - diverses et pas forcément adaptées au problème. Elles sont presque toujours polluantes, souvent même très polluantes et beaucoup font appel à des matériaux rares alors que leur espérance de vie n'est généralement que d'une poignée d'années (une à cinq pour la plupart) et le recyclage a un coût, aussi bien économique qu'énergétique. Leur encombrement est également loin d'être négligeable : de 3L à 13L par kWH.

Les piles à hydrogène, souvent jugées comme l'une des solutions de stockage les plus prometteuses pour l'avenir, mais outre le fait qu'elles utilisent du [[platine]], dont les réserves connues ne sont que de quelques milliers de tonnes - environ deux grammes par être humain, les différentes méthodes de production d'hydrogène possèdent un très mauvais rendement et seul le stockage géologique semble intéressant; en effet, par sa petitesse, la petite molécule d'hydrogène passe à travers les parois d'acier de qualité standard ou insuffisamment épaisse.

D'autres solutions existent. Par exemple la compression d'air, le pompage d'eau (on dépense de l'énergie pour élever l'eau dans un réservoir puis on la récupère en laissant chuter le liquide sur une turbine, comme dans un barrage) ou le chauffage d'un liquide (qui, en se refroidissant, rayonnera de l'énergie que l'on pourra récupérer). Là encore, ces solutions ont leurs propres caractéristiques et leurs propres limites. Il faut ainsi plus 36 mètres cubes d'eau élevés à dix mètres de hauteur pour stocker un kilowatt heure. Pour une nuit d'hiver française, c'est plus d'une centaine de fois le débit quotidien de la Loire qui serait nécessaire.

Parmi toutes les techniques de stockage actuelles, aucune à ce jour n'offre de solution suffisante pour résoudre le problème du stockage dans son ensemble. Certaines seraient adapté pour un stockage quotidien, et parfaitement impropre à un stockage saisonnier, et pour d'autres ce serait l'inverse. L'échelles des besoins si l'on devait reposer entièrement sur le stockage pour compléter des sources d'approvisionnement majoritairement intermittente serait proprement astronomique. Le stockage ne peut donc pas pallier seul aux problèmes d'intermittence. En revanche, il est nécessaire pour amortir les problèmes de variabilité.

=== Effet de foisonnement ===

Une solution efficace serait l'interconnexion à large échelle des réseaux électriques. Si l'on prenait l'exemple d'un réseau mondial, lorsqu'une moitié de la planète serait dans le noir, l'autre moitié recevrait les rayonnements du Soleil. Ce bénéfice se retrouverait également avec l'[[énergie éolienne]], quoique peut-être dans une moindre mesure. Cette réduction de l'intermittence et de la variabilité par la multiplication de sources éloignées est appelé ''effet de foisonnement''. Si un tel réseau pouvait être mis en œuvre, le solaire et l'éolien deviendraient alors beaucoup plus intéressants.

Toutefois, cela ne va pas sans poser de problèmes politiques et de sécurité : sachant qu'une poignée de défaillances dans le réseau européen ont pu entraîner des extinctions générales, ces problèmes de réseau peuvent-ils être circonvenus et à quel prix? Car en dehors de l'Occident il y a encore trop peu de pays à pouvoir garantir la stabilité, la sécurité et le professionnalisme nécessaires à une telle interconnexion. D'un autre côté, nous dépendons déjà de pays instables pour nos approvisionnements en pétrole. Enfin, sur le plan technique, il y a d'autres difficultés : si, sur cent kilomètres, une ligne à haute tension ne perd que 0.5% de son énergie, ce chiffre monterait à 50% sur 20000 km. Et ce, en conservant les puissances actuelles alors même que les besoins seraient plus importants et que les lignes haute-tension sont coûteuses. Baisser la puissance transportée en multipliant le nombre de lignes serait possible, mais augmenterait d'autant le coût.

Cela dit, l'idée fait son chemin. Au niveau européen, en hiver, grâce aux nombreux fuseaux horaires, la partie occidentale serait encore éclairée et pourrait produire de l'énergie solaire pour une Europe orientale en plein pic de consommation et plongée dans la nuit. Une idée dont tire partie la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>. On peut également mentionner le projet Desertec<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Projet_Desertec Projet Desertec]</ref>, qui consiste à bâtir des centrales solaires au Maghreb pour alimenter l'Europe, même s'il n'y a pas ici de décalage horaire, le but étant simplement d'abaisser les coûts de production.

=== Conséquences ===

La principale conséquence de tout ceci est que l'éolien et le solaire ne remplacent pas les centrales traditionnelles, ils ne peuvent être qu'un complément. Ils ne permettent pas ou peu de réduire le nombre et la puissance des centrales traditionnelles installées mais plutôt d'éteindre celles-ci par moment.

Sur le plan économique, il faut démultiplier les coûts d'investissement (installations traditionnelles + installations renouvelables) et y ajouter des dispositifs de stockage de l'énergie. Qui plus est, puisque les centrales traditionnelles sont moins utilisées, les investissements et la maintenance sont moins amortis. La moindre utilisation de ces installations signifie aussi davantage de temps passé en régime sub-optimal (un réacteur n'atteint son fonctionnement optimal qu'après un certain temps). Au final, ces surcoûts l'emportent sur les hausses des prix des combustibles. Aujourd'hui, recourir au solaire et à l'éolien pour 20% de la production entraîne une hausse du coût moyen du kWh supérieure à 20%. Même à l'horizon 2050, avec des ressources non-renouvelables bien plus coûteuses qu'aujourd'hui, une production impliquant fortement les renouvelables resterait plus coûteuse qu'une production fossile et beaucoup plus coûteuse qu'une production nucléaire.

Sur le plan technique, il est aujourd'hui improbable que tous les pays puissent développer des réseaux énergétiques fournissant de l'énergie à la demande et basés sur les seules énergies renouvelables. Même en ignorant les problèmes de coût, les ressources nécessaires au stockage (eau, terres rares, platine, etc) ne sont sans doute pas suffisantes.

== Rareté des énergies renouvelables ==

=== Énergie hydroélectrique ===
De toutes les énergies renouvelables, l'[[énergie hydroélectrique]] en est sans doute la championne. Même si elle n'est pas sans poser de problèmes (inondation de vallées par exemple, bouleversement des écosystèmes), elle reste parmi les plus propres, les plus économiques, et peut essentiellement être extraite à la demande (même s'il existe sans doute des cycles saisonniers). Malheureusement, les capacités de production que l'on peut en tirer dépendent de la géographie : débits des fleuves, reliefs, etc. À titre d'exemple, en France, 90% du potentiel hydroélectrique est exploité alors même que celui-ci ne pèse que pour moins d'un dixième dans la production électrique. À l'opposé, la province du Québec (Canada) offre des conditions idéales pour le développement de l'hydroélectricité. La quasi-totalité de l'énergie électrique consommée au Québec provient de centrales hydroélectriques (96,8 %)<ref>Ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec: [http://www.mrnf.gouv.qc.ca/publications/energie/statistiques/production-electricite.xls La production d'électricité disponible par source d'énergie (1981-2006)]</ref>.

=== Combustion de biomasse ===
[[Image:Cycle_carbone2.jpg|thumb|Cycle du carbone dans le bois]]Les végétaux, notamment le [[bois]], ont, durant toute leur croissance, stocké du carbone extrait depuis le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère. Lors de leur combustion, ces végétaux ne font que relâcher dans l'atmosphère ce carbone stocké, voici pourquoi on parle d'un bilan de carbone neutre<ref>[http://vision2025.uqac.ca/forumnordique/presentation/presentationjeanfrancoisboucher.pdf Potentiel et enjeux à propos de la création de puits de carbone en forêt boréale]</ref>.

La pousse annuelle d'un hectare de forêt produit, en brûlant, dans le meilleur des cas, 60MWh<ref>[http://www.manicore.com/documentation/solaire.html#biomasse Jean-Marc Jancovici] - Biomasse</ref>. La consommation électrique annuelle française est de 550 TWh (T = tera = mille milliards). En tenant compte du rendement d'une centrale à bois (40% à 50%), il faudrait donc dédier 25% à 30% du territoire français à ces exploitations forestières industrielles alors même que seul un tiers du territoire français est boisé et 3% seulement exploités. Cela se ferait au détriment d'autres espaces (sauvages, agricoles, habités, etc). Par ailleurs, une exploitation forestière n'est pas une forêt, loin de là (monoculture fréquente, espèces productives, etc) et cela aurait des conséquences fortes sur la biodiversité. Enfin, ces changements d'usage modifieraient la biomasse végétale du territoire : si elle augmente (plus de carbone stocké à tout instant), c'est une réduction du {{CO2}} présent dans l'atmosphère, sinon c'est une augmentation.

On pourrait également comptabiliser les déchets du [[bois]] : avec 1,1 million de tonnes<ref>[http://www.arecpc.com/guide/dib/bois.html ADEME Poitou-Charentes] - Déchets de bois</ref> de déchets par an partants en décharge ou non-valorisés, cela représente 0.8TWh. De même une part des déchets agricoles ne sont pas valorisés et pourraient être brûlés.

Le bois-énergie est donc une des importantes solutions de substitution aux sources d'énergies "traditionnelles", mais ne peut à lui seul satisfaire à tous nos besoins énergétiques. D'ailleurs, en France, personne ne semble sérieusement envisager d'allouer 20% à 30% du territoire au bois.

=== Géothermie ===

La géothermie est exploitée depuis longtemps et avec succès dans des sous-sols à fort gradient de température (zones volcaniques et tectoniques), comme en Californie ou en Islande. Mais dans des zones avec des gradients intermédiaires (moitié est de la France par exemple), l'exploitation de la géothermie conventionnelle est encore discrète. Bien qu'elle y soit économiquement viable et intéressante, l'eau extraite présente une température et une pression beaucoup plus faibles qui la limitent au chauffage domestique. Par ailleurs les réserves de chaleur disponibles sont restreintes. Ainsi, la ville de Paris a relancé l'exploitation du potentiel géothermique de la nappe du Dogger<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2009/06/29/paris-redecouvre-les-vertus-ecologiques-et-fiscales-de-la-geothermie_1212966_3244.html Le Monde], 29/06/2009, Paris redécouvre les vertus écologiques et fiscales de la géothermie</ref>, plus grande nappe aquifère de France. Elle y pompe une eau à 57°C et y réinjecte une eau à 20°C en moyenne. Mais, avec seulement 300.000 logements approvisionnés, une limite sera atteinte au bout de 30 à 35 ans et une bulle froide se formera sous les installations de pompage, qui mettra 100 à 150 ans à pour se réchauffer. En attendant, il faudra fermer les installations et en construire de nouvelles, plus loin, organisant un système de "jachères".

Toutefois, à l'avenir, des forages profonds dans des zones à gradient intermédiaire (5km pour une eau à 125°C), déjà réalisables mais encore coûteux, permettraient d'extraire beaucoup plus d'énergie en vue de produire de l’électricité. Ainsi, le Bureau des Recherches Géologiques et Minières (BRGM, organisme public) évoque<ref>[http://www.geothermie-perspectives.fr/07-geothermie-france/04-geothermie-futur-02.html BRGM] La géothermie du futur en France</ref> pour la mise en exploitation profonde de 3% de la surface de l'Alsace (un des deux points chauds du sous-sol français), une production électrique suffisante pour satisfaire un cinquième de la consommation électrique française. Des projets de ce genre se développent ici ou là avec des résultats divers : l'un des plus emblématiques, le projet de Bâle, a été temporairement suspendu après avoir provoqué des séismes faibles mais suffisants pour être ressentis, en attendant les conclusions d'études de sûreté.

=== Valorisation des déchets ===
L'[[Incinérateur|incinération]] (beaucoup plus propre que par le passé), la [[méthanisation]] ou le [[compost]]age des déchets sont aussi soumis à une limite évidente : la quantité de déchets non recyclables. Aujourd'hui, la production annuelle des incinérateurs français (électricité et chaleur confondue) est de 13 TWh<ref>[http://www.industrie.gouv.fr/energie/renou/biomasse/incineration-om.htm Inudstrie.gouv.fr] - La valorisation des déchets</ref>, soit environ 2% de la seule consommation électrique française alors que 42% des déchets sont incinérés<ref>[http://www.incineration.org/123.cfm Incineration.org]</ref>.

=== Énergies maritimes<ref>[http://www.manicore.com/documentation/energie_mer.html Jean-Marc Jancovici] - La mer, nouvel eldorado énergétique ?</ref> ===
[[Image:Production hydrolienne.jpg|thumb|330px|right|Production hydrolienne cumulée de trois sites français.]]

Toutes les énergies maritimes ou plus ou moins les mêmes limites : les côtes disponibles et leurs configurations (profondeur, courant, etc.), ou la surface de la zone économique exclusive (ZEE) du pays, et la place qu'on peut y dédier à des installations énergétiques sans que celles-ci ne gênent les autres activités maritimes et les écosystèmes à préserver. Ces technologies sont donc intéressantes pour des pays comme la France ou la Grande-Bretagne (la France dispose avec ses territoires et départements d'Outre-mer de la plus importante ZEE).

De toutes les technologies maritimes, l'[[énergie hydrolienne]] (éoliennes sous-marines) semble constituer la plus intéressante. D'abord parce que les courants marins fluctuent de façon régulière, ensuite car ces fluctuations sont décalées d'un bout à l'autre des côtes, permettant aisément de lisser leur production globale et de rendre celle-ci plus ou moins constante en espaçant correctement les centrales (voir graphique ci-contre). Elle évite donc les aléas de production des éoliennes. EDF estime<ref>[http://www.edf.com/53971d/Accueilfr/LesenergiesEDF/PDFsEnergiesEDF/pdfhydrolienne EDF - Hydroliennes]</ref> que la France métropolitaine pourrait en extraire 10TWh par an, soit 2% de la consommation électrique française.

Les autres technologies sont plus limitées : l'énergie marémotrice impose de fermer un estuaire, ce qui n'est pas négligeable. L'exploitation de l'énergie de la houle, séduisante sur le papier, s'est révélée peu concluante jusque-là, réclamant des surfaces non négligeables pour des productions plutôt faibles. Elle est en revanche moins perturbatrice pour les écosystèmes.

=== Solaire thermique ===

La chaleur pouvant être accumulée dans des réservoirs isolés (au prix d'un certain encombrement), le [[énergie solaire|solaire thermique]] peut-être efficacement employé à un niveau local pour le chauffage de l'eau ou des installations, sans rencontrer les problèmes mentionnés plus haut pour le solaire photovoltaïque. Les chauffe-eau solaires constituent ainsi un moyen efficace pour réduire la consommation de gaz naturel par exemple. Toutefois, leur efficacité dépend du climat sous lesquels ils sont installés. En France métropolitaine, ces chauffe-eau doivent ainsi être couplés à un système plus traditionnel, à gaz ou électrique. Ils demeurent intéressants, mais ne constituent toujours qu'une réponse limitée au problème du réchauffement climatique.

=== Éolien ===

En plus des problèmes de variabilité et d'intermittence évoqués plus haut, le potentiel éolien de la France est lui aussi limité. Ainsi, en installant une éolienne de 100m de diamètre et 80m de hauteur tous les 450m (!) sur terre et une éolienne de 120m de diamètre 80m de hauteur tous les 840m, la production ne serait encore que de 200TWh par an<ref>[http://wikiwix.com/cache/?url=http://www.espace-eolien.fr/Eolien/200twh.htm Potentiel éolien en France] source : cabinet d’études Espace Éolien Développement, filiale de Poweo</ref>, pour trois quarts d'origine offshore.

== Passage d'un modèle centralisé à un modèle distribué ==

Le réseau électrique actuel est bâti pour acheminer l'électricité depuis quelques importants centres de production vers de nombreux consommateurs, l'ensemble de la production étant contrôlée et la distribution anticipée d'après les moyennes saisonnières et d'autres facteurs. Le passage à un modèle avec un grand nombre de sources à la production erratique n'est pas anodin et pose plusieurs problèmes.

=== Problème ===

En premier lieu, lorsque sur une boucle locale (petite échelle), en plus de la tension de 220V fournie par le réseau, sont superposés plusieurs sources indépendantes (panneaux solaires, éoliennes), la tension locale augmente et peut causer des coupures de courant localisées. En pratique, on estime qu'au-delà de 10% à 20% de photovoltaïque, des problèmes apparaissent. ERDF (Électricité Réseau Distribution France) a ainsi récemment communiqué<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2010/06/22/trop-de-panneaux-solaires-risque-de-provoquer-des-coupures-de-courant_1376733_3244.html Le Monde - 22 juin 2010 - Trop de panneaux solaires risque de provoquer des coupures de courant]</ref> que dans la département français des Landes, le développement rapide de projets photovoltaïques (profitant de l'aubaine de la rente créée par le tarif réglementaire élevé de rachat de cette électricité), pourrait sous peu causer des coupures locales. Cela dit, les arguments de sa directrice étaient approximatifs (mélangeant centrales photovoltaïques et production diffuse par de multiples petites sources) et intéressés (ERDF se passerait bien de racheter à prix élevé cette électricité). Malheureusement, ses contradicteurs étaient tout aussi approximatifs (assimilant échelles nationale et locale) et intéressés ou partisans.

En second lieu, on entend souvent dire que le photovoltaïque et l'éolienne, bien qu'intermittents, n'auraient pas une production erratique puisque prévisible, via les bulletins météo. Malheureusement, c'est essentiellement faux. Les prévisions météo sont grossières, pour de larges échelles (départements, grandes villes) et au mieux heure par heure. Impossible avec cela de prévoir la production photovoltaïque locale des vingt minutes à venir, surtout si les conditions venaient à changer rapidement (passage d'un nuage au-dessus d'une forte concentration de panneaux photovoltaïques, telle qu'une centrale). D'ailleurs, encore faudrait-il qu'un système recense les coordonnées exactes et la puissance de chaque installation. En somme, les prévisions météo permettent au mieux de fixer des limites de sûreté à la production heure-par-heure des centrales nucléaires mais pas d'évaluer les besoins à la minute près des centrales fossiles qui devront compenser les fluctuations des panneaux photovoltaïques et éoliennes.

En réponse à tout cela, les réseaux électriques vont devoir évoluer vers des [[smart grid|réseaux intelligents]] (smart grid), capables de mesurer et anticiper en temps réel, en de nombreux points du réseau, les variations subites de production et de consommation, afin de procéder aux redistributions nécessaires, au sein de la boucle locale ou même entre différentes régions, et de stocker, dans la limite du raisonnable, les excès afin de les absorber et pallier aux éventuelles carences soudaines. Plusieurs de ces technologies sont encore en cours de développement et des investissements importants sont en plus nécessaires. En plus du surcoût attendu, un développement trop rapide de certaines énergies renouvelables pourrait en effet être préjudiciable à la stabilité du réseau, au moins en certains points.<ref>[http://www.eu-deep.com/index.php?id=397 EU-Deep] - Consortium réunissant les différents acteurs de la production et la distribution d'électricité en Europe</ref>

=== Pertinence environnementale d'une production locale ===

Le concept d'autonomie séduit énormément dans nos sociétés fortement individualisées et permet parfois de s'acheter un vernis écologique à peu de frais et même au contraire de se constituer parfois une vraie petite rente (comme c'est le cas en France avec le photovoltaïque et l'éolienne dont les coûts de rachat par ERDF sont très élevés et font le bonheur de nombreux investisseurs). Il est même possible en France de revendre toute sa production à ERDF en même temps que l'on rachète sa propre consommation pour bien moins cher, omettant au passage l'auto-consommation supposée faire l'intérêt de ces installations. Pourtant, sur le principe, la production locale d'électricité n'a que peu d'intérêt vu le très faible coût écologique de son transport ; rien à voir ici avec des produits acheminés par bateau ou avion des quatre coins du monde. En revanche, on l'a vu, ces productions locales requièrent des investissements supplémentaires, ont une productivité plus faible (le coût de production du photovoltaïque reste supérieur en France au prix de revente de l'électricité) et, en France, poussent à produire plus d'électricité à partir d'énergie fossile, aux dépens du nucléaire, faible émetteur de gaz à effet de serre.

La logique vaut d'ailleurs pour d'autres produits que l'électricité : si dans l'ensemble produire localement a un sens, ce n'est pas systématiquement plus écologique, car la production locale est généralement moins efficace qu'une production centralisée, et la différence peut excéder assez vite le coût environnemental du transport. Il faut donc toujours vérifier si réduire ce coût en favorisant un mode de transport plus écologique, par exemple ferré ou fluvial, n'est pas une meilleure solution que de produire localement.

== Bilan du potentiel renouvelable pour la France ==
[[Image:Consommation_énergétique_française.gif|thumb|330px|right|Consommation énergétique française en 1995]]

=== Énergies disponibles à tout moment ===
En ignorant d'abord l'éolien et le solaire photovoltaïque, du fait des problèmes évoqués plus haut qui rend problématique leur intégration dans un réseau à la demande, quelle production énergétique la France pourrait-elle au maximum extraire des énergies renouvelables?
* On considère que les besoins thermiques seraient à 90% satisfaits avec une meilleure conception (isolation, conception, solaire thermique, géothermie, cogénération et réseaux de chaleur) et une meilleure isolation : besoins globaux en énergie réduits de 30%.
* Combustion de la biomasse, avec 30% du territoire converti en forêts d'exploitation : 600TWh électriques (hypothèse quasi-fantaisiste qui n'est aujourd'hui retenue par personne). La biomasse est normalement mieux utilisée pour l'énergie thermique mais les besoins thermiques seront satisfaits autrement. Une part pourrait toujours être utilisée pour cela mais nous la négligeons.
* Incinération des déchets, avec 100% des déchets non recyclables : 30 TWh électriques.
* Énergie hydroélectrique : 60 TWh électriques.
* Énergie hydrolienne : 10 TWh électriques

La consommation énergétique annuelle française étant actuellement de 3200 TWh par an, la première hypothèse la réduirait à 2250 TWh. Or notre bilan renouvelable ne couvre que 700 TWh, soit 30% des besoins. Malgré des hypothèses généreuses (bois notamment), il faudrait donc encore réduire de 70% la consommation énergétique (hors confort thermique). Ce qui reviendrait par exemple, en se basant sur notre consommation actuelle, à supprimer toutes les dépenses consacrées au transport (individuels et de marchandises) et à l'industrie.

=== En incluant l'éolien et le photovoltaïque ===
Par rapport à ce qui précède, il serait envisageable d'utiliser le solaire et l'éolien pour une part des besoins restants.
* L'énergie solaire photovoltaïque pourrait être développée jusqu'à satisfaire tous nos besoins... durant la journée. Le surcoût serait évidemment important, surtout si l'on veut que le photovoltaïque réponde également à nos besoins en cas de mauvais temps. Enfin, étant inactive la nuit, en particulier en hiver où se situent les pics de consommation, cette énergie ne pourrait sans doute pas couvrir plus de la moitié de la consommation annuelle.
* Un parc éolien important et bien implanté ne produirait de toute façon que quelques dizaines de TWh par an. Production qui sera inégalement répartie selon les jours selon leur activité venteuse.

Ceci laisserait encore quelque 2200 TWh à fournir, soit la tâche de réduire de 40% la consommation énergétique (hors confort thermique).

== Politiques énergétiques possibles ==
{{loupe|Propositions énergétiques pour la France}}

Certains pays jouissent de grands avantages naturels qu'ils n'ont pas hésité à exploiter, parfois depuis longtemps : le Québec, par exemple, qui dispose avec un immense potentiel hydroélectrique qui fournit aujourd'hui 96% de l'électricité, le reste venant pour moitié du nucléaire et, enfin, des énergies fossiles (gaz) et renouvelables (éolien, biomasse). Le Brésil est dans la même situation. L'Islande est quant à elle assise sur un fort gisement géothermique qui assure 70% de sa consommation d'énergie (et 30% de sa production électrique).

A contrario, pour la plupart des pays, la production électrique est essentiellement d'origine fossile. Ceux-ci peuvent aisément réduire leurs émissions de carbone par kWh en doublant leurs centrales fossiles avec des énergies renouvelables (on éteint les centrales fossiles en présence de soleil ou de vent) mais au prix d'une importante augmentation du coût de l'énergie, surcoût qui sera toutefois compensé à mesure que les prix des combustibles fossiles augmenteront. C'est notamment le cas des États-Unis, de l'Allemagne et de beaucoup d'autres. Pour ces pays, la piste actuellement privilégiée dans la plupart d'entre eux semble être un mix renouvelables-fossiles, s'appuyant lourdement sur le charbon (ressources estimées supérieures à un siècle) et l'[[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]], couplée à une amélioration de l'efficacité énergétique.

Le problème est très différent pour la France métropolitaine qui, avec le [[Énergie nucléaire|nucléaire]], n'a recours aux énergies fossiles que pour un dixième de sa production. Pour ce pays, le résultat attendu du développement des énergies renouvelables est celui d'une multiplication des centrales fossiles et une hausse des émissions de carbone par kWh, ainsi que des tarifs de l'électricité. Le seul bénéfice sera celui d'un usage moindre des réacteurs nucléaires. Soit moins de combustible, moins de déchets et, peut-être, moins de risques. Les raisons de ce choix sont sans doute plus politiques et industrielles qu'écologiques.

Les départements et territoires d'Outre-mer français sont dans une situation différente, beaucoup dépendant presque exclusivement d'importations d'hydrocarbures pour leur production électrique. Au vu de leur potentiel renouvelable (ensoleillement, vents, surface maritime) la stratégie mise en être est celle d'un pari sur ces énergies. La Réunion a d'ailleurs pris de l'avance et atteint aujourd'hui 40% de renouvelables dans sa production électrique (hydroélectrique, combustion des résidus de la canne à sucre) et des projets de géothermie autour du Piton de la Fournaise.

== Sur le long terme ==

=== Fin du nucléaire et des combustibles fossiles ===

Aujourd'hui, ces aléas de production imposent donc le recours à d'autres sources d'énergie, le plus souvent fossiles ou nucléaires. Malheureusement, ces énergies fossiles ne constituent pas des alternatives viables à moyen ou très long terme : même si l'on parvenait à mitiger leur impact écologique (via l'[[Stockage géologique du CO2|enfouissement du CO2]] capturant ces émissions, procédé dont l'intérêt et la sécurité sont âprement débattus), ces combustibles sont de toute façon en voie d'épuisement et leur coût augmentera fortement. La fission [[Énergie nucléaire|nucléaire]] souffre du même problème : là aussi le combustible s'épuise rapidement. Même si des réacteurs de quatrième génération (surgénérateurs) permettaient de brûler les déchets existants ainsi que des combustibles moins riches, cette technologie, si elle était généralisée et systématisée dans le monde, ne repousserait sans doute que de quelques décennies (peut-être plus) la limite existante.

Qui plus est, si l'on peut attendre des progrès technologiques, rien actuellement ne permet d'espérer dans un avenir prévisible un stockage radicalement plus efficace de l'énergie ou des sources d'énergie à la fois propres, inépuisables et consommables à la demande (sauf peut-être la fusion nucléaire). À priori, nous disposons donc d'un temps limité pour nous adapter aux outils qui seront à notre disposition. A long terme, donc, il est clair qu'en l'absence d'innovations techniques "magiques", des transformations profondes devront avoir lieu. Nous pourrons certes améliorer notre efficacité énergétique mais, en-dehors du confort thermique, les gains à attendre ne sont pas énormes.

=== Transformations sociétales ===

Il va donc falloir apprendre à fonctionner différemment, par exemple avoir recours aux énergies solaires et éoliennes tout en nous adaptant à leurs aléas de production : le chauffage, par exemple, pourrait n'être allumé que par intermittence, en présence de vent. Ou certains véhicules pourraient être rechargés lorsqu'il fait soleil (stationnements publics équipés, voitures collectives en location à la journée ou à l'heure). Cela pose bien sûr des problèmes sociologiques, d'équipements (nouveaux produits, prédiction facilement accessible de la production, établissement de priorités parmi les appareils électriques) et d'efficacité (un appareil de chauffage consomme moins s'il fonctionne en continu plutôt que par bouffées courtes et intenses, une batterie peut mal supporter les variations lorsqu'elle est en charge). Cela dit, si l'on peut imaginer se priver de certains appareils pendant une heure, il en va autrement s'il s'agit de trois jours.

Il serait également possible de produire plus souvent localement et de transporter pour un moindre coût écologique. Pour la France, les transports de personnes et de marchandises représentent 25% de la consommation énergétique. Si les coûts du transport augmentent, une production plus locale deviendra économiquement rationnelle mais cela signifie aussi un accroissement des coûts de production, ce qui est préjudiciable à l'intérêt général. On peut envisager d'autres solutions mais qui restent aujourd'hui minoritaires ou marginales, comme l'intensification du télétravail, certaines formes de [[faites-le vous-même]] (mais au détriment du temps libre et seulement quand cela conduit bien à une baisse des émissions de {{CO2}}), etc.

Enfin, la conception des biens de consommation pourrait elle-même changer avec le choix de matériaux différents, moins coûteux en énergie, transports, ressources non-renouvelables.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]
* [[Propositions énergétiques pour la France]]

=== Liens externes ===
* [http://www.manicore.com/index.html Manicore] - Site de Jean-Marc Jancovici.

===Références===
<References/>

{{Multi bandeau|Portail Énergie|Portail Vivre ensemble}}
[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Limites des énergies renouvelables

2011-12-16T12:49:47Z

DonQuiche : /* En France */

{{Vivre ensemble}}

Au vu des technologies connues et de leurs besoins énergétiques, il serait impossible pour la quasi-totalité des pays industrialisés d'avoir une production énergétique uniquement, ou même essentiellement, issue des ''énergies renouvelables''. Globalement, seuls font exception les pays disposant d'un fort potentiel hydroélectrique. Pour les autres, les ressources fossiles, éventuellement additionnés d'une forte composante nucléaire, demeurent incontournables et ce pour longtemps sans doute. En effet, les énergies renouvelables connaissent des problèmes qui demeurent aujourd'hui insolubles, liés à leur rareté ou à l'incapacité de stocker de grandes quantités d'énergie pour un coût économique et écologique raisonnable.

== Production d'électricité de source renouvelable (TW·h)==
Pour référence et afin de mieux comprendre la suite de l'article, voici la liste des dix plus grand producteurs mondiaux d'électricité à base d'énergie renouvelable. Les chiffres sont exprimés en TW·h. Notez que les pays recourant massivement aux renouvelables sont ceux ayant un territoire avec un fort potentiel hydroélectrique (Brésil, Canada, Norvège). Si l'on omet cette énergie, la production d'énergie renouvelable chute drastiquement pour devenir anecdotique.

{| class="ekotable"
|-
! N°
! Pays
! Total<ref>[http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929&contentId=7044622 Statistical Review of World Energy 2008]</ref>
! Total renouvelable<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_renewable_electricity_production List of countries by electricity production from renewable sources]</ref>
! [[Hydroélectricité|Hydro]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEH UN Energy Statistics Database] - 2006 hydroelectric power data</ref> 
! [[Énergie Éolienne|Éolien]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEW UN Energy Statistics Database] - 2006 wind power data</ref> 
! [[Biomasse]]
! [[Énergie solaire|Solaire]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aES UN Energy Statistics Database] - 2006 solar electricity data (publicly produced)</ref> 
! [[Géothermie]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?q=null&d=EDATA&f=cmID%3aEG%3btrID%3a01 UN Energy Statistics Database] - 2006 geothermal power data</ref> 
! Autre* 
|-
|1
| Chine
| 3433
| 576.1 (16,6%)
| 563.3
|12.8<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_Power Wikipedia] - Windpower</ref>
|
|
|
|
|-
|2
| Brésil
| 454
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|
|
|
|-
|3
| États-Unis
| 4316
| 375.6 (8,7%)
| 250.8<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity</ref>
| 52.0
| 55.4<ref name=usa>http://www.eia.doe.gov/cneaf/alternate/page/renew_energy_consump/table3.html</ref> (2007)
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|
|-
|4
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| 368.2
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|
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|
|
|-
|5
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|
|
|
| 0.41
|-
|6
| Norvège <ref>http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/figures/pocketbook/doc/2007/2007_energy_ext_renewables_gross_electricity_generation_en.pdf</ref>
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|
|
|
|-
|7
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| 834
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|
|
|
|
|-
|8
| Japon
| 1154
| 95.0 (8%)
| 86.350
| 1.754
|
| 0.002
| 3.027
|
|-
|9
| Vénézuela
| 119,3
| 83.9 (70%)
| 83.9
|
|
|
|
|
|-
|10
| Allemagne
| 639
| 68.7 (10%)
| 26.717
| 38.5
|
| 3.5<ref>http://www.german-renewable-energy.com/Renewables/Redaktion/PDF/es/Vortraege-2008/es-Renewable-Energy-Asia-2008-Bard,property=pdf,bereich=renewables,sprache=es,rwb=true.pdf</ref>
|
|}
<nowiki>* </nowiki> Les autres sources incluent l'énergie [[Énergie marémotrice|marémotrice]] et la production d'énergie à base de déchets.

== Aléas de la production ==
Ce problème concerne principalement l'[[énergie éolienne]] mais aussi l'[[énergie solaire]] photovoltaïque. En effet, celles-ci produisent de l'énergie lorsqu'il y a du vent ou du soleil. À contrario, les consommateurs réclament une électricité disponible à tout moment. En l'absence de moyen de stockage à large échelle et efficace de l'énergie, il y a donc une incompatibilité qui ne peut être résolue. C'est là une différence fondamentale par rapport aux énergies traditionnelles "actives" qui, toutes, fonctionnent sur demande. Pour simplifier, par une nuit sans vent, la production totale des éoliennes et panneaux solaires est nulle et rien n'alimente le réseau.

=== Intermittence ===
[[Image:Consommation_électrique_hivernale_en_PACA.gif|thumb|330px|right|Consommation hivernale quotidienne moyenne sur 24h en PACA]]
La consommation électrique est extrêmement variable. Les pics de consommation sont atteints, en France, en hiver et plus précisément aux alentours de 20h (comme illustré par le graphique ci-contre)<ref>[http://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/courbes.jsp RTE - Courbes de consommation]</ref>. Durant cette saison, les panneaux solaires produisent durant huit heures par jour seulement et sous un ensoleillement réduit. À défaut de pouvoir stocker l'énergie produite durant la journée, l'[[énergie solaire]] ne peut que faire office de doublon puisqu’elle ne produit strictement rien lors des pics de consommation. Elle compte donc comme nulle par rapport à la capacité totale de production nécessaire à tout moment.

Un problème similaire se retrouve avec l'[[énergie éolienne]] : il arrive régulièrement que, certaines journées, la production éolienne soit très faible, et ce, même sur une très large étendue géographique (voir graphique de la section ci-dessous). En conséquence, même en installant une capacité de production par éolienne 10 fois supérieur à la consommation annuelle, cela serait absolument insuffisant en soi pour permettre d'assurer la disponibilité d'électricité à chaque instant : Il n'est pas rare que l'anti-cyclone sibérien s'étende à toute l'Europe pour créer une zone quasiment sans vent pour plusieurs jours voire semaines (Souvenez vous de la canicules de 2006). Les vendeurs d'éolienne eux-même parlent de nécessité de capacités de stockage égale à 8 fois la capacité de production éolienne journalière; mais comme on le verra ci-dessous, stocker l'électricité n'a rien d'évident.

=== Variabilité ===
[[Image:Variabilité de l'énergie éolienne.jpg|thumb|330px|right|Simulation de la production éolienne en décembre en Europe]]
Un autre problème est celui de la variabilité. Puisque le stockage est difficile, il faut donc pouvoir pallier les déficits de production par une production complémentaire. Mais la variabilité de ces énergies renouvelables est très rapide, même en atténuant le problème en interconnectant des installations sur de larges étendues géographiques<ref>[http://www.trade-wind.eu/index.php?id=13 TradeWind] - Projet public européen implémenté par des acteurs de l'éolien.</ref>. Or, toutes les productions "actives" ne peuvent pas satisfaire cette variabilité. Ainsi, les réacteurs nucléaires sont incapables de démarrer aussi rapidement et ce sont aujourd'hui les centrales fossiles qui doivent prendre le relai et amortir cette variabilité, en plus des dispositifs de stockage éventuellement mis en place.

Pour exemple, une étude<ref>[http://www.arer.org/pj/articles/457_rapport.pdf Etude] de l'influence des centrales photovoltaïques sur la stabilité du réseau réunionnais.</ref> réalisée pour l'Agence Régionale de l'Énergie à la Réunion observe que, sur un site donné, on peut observer des variations de production allant de +81% à -85% par demi-heure. Au niveau de l'île toute entière (superficie de 2500km², égale à 0,3% de celle de la métropole), cette variabilité va de -37% à +32% par demi-heure. Or, l'agence fixe une variabilité maximale de 15% par demi-heure afin que qu'elle soit supportable par l'opérateur du réseau, il est donc nécessaire de recourir à des dispositifs de stockage pour amortir ces variations rapides (et non pas pour stocker en vue de la nuit).

=== Les difficultés du stockage ===
En une nuit d'hiver, la France consomme plusieurs centaines de GWh. Soit plusieurs centaines de millions de kWh. Or, les batteries ont un coût s'échelonnant entre 200€ par kWh (batteries au plomb) et 2000$ par kWh (batteries Li-ion et Li-polymères) <ref>[http://www.mines-energie.org/Dossiers/Stock2005_15.pdf Note] de l'[[ADEME]] (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie)</ref> avec des caractéristiques - vitesse de charge, puissance délivrable, autodécharge, etc. - diverses et pas forcément adaptées au problème. Elles sont presque toujours polluantes, souvent même très polluantes et beaucoup font appel à des matériaux rares alors que leur espérance de vie n'est généralement que d'une poignée d'années (une à cinq pour la plupart) et le recyclage a un coût, aussi bien économique qu'énergétique. Leur encombrement est également loin d'être négligeable : de 3L à 13L par kWH.

Les piles à hydrogène, souvent jugées comme l'une des solutions de stockage les plus prometteuses pour l'avenir, mais outre le fait qu'elles utilisent du [[platine]], dont les réserves connues ne sont que de quelques milliers de tonnes - environ deux grammes par être humain, les différentes méthodes de production d'hydrogène possèdent un très mauvais rendement et seul le stockage géologique semble intéressant; en effet, par sa petitesse, la petite molécule d'hydrogène passe à travers les parois d'acier de qualité standard ou insuffisamment épaisse.

D'autres solutions existent. Par exemple la compression d'air, le pompage d'eau (on dépense de l'énergie pour élever l'eau dans un réservoir puis on la récupère en laissant chuter le liquide sur une turbine, comme dans un barrage) ou le chauffage d'un liquide (qui, en se refroidissant, rayonnera de l'énergie que l'on pourra récupérer). Là encore, ces solutions ont leurs propres caractéristiques et leurs propres limites. Il faut ainsi plus 36 mètres cubes d'eau élevés à dix mètres de hauteur pour stocker un kilowatt heure. Pour une nuit d'hiver française, c'est plus d'une centaine de fois le débit quotidien de la Loire qui serait nécessaire.

Parmi toutes les techniques de stockage actuelles, aucune à ce jour n'offre de solution suffisante pour résoudre le problème du stockage dans son ensemble. Certaines seraient adapté pour un stockage quotidien, et parfaitement impropre à un stockage saisonnier, et pour d'autres ce serait l'inverse. L'échelles des besoins si l'on devait reposer entièrement sur le stockage pour compléter des sources d'approvisionnement majoritairement intermittente serait proprement astronomique. Le stockage ne peut donc pas pallier seul aux problèmes d'intermittence. En revanche, il est nécessaire pour amortir les problèmes de variabilité.

=== Effet de foisonnement ===

Une solution efficace serait l'interconnexion à large échelle des réseaux électriques. Si l'on prenait l'exemple d'un réseau mondial, lorsqu'une moitié de la planète serait dans le noir, l'autre moitié recevrait les rayonnements du Soleil. Ce bénéfice se retrouverait également avec l'[[énergie éolienne]], quoique peut-être dans une moindre mesure. Cette réduction de l'intermittence et de la variabilité par la multiplication de sources éloignées est appelé ''effet de foisonnement''. Si un tel réseau pouvait être mis en œuvre, le solaire et l'éolien deviendraient alors beaucoup plus intéressants.

Toutefois, cela ne va pas sans poser de problèmes politiques et de sécurité : sachant qu'une poignée de défaillances dans le réseau européen ont pu entraîner des extinctions générales, ces problèmes de réseau peuvent-ils être circonvenus et à quel prix? Car en dehors de l'Occident il y a encore trop peu de pays à pouvoir garantir la stabilité, la sécurité et le professionnalisme nécessaires à une telle interconnexion. D'un autre côté, nous dépendons déjà de pays instables pour nos approvisionnements en pétrole. Enfin, sur le plan technique, il y a d'autres difficultés : si, sur cent kilomètres, une ligne à haute tension ne perd que 0.5% de son énergie, ce chiffre monterait à 50% sur 20000 km. Et ce, en conservant les puissances actuelles alors même que les besoins seraient plus importants et que les lignes haute-tension sont coûteuses. Baisser la puissance transportée en multipliant le nombre de lignes serait possible, mais augmenterait d'autant le coût.

Cela dit, l'idée fait son chemin. Au niveau européen, en hiver, grâce aux nombreux fuseaux horaires, la partie occidentale serait encore éclairée et pourrait produire de l'énergie solaire pour une Europe orientale en plein pic de consommation et plongée dans la nuit. Une idée dont tire partie la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>. On peut également mentionner le projet Desertec<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Projet_Desertec Projet Desertec]</ref>, qui consiste à bâtir des centrales solaires au Maghreb pour alimenter l'Europe, même s'il n'y a pas ici de décalage horaire, le but étant simplement d'abaisser les coûts de production.

=== Conséquences ===

La principale conséquence de tout ceci est que l'éolien et le solaire ne remplacent pas les centrales traditionnelles, ils ne peuvent être qu'un complément. Ils ne permettent pas ou peu de réduire le nombre et la puissance des centrales traditionnelles installées mais plutôt d'éteindre celles-ci par moment.

Sur le plan économique, il faut démultiplier les coûts d'investissement (installations traditionnelles + installations renouvelables) et y ajouter des dispositifs de stockage de l'énergie. Qui plus est, puisque les centrales traditionnelles sont moins utilisées, les investissements et la maintenance sont moins amortis. La moindre utilisation de ces installations signifie aussi davantage de temps passé en régime sub-optimal (un réacteur n'atteint son fonctionnement optimal qu'après un certain temps). Au final, ces surcoûts l'emportent sur les hausses des prix des combustibles. Aujourd'hui, recourir au solaire et à l'éolien pour 20% de la production entraîne une hausse du coût moyen du kWh supérieure à 20%. Même à l'horizon 2050, avec des ressources non-renouvelables bien plus coûteuses qu'aujourd'hui, une production impliquant fortement les renouvelables resterait plus coûteuse qu'une production fossile et beaucoup plus coûteuse qu'une production nucléaire.

Sur le plan technique, il est aujourd'hui improbable que tous les pays puissent développer des réseaux énergétiques fournissant de l'énergie à la demande et basés sur les seules énergies renouvelables. Même en ignorant les problèmes de coût, les ressources nécessaires au stockage (eau, terres rares, platine, etc) ne sont sans doute pas suffisantes.

== Rareté des énergies renouvelables ==

=== Énergie hydroélectrique ===
De toutes les énergies renouvelables, l'[[énergie hydroélectrique]] en est sans doute la championne. Même si elle n'est pas sans poser de problèmes (inondation de vallées par exemple, bouleversement des écosystèmes), elle reste parmi les plus propres, les plus économiques, et peut essentiellement être extraite à la demande (même s'il existe sans doute des cycles saisonniers). Malheureusement, les capacités de production que l'on peut en tirer dépendent de la géographie : débits des fleuves, reliefs, etc. À titre d'exemple, en France, 90% du potentiel hydroélectrique est exploité alors même que celui-ci ne pèse que pour moins d'un dixième dans la production électrique. À l'opposé, la province du Québec (Canada) offre des conditions idéales pour le développement de l'hydroélectricité. La quasi-totalité de l'énergie électrique consommée au Québec provient de centrales hydroélectriques (96,8 %)<ref>Ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec: [http://www.mrnf.gouv.qc.ca/publications/energie/statistiques/production-electricite.xls La production d'électricité disponible par source d'énergie (1981-2006)]</ref>.

=== Combustion de biomasse ===
[[Image:Cycle_carbone2.jpg|thumb|Cycle du carbone dans le bois]]Les végétaux, notamment le [[bois]], ont, durant toute leur croissance, stocké du carbone extrait depuis le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère. Lors de leur combustion, ces végétaux ne font que relâcher dans l'atmosphère ce carbone stocké, voici pourquoi on parle d'un bilan de carbone neutre<ref>[http://vision2025.uqac.ca/forumnordique/presentation/presentationjeanfrancoisboucher.pdf Potentiel et enjeux à propos de la création de puits de carbone en forêt boréale]</ref>.

La pousse annuelle d'un hectare de forêt produit, en brûlant, dans le meilleur des cas, 60MWh<ref>[http://www.manicore.com/documentation/solaire.html#biomasse Jean-Marc Jancovici] - Biomasse</ref>. La consommation électrique annuelle française est de 550 TWh (T = tera = mille milliards). En tenant compte du rendement d'une centrale à bois (40% à 50%), il faudrait donc dédier 25% à 30% du territoire français à ces exploitations forestières industrielles alors même que seul un tiers du territoire français est boisé et 3% seulement exploités. Cela se ferait au détriment d'autres espaces (sauvages, agricoles, habités, etc). Par ailleurs, une exploitation forestière n'est pas une forêt, loin de là (monoculture fréquente, espèces productives, etc) et cela aurait des conséquences fortes sur la biodiversité. Enfin, ces changements d'usage modifieraient la biomasse végétale du territoire : si elle augmente (plus de carbone stocké à tout instant), c'est une réduction du {{CO2}} présent dans l'atmosphère, sinon c'est une augmentation.

On pourrait également comptabiliser les déchets du [[bois]] : avec 1,1 million de tonnes<ref>[http://www.arecpc.com/guide/dib/bois.html ADEME Poitou-Charentes] - Déchets de bois</ref> de déchets par an partants en décharge ou non-valorisés, cela représente 0.8TWh. De même une part des déchets agricoles ne sont pas valorisés et pourraient être brûlés.

Le bois-énergie est donc une des importantes solutions de substitution aux sources d'énergies "traditionnelles", mais ne peut à lui seul satisfaire à tous nos besoins énergétiques. D'ailleurs, en France, personne ne semble sérieusement envisager d'allouer 20% à 30% du territoire au bois.

=== Géothermie ===

La géothermie est exploitée depuis longtemps et avec succès dans des sous-sols à fort gradient de température (zones volcaniques et tectoniques), comme en Californie ou en Islande. Mais dans des zones avec des gradients intermédiaires (moitié est de la France par exemple), l'exploitation de la géothermie conventionnelle est encore discrète. Bien qu'elle y soit économiquement viable et intéressante, l'eau extraite présente une température et une pression beaucoup plus faibles qui la limitent au chauffage domestique. Par ailleurs les réserves de chaleur disponibles sont restreintes. Ainsi, la ville de Paris a relancé l'exploitation du potentiel géothermique de la nappe du Dogger<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2009/06/29/paris-redecouvre-les-vertus-ecologiques-et-fiscales-de-la-geothermie_1212966_3244.html Le Monde], 29/06/2009, Paris redécouvre les vertus écologiques et fiscales de la géothermie</ref>, plus grande nappe aquifère de France. Elle y pompe une eau à 57°C et y réinjecte une eau à 20°C en moyenne. Mais, avec seulement 300.000 logements approvisionnés, une limite sera atteinte au bout de 30 à 35 ans et une bulle froide se formera sous les installations de pompage, qui mettra 100 à 150 ans à pour se réchauffer. En attendant, il faudra fermer les installations et en construire de nouvelles, plus loin, organisant un système de "jachères".

Toutefois, à l'avenir, des forages profonds dans des zones à gradient intermédiaire (5km pour une eau à 125°C), déjà réalisables mais encore coûteux, permettraient d'extraire beaucoup plus d'énergie en vue de produire de l’électricité. Ainsi, le Bureau des Recherches Géologiques et Minières (BRGM, organisme public) évoque<ref>[http://www.geothermie-perspectives.fr/07-geothermie-france/04-geothermie-futur-02.html BRGM] La géothermie du futur en France</ref> pour la mise en exploitation profonde de 3% de la surface de l'Alsace (un des deux points chauds du sous-sol français), une production électrique suffisante pour satisfaire un cinquième de la consommation électrique française. Des projets de ce genre se développent ici ou là avec des résultats divers : l'un des plus emblématiques, le projet de Bâle, a été temporairement suspendu après avoir provoqué des séismes faibles mais suffisants pour être ressentis, en attendant les conclusions d'études de sûreté.

=== Valorisation des déchets ===
L'[[Incinérateur|incinération]] (beaucoup plus propre que par le passé), la [[méthanisation]] ou le [[compost]]age des déchets sont aussi soumis à une limite évidente : la quantité de déchets non recyclables. Aujourd'hui, la production annuelle des incinérateurs français (électricité et chaleur confondue) est de 13 TWh<ref>[http://www.industrie.gouv.fr/energie/renou/biomasse/incineration-om.htm Inudstrie.gouv.fr] - La valorisation des déchets</ref>, soit environ 2% de la seule consommation électrique française alors que 42% des déchets sont incinérés<ref>[http://www.incineration.org/123.cfm Incineration.org]</ref>.

=== Énergies maritimes<ref>[http://www.manicore.com/documentation/energie_mer.html Jean-Marc Jancovici] - La mer, nouvel eldorado énergétique ?</ref> ===
[[Image:Production hydrolienne.jpg|thumb|330px|right|Production hydrolienne cumulée de trois sites français.]]

Toutes les énergies maritimes ou plus ou moins les mêmes limites : les côtes disponibles et leurs configurations (profondeur, courant, etc.), ou la surface de la zone économique exclusive (ZEE) du pays, et la place qu'on peut y dédier à des installations énergétiques sans que celles-ci ne gênent les autres activités maritimes et les écosystèmes à préserver. Ces technologies sont donc intéressantes pour des pays comme la France ou la Grande-Bretagne (la France dispose avec ses territoires et départements d'Outre-mer de la plus importante ZEE).

De toutes les technologies maritimes, l'[[énergie hydrolienne]] (éoliennes sous-marines) semble constituer la plus intéressante. D'abord parce que les courants marins fluctuent de façon régulière, ensuite car ces fluctuations sont décalées d'un bout à l'autre des côtes, permettant aisément de lisser leur production globale et de rendre celle-ci plus ou moins constante en espaçant correctement les centrales (voir graphique ci-contre). Elle évite donc les aléas de production des éoliennes. EDF estime<ref>[http://www.edf.com/53971d/Accueilfr/LesenergiesEDF/PDFsEnergiesEDF/pdfhydrolienne EDF - Hydroliennes]</ref> que la France métropolitaine pourrait en extraire 10TWh par an, soit 2% de la consommation électrique française.

Les autres technologies sont plus limitées : l'énergie marémotrice impose de fermer un estuaire, ce qui n'est pas négligeable. L'exploitation de l'énergie de la houle, séduisante sur le papier, s'est révélée peu concluante jusque-là, réclamant des surfaces non négligeables pour des productions plutôt faibles. Elle est en revanche moins perturbatrice pour les écosystèmes.

=== Solaire thermique ===

La chaleur pouvant être accumulée dans des réservoirs isolés (au prix d'un certain encombrement), le [[énergie solaire|solaire thermique]] peut-être efficacement employé à un niveau local pour le chauffage de l'eau ou des installations, sans rencontrer les problèmes mentionnés plus haut pour le solaire photovoltaïque. Les chauffe-eau solaires constituent ainsi un moyen efficace pour réduire la consommation de gaz naturel par exemple. Toutefois, leur efficacité dépend du climat sous lesquels ils sont installés. En France métropolitaine, ces chauffe-eau doivent ainsi être couplés à un système plus traditionnel, à gaz ou électrique. Ils demeurent intéressants, mais ne constituent toujours qu'une réponse limitée au problème du réchauffement climatique.

=== Éolien ===

En plus des problèmes de variabilité et d'intermittence évoqués plus haut, le potentiel éolien de la France est lui aussi limité. Ainsi, en installant une éolienne de 100m de diamètre et 80m de hauteur tous les 450m (!) sur terre et une éolienne de 120m de diamètre 80m de hauteur tous les 840m, la production ne serait encore que de 200TWh par an<ref>[http://wikiwix.com/cache/?url=http://www.espace-eolien.fr/Eolien/200twh.htm Potentiel éolien en France] source : cabinet d’études Espace Éolien Développement, filiale de Poweo</ref>, pour trois quarts d'origine offshore.

== Passage d'un modèle centralisé à un modèle distribué ==

Le réseau électrique actuel est bâti pour acheminer l'électricité depuis quelques importants centres de production vers de nombreux consommateurs, l'ensemble de la production étant contrôlée et la distribution anticipée d'après les moyennes saisonnières et d'autres facteurs. Le passage à un modèle avec un grand nombre de sources à la production erratique n'est pas anodin et pose plusieurs problèmes.

=== Problème ===

En premier lieu, lorsque sur une boucle locale (petite échelle), en plus de la tension de 220V fournie par le réseau, sont superposés plusieurs sources indépendantes (panneaux solaires, éoliennes), la tension locale augmente et peut causer des coupures de courant localisées. En pratique, on estime qu'au-delà de 10% à 20% de photovoltaïque, des problèmes apparaissent. ERDF (Électricité Réseau Distribution France) a ainsi récemment communiqué<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2010/06/22/trop-de-panneaux-solaires-risque-de-provoquer-des-coupures-de-courant_1376733_3244.html Le Monde - 22 juin 2010 - Trop de panneaux solaires risque de provoquer des coupures de courant]</ref> que dans la département français des Landes, le développement rapide de projets photovoltaïques (profitant de l'aubaine de la rente créée par le tarif réglementaire élevé de rachat de cette électricité), pourrait sous peu causer des coupures locales. Cela dit, les arguments de sa directrice étaient approximatifs (mélangeant centrales photovoltaïques et production diffuse par de multiples petites sources) et intéressés (ERDF se passerait bien de racheter à prix élevé cette électricité). Malheureusement, ses contradicteurs étaient tout aussi approximatifs (assimilant échelles nationale et locale) et intéressés ou partisans.

En second lieu, on entend souvent dire que le photovoltaïque et l'éolienne, bien qu'intermittents, n'auraient pas une production erratique puisque prévisible, via les bulletins météo. Malheureusement, c'est essentiellement faux. Les prévisions météo sont grossières, pour de larges échelles (départements, grandes villes) et au mieux heure par heure. Impossible avec cela de prévoir la production photovoltaïque locale des vingt minutes à venir, surtout si les conditions venaient à changer rapidement (passage d'un nuage au-dessus d'une forte concentration de panneaux photovoltaïques, telle qu'une centrale). D'ailleurs, encore faudrait-il qu'un système recense les coordonnées exactes et la puissance de chaque installation. En somme, les prévisions météo permettent au mieux de fixer des limites de sûreté à la production heure-par-heure des centrales nucléaires mais pas d'évaluer les besoins à la minute près des centrales fossiles qui devront compenser les fluctuations des panneaux photovoltaïques et éoliennes.

En réponse à tout cela, les réseaux électriques vont devoir évoluer vers des [[smart grid|réseaux intelligents]] (smart grid), capables de mesurer et anticiper en temps réel, en de nombreux points du réseau, les variations subites de production et de consommation, afin de procéder aux redistributions nécessaires, au sein de la boucle locale ou même entre différentes régions, et de stocker, dans la limite du raisonnable, les excès afin de les absorber et pallier aux éventuelles carences soudaines. Plusieurs de ces technologies sont encore en cours de développement et des investissements importants sont en plus nécessaires. En plus du surcoût attendu, un développement trop rapide de certaines énergies renouvelables pourrait en effet être préjudiciable à la stabilité du réseau, au moins en certains points.<ref>[http://www.eu-deep.com/index.php?id=397 EU-Deep] - Consortium réunissant les différents acteurs de la production et la distribution d'électricité en Europe</ref>

=== Pertinence environnementale d'une production locale ===

Le concept d'autonomie séduit énormément dans nos sociétés fortement individualisées et permet parfois de s'acheter un vernis écologique à peu de frais et même au contraire de se constituer parfois une vraie petite rente (comme c'est le cas en France avec le photovoltaïque et l'éolienne dont les coûts de rachat par ERDF sont très élevés et font le bonheur de nombreux investisseurs). Il est même possible en France de revendre toute sa production à ERDF en même temps que l'on rachète sa propre consommation pour bien moins cher, omettant au passage l'auto-consommation supposée faire l'intérêt de ces installations. Pourtant, sur le principe, la production locale d'électricité n'a que peu d'intérêt vu le très faible coût écologique de son transport ; rien à voir ici avec des produits acheminés par bateau ou avion des quatre coins du monde. En revanche, on l'a vu, ces productions locales requièrent des investissements supplémentaires, ont une productivité plus faible (le coût de production du photovoltaïque reste supérieur en France au prix de revente de l'électricité) et, en France, poussent à produire plus d'électricité à partir d'énergie fossile, aux dépens du nucléaire, faible émetteur de gaz à effet de serre.

La logique vaut d'ailleurs pour d'autres produits que l'électricité : si dans l'ensemble produire localement a un sens, ce n'est pas systématiquement plus écologique, car la production locale est généralement moins efficace qu'une production centralisée, et la différence peut excéder assez vite le coût environnemental du transport. Il faut donc toujours vérifier si réduire ce coût en favorisant un mode de transport plus écologique, par exemple ferré ou fluvial, n'est pas une meilleure solution que de produire localement.

== Bilan du potentiel renouvelable pour la France ==
[[Image:Consommation_énergétique_française.gif|thumb|330px|right|Consommation énergétique française en 1995]]

=== Énergies disponibles à tout moment ===
En ignorant d'abord l'éolien et le solaire photovoltaïque, du fait des problèmes évoqués plus haut qui rend problématique leur intégration dans un réseau à la demande, quelle production énergétique la France pourrait-elle au maximum extraire des énergies renouvelables?
* On considère que les besoins thermiques seraient à 90% satisfaits avec une meilleure conception (isolation, conception, solaire thermique, géothermie, cogénération et réseaux de chaleur) et une meilleure isolation : besoins globaux en énergie réduits de 30%.
* Combustion de la biomasse, avec 30% du territoire converti en forêts d'exploitation : 600TWh électriques (hypothèse quasi-fantaisiste qui n'est aujourd'hui retenue par personne). La biomasse est normalement mieux utilisée pour l'énergie thermique mais les besoins thermiques seront satisfaits autrement. Une part pourrait toujours être utilisée pour cela mais nous la négligeons.
* Incinération des déchets, avec 100% des déchets non recyclables : 30 TWh électriques.
* Énergie hydroélectrique : 60 TWh électriques.
* Énergie hydrolienne : 10 TWh électriques

La consommation énergétique annuelle française étant actuellement de 3200 TWh par an, la première hypothèse la réduirait à 2250 TWh. Or notre bilan renouvelable ne couvre que 700 TWh, soit 30% des besoins. Malgré des hypothèses généreuses (bois notamment), il faudrait donc encore réduire de 70% la consommation énergétique (hors confort thermique). Ce qui reviendrait par exemple, en se basant sur notre consommation actuelle, à supprimer toutes les dépenses consacrées au transport (individuels et de marchandises) et à l'industrie.

=== En incluant l'éolien et le photovoltaïque ===
Par rapport à ce qui précède, il serait envisageable d'utiliser le solaire et l'éolien pour une part des besoins restants.
* L'énergie solaire photovoltaïque pourrait être développée jusqu'à satisfaire tous nos besoins... durant la journée. Le surcoût serait évidemment important, surtout si l'on veut que le photovoltaïque réponde également à nos besoins en cas de mauvais temps. Enfin, étant inactive la nuit, en particulier en hiver où se situent les pics de consommation, cette énergie ne pourrait sans doute pas couvrir plus de la moitié de la consommation annuelle.
* Un parc éolien important et bien implanté ne produirait de toute façon que quelques dizaines de TWh par an. Production qui sera inégalement répartie selon les jours selon leur activité venteuse.

Ceci laisserait encore quelque 2200 TWh à fournir, soit la tâche de réduire de 40% la consommation énergétique (hors confort thermique).

== Politiques énergétiques possibles ==

Certains pays jouissent de grands avantages naturels qu'ils n'ont pas hésité à exploiter, parfois depuis longtemps : le Québec, par exemple, qui dispose avec un immense potentiel hydroélectrique qui fournit aujourd'hui 96% de l'électricité, le reste venant pour moitié du nucléaire et, enfin, des énergies fossiles (gaz) et renouvelables (éolien, biomasse). Le Brésil est dans la même situation. L'Islande est quant à elle assise sur un fort gisement géothermique qui assure 70% de sa consommation d'énergie (et 30% de sa production électrique).

A contrario, pour la plupart des pays, la production électrique est essentiellement d'origine fossile. Ceux-ci peuvent aisément réduire leurs émissions de carbone par kWh en doublant leurs centrales fossiles avec des énergies renouvelables (on éteint les centrales fossiles en présence de soleil ou de vent) mais au prix d'une importante augmentation du coût de l'énergie, surcoût qui sera toutefois compensé à mesure que les prix des combustibles fossiles augmenteront. C'est notamment le cas des États-Unis, de l'Allemagne et de beaucoup d'autres. Pour ces pays, la piste actuellement privilégiée dans la plupart d'entre eux semble être un mix renouvelables-fossiles, s'appuyant lourdement sur le charbon (ressources estimées supérieures à un siècle) et l'[[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]], couplée à une amélioration de l'efficacité énergétique.

=== En France ===
{{loupe|Propositions énergétiques pour la France}}
Le problème est très différent pour la France métropolitaine qui, avec le [[Énergie nucléaire|nucléaire]], n'a recours aux énergies fossiles que pour un dixième de sa production. Pour ce pays, le résultat attendu du développement des énergies renouvelables est celui d'une multiplication des centrales fossiles et une hausse des émissions de carbone par kWh, ainsi que des tarifs de l'électricité. Le seul bénéfice sera celui d'un usage moindre des réacteurs nucléaires. Soit moins de combustible, moins de déchets et, peut-être, moins de risques. Les raisons de ce choix sont sans doute plus politiques et industrielles qu'écologiques.

Les départements et territoires d'Outre-mer français sont dans une situation différente, beaucoup dépendant presque exclusivement d'importations d'hydrocarbures pour leur production électrique. Au vu de leur potentiel renouvelable (ensoleillement, vents, surface maritime) la stratégie mise en être est celle d'un pari sur ces énergies. La Réunion a d'ailleurs pris de l'avance et atteint aujourd'hui 40% de renouvelables dans sa production électrique (hydroélectrique, combustion des résidus de la canne à sucre) et des projets de géothermie autour du Piton de la Fournaise.

== Sur le long terme ==

=== Fin du nucléaire et des combustibles fossiles ===

Aujourd'hui, ces aléas de production imposent donc le recours à d'autres sources d'énergie, le plus souvent fossiles ou nucléaires. Malheureusement, ces énergies fossiles ne constituent pas des alternatives viables à moyen ou très long terme : même si l'on parvenait à mitiger leur impact écologique (via l'[[Stockage géologique du CO2|enfouissement du CO2]] capturant ces émissions, procédé dont l'intérêt et la sécurité sont âprement débattus), ces combustibles sont de toute façon en voie d'épuisement et leur coût augmentera fortement. La fission [[Énergie nucléaire|nucléaire]] souffre du même problème : là aussi le combustible s'épuise rapidement. Même si des réacteurs de quatrième génération (surgénérateurs) permettaient de brûler les déchets existants ainsi que des combustibles moins riches, cette technologie, si elle était généralisée et systématisée dans le monde, ne repousserait sans doute que de quelques décennies (peut-être plus) la limite existante.

Qui plus est, si l'on peut attendre des progrès technologiques, rien actuellement ne permet d'espérer dans un avenir prévisible un stockage radicalement plus efficace de l'énergie ou des sources d'énergie à la fois propres, inépuisables et consommables à la demande (sauf peut-être la fusion nucléaire). À priori, nous disposons donc d'un temps limité pour nous adapter aux outils qui seront à notre disposition. A long terme, donc, il est clair qu'en l'absence d'innovations techniques "magiques", des transformations profondes devront avoir lieu. Nous pourrons certes améliorer notre efficacité énergétique mais, en-dehors du confort thermique, les gains à attendre ne sont pas énormes.

=== Transformations sociétales ===

Il va donc falloir apprendre à fonctionner différemment, par exemple avoir recours aux énergies solaires et éoliennes tout en nous adaptant à leurs aléas de production : le chauffage, par exemple, pourrait n'être allumé que par intermittence, en présence de vent. Ou certains véhicules pourraient être rechargés lorsqu'il fait soleil (stationnements publics équipés, voitures collectives en location à la journée ou à l'heure). Cela pose bien sûr des problèmes sociologiques, d'équipements (nouveaux produits, prédiction facilement accessible de la production, établissement de priorités parmi les appareils électriques) et d'efficacité (un appareil de chauffage consomme moins s'il fonctionne en continu plutôt que par bouffées courtes et intenses, une batterie peut mal supporter les variations lorsqu'elle est en charge). Cela dit, si l'on peut imaginer se priver de certains appareils pendant une heure, il en va autrement s'il s'agit de trois jours.

Il serait également possible de produire plus souvent localement et de transporter pour un moindre coût écologique. Pour la France, les transports de personnes et de marchandises représentent 25% de la consommation énergétique. Si les coûts du transport augmentent, une production plus locale deviendra économiquement rationnelle mais cela signifie aussi un accroissement des coûts de production, ce qui est préjudiciable à l'intérêt général. On peut envisager d'autres solutions mais qui restent aujourd'hui minoritaires ou marginales, comme l'intensification du télétravail, certaines formes de [[faites-le vous-même]] (mais au détriment du temps libre et seulement quand cela conduit bien à une baisse des émissions de {{CO2}}), etc.

Enfin, la conception des biens de consommation pourrait elle-même changer avec le choix de matériaux différents, moins coûteux en énergie, transports, ressources non-renouvelables.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]
* [[Propositions énergétiques pour la France]]

=== Liens externes ===
* [http://www.manicore.com/index.html Manicore] - Site de Jean-Marc Jancovici.

===Références===
<References/>

{{Multi bandeau|Portail Énergie|Portail Vivre ensemble}}
[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Énergie nucléaire

2011-12-16T12:49:28Z

DonQuiche : /* Place de l'énergie nucléaire */

{{Vivre ensemble}}
L''''énergie nucléaire''' désigne l'énergie libérée par la fission ou la fusion des noyaux des atomes.

Cet article traite essentiellement de son usage civil pour la production d'électricité.

== Introduction ==

Découverte dans les années 1930, la fission nucléaire est utilisée à des fins civiles et militaires. Elle consiste à scinder un noyau atomique lourd (uranium par exemple) en noyaux plus petits. 1% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé par les centrales nucléaires actuels et par les premières bombes atomiques.

La fusion nucléaire consiste à fusionner deux petits noyaux en un plus gros (typiquement, deux noyaux d'hydrogène fusionnant en un noyau d'hélium). 10% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé actuellement par les bombes à hydrogène. D'éventuels usages civils sont très prometteurs (hydrogène et deutérium se trouvent aisément et l'hélium produit ne serait pas radioactif) mais les recherches menées depuis 40 ans n'ont toujours pas abouties même si des progrès ont été réalisés.

== Place de l'énergie nucléaire ==
{{loupe|Limites des énergies renouvelables}}

Aujourd'hui, l'énergie nucléaire représente 80% de la production électrique française et 6.5% de la production électrique mondiale. Cette énergie constitue une alternative aux énergies fossiles, ce à quoi les énergies renouvelables ne peuvent que partiellement prétendre de par leurs [[limites des énergies renouvelables|limites]]. Par exemple, l'énergie éolienne et photovoltaïque ne peuvent produire en l'absence de vent ou de soleil. Et puisqu'il est beaucoup trop coûteux et problématique de stocker l'électricité en masse, même si nous développions les énergies renouvelables à leur maximum en France, nous aurions toujours besoin de centrales conventionnelles, fossiles ou nucléaire, capables de produire sur demande.

Cela dit, la puissance d'une centrale nucléaire ne peut pas être rapidement ajustée, il faut environ une heure pour arriver à pleine puissance en partant d'une centrale nucléaire au repos. Au mieux, elle ne peut donc fournir que le gros de la production. Les variations rapides de la consommation (ou de la production des renouvelables : baisse du vent ou de la luminosité) doivent toujours être compensées par les centrales fossiles. Dès lors, l'essor des énergies renouvelables fait que le secteur nucléaire devra se contracter pour laisser une part plus grande aux centrales fossiles.

Enfin, le nucléaire ne peut prétendre à se substituer largement dans le monde aux énergies fossiles : les stocks disponibles de combustible seraient trop faibles et tous les pays ne disposent pas des compétences et de la stabilité nécessaires.<ref>[http://www.notre-planete.info/actualites/actu_1291.php Le nucléaire : une solution d'avenir ?] - notre-planete.info</ref>

=== Alternatives pour la France ===
{{loupe|Propositions énergétiques pour la France}}
[[Image:Nuclear-futur.jpg|thumb|270px|Centrales nucléaires entre Beijing et Tianjin (Chine)]]
L'alternative la plus simple serait de faire ce qu'on l'on fait dans la plupart des pays développés (hormis ceux ayant un potentiel hydroélectrique exceptionnel, comme le Brésil) : utiliser principalement les [[Énergie fossile|énergies fossiles]], notamment le [[charbon]], pour un coût de l'électricité globalement similaire et des émissions de [[gaz à effet de serre]] fortement accrues. Mais serait-il possible de miser avant tout sur les [[énergies renouvelables]] ?

== Coûts financiers ==

Aujourd'hui, la France dispose d'un tarif électrique dans la moyenne européenne<ref>[http://www.vie-publique.fr/actualite/alaune/energie-prix-du-gaz-electricite-europe.html Viepublique.fr] - Le coût de l'électricité en France.</ref> et indépendant des cours des énergies fossiles qui augmenteront sur le long terme. Mais la question du coût réel et futur de l'énergie nucléaire fait l'objet d'une controverse. Les raisons en sont les suivantes :

* Les premiers investissements dans le nucléaire civil furent réalisés par l'État français et non par EDF, le budget de cette entreprise ne fut donc pas grévé par les emprunts correspondants. Or, la France va devoir renouveler son parc si elle maintient son choix nucléaire. En France, ce coût serait estimé à 345 milliards d'euros<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/actualites/dossiers/energie/flop-economique.pdf Sortir du nucléaire - Le flop économique]</ref> (plutôt 500 milliards en fait : ces chiffres étaient basés sur l'expérience anglaise alors que la France miserait sur l'EPR, plus coûteux au départ). La somme semble gigantesque mais il faut relativiser : sur 40 ans et en conservant la production actuelle de 400 TWh, cela représenterait 2 centimes par kWh.

* Un autre facteur est le coût de la matière première. En réponse aux tendances inflationnistes sur le long terme des énergies fossiles, l'énergie nucléaire connaît un nouvel essor mondial, ce qui exerce une pression sur les prix des combustibles. Cela dit, le coût de ces matières premières ne représente aujourd'hui que 12% du coût de production.<ref>[http://nucleaire.cea.fr/fr/repere/nucleaire_economie.htm CEA - L'économie du nucléaire]</ref> et l'EPR devrait consommer moins de combustible (22% de gain d'efficacité annoncés). Même si ce coût venait à doubler, le prix final n'en serait que peu affecté.

* Le coût du démantèlement est également souvent évoqué comme une autre source d'énigme. Initialement grandement sous-estimé, les expériences se sont multipliées ces dernières années, en France et à l'étranger, et on commence à en avoir une meilleure idée. Celui-ci serait en fait supérieur à dix milliards.<ref>[http://www.romandie.com/infos/news2/100721095124.4f1ixszu.asp Romandie News] - EDF envisage d'affecter 50% de RTE au démantèlement des centrales.</ref> Là encore, il n'y pas vraiment de quoi questionner le choix nucléaire.

* Dans le contexte nucléaire, l'État français a poussé au développement de dispositifs électriques de confort thermique, peu coûteux à l'achat mais ayant un faible rendement énergétique : pour produire une calorie thermique, il a fallu produire plus de deux calories électrique. Qui plus est, durant les pointes hivernales, on fait appel à de l'électricité d'origine fossile (jusqu'à 30%) en partie importée d'Allemagne. Sur le plan des émissions de {{CO2}}, l'opération reste légèrement avantageuse mais pas en termes de dépenses pour les usagers.<ref>[http://www.manicore.com/documentation/chauffage_electrique.html Manicore - Chauffage électrique]</ref>

* Certains coûts sont externalisés : la pollution environnementale (problème existant aussi pour les centrales fossiles), le coût de la sécurité (prise en charge par l'armée) et surtout les déchets pour lesquels aucune stratégie de long terme n'a été définie et ne font pas l'objet de provisions financières.

Enfin, il faut prendre en compte que puisque la seule alternative au nucléaire ayant des émissions faibles de {{CO2}} est un mélange renouvelables-fossiles, et puisque ces solutions sont elles-mêmes coûteuses (redondance des installations, cours à long terme des combustibles fossiles, coûts élevés des solutions renouvelables), le nucléaire semble bien apparaître comme économiquement pérenne et avantageux.

== Sécurité ==
''Le court article sur la [[radioactivité]] vous éclairera sur ces problèmes et les unités utilisées.''

En substance, une installation nucléaire civile présente des risques comparables à d'autres activités industrielles : déflagration et contamination. Mais la nature de la radioactivité place les installations nucléaires parmi les industries les plus dangereuses. Concernant la contamination, nous verrons ce qu'il en est plus tard, en examinant les accidents qui eurent lieu dans le passé.

A propos de déflagrations, on parle de risques d'explosion chimique et non nucléaire : les installations nucléaires conventionnelles (tous les réacteurs français) n'utilisent pas de réactifs susceptibles de causer une explosion nucléaire. En revanche, certains réacteurs militaires ou des réacteurs civils expérimentaux à neutrons rapides (comme le fut Superphénix mais il n'en existe plus en France) peuvent manipuler ce genre de produits. Ça ne signifie pas que le risque soit négligeable : une explosion chimique peut être particulièrement violente, il suffit de se rappeler celle de l'usine AZF de Toulouse. Et, surtout, une telle explosion disperse les produits radioactifs qui sont sur place.

Enfin, notons que même si les accidents sont rendus improbables, ils finiront toujours par arriver sur une période suffisamment longue. La question est donc de savoir si le nucléaire constitue un risque acceptable ou non.

=== Différences entre les réacteurs conventionnels et Tchernobyl ===
[[Image:Thermal_reactor_diagram.png|thumb|Schéma du fonctionnement d'un réacteur nucléaire conventionnel]]

Une condition généralement admise pour qu'un réacteur nucléaire ne puisse s'emballer est qu'il soit conçu de façon à ce que la réaction de fission ne puisse se produire que lorsque les systèmes sont actifs et générer lui-même, naturellement, les conditions qui le pousseront à s'arrêter en cas de problème. Autrement dit il doit présenter des rétro-actions négatives.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/inf06.html World Nuclear - Safety of Nuclear Reactors]</ref>

Par exemple, dans les réacteurs conventionnels (y compris l'EPR), l'eau agit à la fois comme modérateur (la couche qui ralentit les neutrons) et fluide caloporteur (chargé de refroidir le réacteur). Si la réaction s'accroît, l'eau chauffe (caloporteur) et sa densité diminue. Puisque l'eau est aussi le modérateur, les neutrons ne sont plus ralentis et arrivent trop vite pour provoquer d'autres fissions : ils s'échappent alors vers les couches de confinement et la réaction tend à s'éteindre. On parle pour de tels réacteurs de coefficients de vide négatifs.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/chernobyl/voidcoef.htm World Nuclear - Positive Void Coefficient]</ref>

Le réacteur de Tchernobyl, en revanche, présentait un coefficient de vide positif. Voilà pourquoi, en 3 à 5s, la réaction a pu s'emballer et être multipliée par cent, restant par la suite 15 jours en activité. Tous les réacteurs français ont un coefficient de vide négatif et il est interdit aux États-Unis de construire des réacteurs à coefficient de vide positif. Beaucoup de centrales soviétiques ont encore un coefficient de vide positif mais des aménagements de sécurité ont été ajoutés suite à Tchernobyl. Au Canada, tous les réacteurs CANDU présentent un coefficient de vide positif mais assez faible. Les autorités canadiennes arguent que ce faible coefficient leur laisserait assez de temps avant l'emballement pour prendre les mesures nécessaires, ce qui est vrai tant que les conditions le leur permettent et que les systèmes de secours se comportent normalement (à Tchernobyl, le retrait des barres de combustible fut impossible, les mécanismes ayant été tordus par la chaleur).<ref>[http://www.nuclearfaq.ca/cnf_sectionD.htm Nuclearfaq.ca]</ref>

=== Accidents passés : bilan et leçons ===
{{loupe|Accidents nucléaires}}
A part de l'étude de la liste des accidents graves liés à l'énergie nucléaire civile, on peut tenter d'évaluer le risque posé par ceux-ci. Il ressort que seuls deux accidents à ce jour eurent des effets majeurs sur l'environnement et les populations : des centaines de morts, des dizaines de milliers de cancers développés dans les années ou décennies qui suivirent, peut-être des milliers de malformations infantiles, et des centaines de km² interdits pour longtemps. Ce bilan place toutefois historiquement le nucléaire très en deçà, en terme de nuisance, du tabac, de l'alcool ou de la voiture, de nombre d'industries (le BTP a causé en 2008, en France, 9000 invalidités permanentes et 155 décès<ref>[http://www.inrs.fr/htm/statistiques_accidents_travail_maladies.html Statistiques sur les accidents du travail dans le BTP]</ref>) ou même des conflits militaires tournant autour des matières fossiles. Il est également comparable à celui d'une autre catastrophe industrielle : Bhopal.

Remarquons aussi que trois de ces quatre accidents furent causés par de graves erreurs de conception et témoignent de l'amateurisme des débuts du nucléaire. Les erreurs qui ont causé ces problèmes ont depuis été corrigées (certaines l'étaient déjà ou avaient été évitées dans d'autres pays avant qu'elles ne se produisent) et chaque accident a permis d'améliorer les procédures de sécurité, la conception des installations et la façon de minimiser les erreurs humaines, considérées comme inévitables. Bien entendu, rien ne dit que toutes les erreurs de conception possibles ont été éliminées, ni que de nouvelles n'ont pas été introduites depuis.

Par ailleurs, les deux accidents les plus graves se sont produits sous l'ère soviétique, ce qui n'est pas anodin : les responsables étaient souvent incompétents (nommés du fait de leur fidélité). Par ailleurs ils étaient soumis à une forte pression et promus en fonction des résultats de productivité, récompensant ceux qui ignoraient les procédures de sécurité. Malheureusement, on ne peut que faire le parallèle avec les méthodes modernes de gestion, en particulier dans le secteur privé mais pas exclusivement. Faut-il considérer que la privatisation des entreprises gérant le nucléaire, ou leur mise en concurrence avec des acteurs privés, est une grave prise de risque, sachant que même lorsque l'État reste majoritaire l'ouverture du capital conduit systématiquement à des changements de méthode de gestion, afin de satisfaire les actionnaires et leur fournir rapidement les dividendes attendus, et une croissance rapide et soutenue ?

=== Risques d'accidents futurs et gravité potentielle ===

Afin d'évaluer les conséquences d'un accident moderne, il faudrait regarder quelles quantités de matières radioactives seraient éjectées et leur nature (demi-vie, influence sur l'organisme, etc). Pour les centrales modernes, leur puissance est légèrement supérieure à celle de Tchernobyl mais elles utilisent moins de combustible pour une même quantité d'énergie produite. En revanche, pour les usines de retraitement de la Hague et de Marcoule, qui stockent des décennies de déchets à haute activité des centrales françaises, il existe un risque extrême. Certes, Areva argue de la très haute sécurité du site et du conditionnement des déchets, capables de faire face à la chute d'un avion de ligne.<ref>[http://areva.com/FR/actualites-5379/le-point-sur-la-surete-de-l-usine-de-la-hague-face-au-risque-de-chute-d-avion.html Communiqué] d'Areva sur la sûreté de l'usine de la Hague face au risque de chute d'avion.</ref> Mais quand bien même... Un accident indéterminé pourrait après tout provoquer la volatilisation et la dispersion des déchets à haute activité aujourd'hui vitrifiés, ce qui causerait une catastrophe incomparablement plus grande que Tchernobyl au vu des quantités entreposées. Et toutes les mesures de sécurité ne garantissent pas que cela ne surviendra jamais, aucune loi physique ne l'empêche. C'est là un mode gestion peu prudent, il conviendrait plutôt de limiter les conséquences possibles de toute forme d'événement.

Enfin, il existe des risques toxiques autres que la radioactivité : le plutonium en lui-même est un poison très puissant, quelques microgrammes suffisant à tuer un homme. Or, la France en produit en quantité et la Hague en stocke plus de 50 tonnes. Qui plus est, des controverses se tiennent autour des rejets radioactifs et chimiques pratiqués dans le cadre normal, non-accidentel, d'exploitation. Voir à ce sujet le chapitre [[#Environnement]].

== Environnement ==

=== Émissions de gaz à effet de serre ===
L'énergie nucléaire se distingue par ses très faibles émissions en {{CO2}}, probablement les plus faibles par unité d'énergie produite, bien plus faibles que celles des énergies fossiles ou du solaire photovoltaïque.<ref>[http://www.planetoscope.com/nucleaire/884-Kilos-d-uranium-consommes-par-les-centrales-nucleaires.html Statistiques sur l'uranium consommés par les centrales nucléaires]</ref> A tel point que tout changement important de stratégie énergétique se traduirait par des hausses des émissions, sans doute au point de rendre les engagements internationaux de la France en matière de réduction des émissions de {{CO2}} inatteignables. En effet, le nucléaire a permis à la France d'avoir aujourd'hui des émissions de {{CO2}} par habitant très basses, loin derrière des pays pourtant plus "verts" dans leur quotidien et promoteurs des énergies éolienne et photovoltaïque (France : 6,2 t/hab ; Allemagne : 9,8 t/hab ; Norvège : 12,2 t/hab ; États-Unis : 20,1 t/hab).<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_pays_par_%C3%A9missions_de_dioxyde_de_carbone_par_habitant Wikipedia - Liste des pays par émissions de dioxyde de carbone par habitant]</ref>

=== Déchets ===
{{loupe|Déchets nucléaires}}
La gestion des déchets nucléaires est sans doute le problème le plus crucial de l'énergie nucléaire civile. Voici leur catégories et le montant de la production française :

* '''Déchets à haute et moyenne activité à vie longue''' : moins de deux tonnes par an. Ce sont les matériaux issus du cœur du réacteur. Il s'agit de déchets très dangereux dont la durée de vie est de plusieurs centaines de milliers d'années, voire millions d'années. Ils bénéficient d'un conditionnement très particulier (vitrification pour les plus dangereux) mais sont pour l'heure entreposés sur les sites de la Hague et de Marcoul en du choix d'un site de stockage en couche géologique profonde. Ce stockage temporaire pose des problèmes de sécurité puisque leur potentiel de nocivité est immense, bien supérieur aux dégâts produits par Tchernobyl.
* '''Déchets à faible activité à vie courte''' : plusieurs tonnes par an, concentrant 99% de la radioactivité des déchets produits. Il s'agit d'outils utilisés dans l'exploitation du nucléaire (gants, etc). Ces déchets font l'objet d'un conditionnement simple mais diversifié selon les matériaux : soit coulés dans des matrices (de bitume, résine, ciment, etc) soit simplement stockés dans des futs de même matière. Ils sont stockés sur les sites de la Manche et de l'Aube, soit enfouis sous des tumulus de terre, soit scellés dans des casemates remplies de béton.
* '''Déchets à très faible activité''' : des dizaines de tonnes par an. Il s'agit de déchets n'ayant pas d'activité radioactive mais ayant été utilisés dans l'industrie nucléaire. Il peut par exemple s'agir des débris de centrales démantelées. Leur traitement spécifique était une exception française, ils vont désormais être traités comme des déchets conventionnels et généralement recycles pour être utilisés dans les industries conventionnelles.
* '''Déchets issus de l'activité minière''' : des centaines de milliers de tonnes de matériaux par an (roches, terre, etc), qui sont de faible activité à vie longue (FAVL). Ils ont été produits et stockés dans les pays producteurs (Niger, Canada, Australie, etc) mais aussi en France par le passé. Ces déchets sont comparables avec ceux d'autres activités minières (les quantités générées pour les besoins des centrales au [[charbon]] sont même bien plus importantes par kWh produit par exemple) même si la radioactivité y est plus prononcée.
* '''Déchets issus de la préparation du combustible''' : des dizaines de milliers de tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium.<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref> Beaucoup de ces déchets sont entreposés dans d'anciennes mines françaises ou éparpillés sur de nombreux sites en France.

=== Autres pollutions ===
[[Image:Cominak.png|thumb|Stockage à ciel ouvert de déchets à faible activité sur le site de Cominak]]
* L'usine de la Hague opère, dans son fonctionnement normal, des rejets radioactifs, pour 36.000 sieverts par an. Ceux-ci sont versés en mer, au large et en profondeur, dans les lieux de forts courant marins (ce qui motiva le choix de cet emplacement) afin de procéder à une dilution, ce qui a en principe un impact nul sur l'environnement. Cela dit, au lieu même des rejets sous-marin et au-dessus des cheminées de l'usine, la radioactivité est importante même s'il ne semble pas y avoir de conséquences pour les populations voisines. En revanche, on estime que les divers rejets accidentels qui se sont produits à la Hague seraient responsables d'un surcroît de 36% de leucémies autour du site. Enfin,les pêcheurs présentaient une irradiation moyenne 3,5 fois supérieure à l'irradiation naturelle, même si les connaissances sur la [[radioactivité]] laissent penser que ce serait sans conséquence sanitaire.<ref>[http://nucleaire-nonmerci.net/STOA.pdf Rapport final de WISE Paris pour le panel STOA] - Effets toxiques éventuels engendrés par les usines de retraitement nucléaire à Sellafield et au cap de la Hague.</ref>

* Les réacteurs en eux-même n'opèrent pas de rejets radioactifs dans l'environnement : le voisinage d'une centrale présente une radioactivité normale, naturelle. Des incidents se produisent certes régulièrement (quelques dizaines par an en France) mais très peu conduisent à des rejets extérieurs et il est encore plus rare que ces rejets soient préoccupants pour la santé des populations proches ou la sécurité du site. Ces incidents sont signalés à l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) et rendus publics, et sont régulièrement publiés dans les médias. En tout état de cause, ils ne semblent pas plus graves que les incidents qui se produisent dans d'autres industries. Toutefois, un surcroît de cas de légionellose a été détecté autour de certaines centrales nucléaires.<ref>[http://www.asn.fr/index.php/S-informer/Actualites/2006/Renforcement-de-la-prevention-de-la-legionellose-autour-des-centrales-nucleaires Autorité de Sûreté Nucléaire] - Renforcement de la prévention de la légionellose autour des centrales nucléaires.</ref> Le seuil exact de contamination étant mal connu, EDF bénéficie de dérogations qui lui accordent des latitudes sur les concentrations de légionelles.

* Comme toute industrie, celle-ci recourt massivement aux produits chimiques, notamment dans les sites en amont et en aval des réacteurs dans le processus industriel : acide nitrique (retraitement des déchets), acide fluorhydrique (concentration du combustible), etc. Et, bien sûr, elle produit également divers composés nocifs, tel que l'oxyde d'uranium. Ces produits ne sont pas relâchés de façon sauvage, ils font l'objet d'un retraitement et sont soumis à des normes. Mais, malgré le respect des normes, diverses pollutions sont générées, telle que l'eutrophisation à l'azote de l'étang de Bages-Sigean. Par ailleurs, des incidents sont inévitables et causent régulièrement des pollutions chimiques locales.<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/actualites/communiques/affiche.php?aff=486 Communiqué] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Le nucléaire, une énergie propre ?</ref> Là aussi, ces incidents sont signalés en France à l'ASN qui les rend publics.

* La Commission de Recherche et d'Information Indépendantes sur la Radioactivité (Criirad, organisation non-gouvernementale) a établi de nombreux documents<ref>[http://www.mondialisation.ca/index.php?context=va&aid=5476 Article] de la Crirad sur les conditions d'exploitation des mines d'uranium par les filliales d'AREVA et les normes ISO</ref><ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers2005/niger/somniger.html Page] de la collaboration 2010 Greenpeace/Criirad sur l'exploitation de l'uranium au Niger</ref><ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers2005/niger/notecriiradarlit.pdf Bilan des analyses 2004-2005] sur l'impact de l'exploitation de l'uranium sur les filliales d'Areva-Cogema au Niger</ref> sur l'exploitation des mines au Niger et ailleurs. Il en ressort plusieurs problèmes de contaminations environnementales au-dessus des normes légales (la plupart sans doute inoffensives mais d'autres plusieurs dizaines de fois au-dessus des seuils) affectant les habitats civils dans le voisinage des mines, ainsi qu'un laxisme certain dans la gestion des déchets radioactifs, comme le stockage définitif à ciel ouvert sur le site de Cominak. Elle note aussi l'exploitation en plein désert des eaux de la nappe fossile (''i.e.'' non-renouvelable) de Tarat, 275 millions de mètres cubes ayant été pompés jusqu'à aujourd'hui, dont 40% pour les installation industrielles.

== Approvisionnement en combustible ==

Comme pour les centrales fossiles, les stocks d'uranium sont limités. Les réserves accessibles avec un coût inférieur à 130$ par kilo sont aujourd'hui de 60 années<ref>[http://www.sfen.org/fr/question/uranium.htm SFEN]</ref> en se basant sur la consommation actuelle. Or, cette consommation augmentera à l'avenir même si les réacteurs deviennent plus efficaces (l'EPR revendique un usage du combustible 22% plus efficace que l'ancienne génération de centrales). Cependant, on estime que le fonctionnement de la prochaine génération de centrales nucléaires serait au moins assuré.

L'uranium est extrait sur quatre continents. Les six premiers pays producteurs sont le Canada (30% du total), l’Australie (21%), le Niger (8%), la Namibie (7.5%), l’Ouzbékistan (6%) et la Russie (6%). Une autre partie de l'approvisionnement provient des stocks militaires surnuméraires (États-Unis et Russie) et du retraitement d'une partie du combustible usé.

Enfin, la France utilise également du combustible MOX, constitué de plutonium (assez commun) et d'uranium appauvri (un déchet de l'enrichissement de l'uranium, la phase qui permet, à partir de l'uranium naturellement extrait, de produire l'uranium enrichi utilisée dans les centrales nucléaires conventionnelles). Peu rentable à l'époque, ce choix devrait désormais être fait par d'autres pays.

=== Surgénérateurs ===
À long terme, il existerait un moyen de prolonger l'exploitation du nucléaire, en consommant 50 à 100 fois moins d'uranium pour produire les mêmes quantités d'énergie : la surgénération (réacteurs à neutrons rapides, ''fast breeders''). Ce sujet est, une fois encore, source de nombreuses controverses.

Un surgénérateur est un réacteur nucléaire qui crée plus de noyaux fissiles (noyaux pouvant être scindé en noyaux plus petits selon le principe de la fission nucléaire) qu'il n'en consomme. Cela est possible en transmutant des noyaux fertiles (des noyaux non-fissiles, tels que l'uranium appauvri ou le thorium, et disponibles en grandes quantités) en noyaux fissiles (plutonium par exemple). Le réacteur ne crée évidemment pas de la matière à partir de rien, disons simplement qu'il suffit de lui fournir des éléments plutôt communs qu'il transmutera en combustible et brûlera. Économiquement cela semble attirant mais, en pratique, de nombreuses difficultés techniques font que ce type de réacteur n'est intéressant qu'à partir d'un certain prix de l'uranium. Évidemment, cette technologie prendra plus de valeur à l'avenir. Qui plus est, elle permettrait la transmutation de déchets hautement actifs en combustibles.

Mais ces surgénérateurs ont un défaut rédhibitoire : le risque d'emballement. Tchernobyl n'était pas un surgénérateur mais, comme lui, ces réacteurs présentent des rétro-actions positives qui poussent le réacteur à s'emballer. Il faut des contrôles actifs (qui peuvent échouer) pour maintenir le cœur à son niveau de réaction et prévenir l'emballement. D'autant qu'un surgénérateur est exploité en-dessous de son régime maximal. Même s'il est vrai que le réacteur de Tchernobyl présentait d'autres problèmes de conception et de gestion et que les surgénérateurs modernes s'emballeraient moins vite, c'est un risque bien supérieur à celui des réacteurs conventionnels.<ref>[http://www.thebulletin.org/web-edition/features/the-safety-inadequacies-of-indias-fast-breeder-reactor Article de] The Nuclear Bulletin - The safety inadequacies of India's fast breeder reactor</ref>

Enfin, ces surgénérateurs ont connu des destins malheureux dans le passé, souvent arrêtés prématurément. L'exemple le plus célèbre est français, avec Superphénix. Souvent raillé, ce réacteur n'a été exploité que 53 mois en onze années. Mais les problèmes techniques initiaux, dû à des erreurs de conceptions et une grande complexité technique, n'ont causé que 25 mois d'arrêt. Ce sont avant tout les fermetures administratives (suite à des actions en justice, des interventions parlementaires, la nécessité d'examens, etc) qui ont représenté 54 mois de fermeture. La dernière année, ce réacteur afficha même un excellent taux de disponibilité. Des débats subsistent sur les raisons de sa fermeture par Lionel Jospin en 1997 : pour les uns, cela était dû à un manque d'intérêt économique alors que les prix de l'uranium étaient bas. Pour d'autres, il s'agissait d'une concession faîte au parti des Verts, alors membre important de la "gauche plurielle". Notons un regain d'intérêt récent pour la surgénération : en Inde, du fait de la présence importante de thorium, et aux Etats-Unis avec le projet ''Generation-IV'' pour la prochaine génération de centrales.

== Perspectives futures ==

La fusion nucléaire est parfois présentée comme le Saint-Graal de l'énergie nucléaire civile : a priori économique (rendement dix fois plus grand que pour la fission), utilisant un combustible disponible à profusion (un milliard d'années de réserve), avec des risques plus faibles de contamination radioactive (combustibles et produits non-radioactifs) et a priori de meilleures conditions de sécurité (contesté par des scientifiques reconnus tels que Pierre-Gilles de Gennes<ref>[http://reacteur.iter.free.fr/de-gennes.htm Recherche : le cri d'alarme d'un prix Nobel] - Les Echos - Jeudi 12 janvier 2006</ref> ou le japonais Koshiba), avec une absence totale de risque d'emballement (dans le cadre des recherches menées, l'un des problèmes est en fait d'empêcher la réaction de s'arrêter d'elle-même).

Mais les recherches ont débuté depuis plus de quarante ans. On estimait alors le temps nécessaires à quatre décennies et, aujourd'hui, on en donne toujours la même estimation. Qui plus est, les coûts de recherche sont estimés en milliards d'euros et ne cessent d'augmenter.<ref>[http://reacteur.iter.free.fr/la-rech.htm Le coût d'ITER pourrait flamber] - La Recherche n°422 - septembre 2008</ref> Le défi est en effet important puisqu'il faut projeter les noyaux atomiques l'un contre l'autre à des vitesses extraordinaires (des centaines de millions de degrés) en luttant contre leur répulsion naturelle, le plasma étant comprimé au moyen de champs magnétiques très intenses et de lasers. Des progrès ont toutefois été accomplis durant cette période puisqu'on parvient désormais à maintenir la réaction pendant plus d'une minute tout en produisant plus d'énergie que l'on en consomme.

La fusion nucléaire est l'objet de plusieurs expériences colossales, telles que le projet international ITER (à Cadarache) ou le laser français Mégajoule, ainsi qu'aux États-Unis ou au Japon.

== Voir aussi ==
{{Base|Category:Nuclear energy|l'énergie nucléaire}}

===Liens internes===
* [[Énergies renouvelables]]
* [[Limites des énergies renouvelables]]
* [[Propositions énergétiques pour la France]]
* [[Réseau Sortir du nucléaire]]
* [[Accidents nucléaires]]
* [[Déchets nucléaires]]
* [[Radioactivité]]

===Liens externes===
* http://www.sortirdunucleaire.org
* [http://futura24.site.voila.fr/nucle/nucle.htm Un dossier diversifié sur l'énergie nucléaire]
* [http://futura24.site.voila.fr/nucle/generation4.htm Les réacteurs de génération IV arriveront trop tard et en trop petit nombre]
* http://www.criirad.org/
* [http://blog.newlimits.org/2009/07/demi-siecle-explosions-nucleaires-2053/ 2053 explosions nucléaires en un demi-siècle]

=== Références ===
<References />

===Bibliographie===
* ''L'eau et le champagne menacés par les déchets radioactifs'', article de Michel Marie, "L'Ecologiste" n°19, juin-juillet-août 2006, p. 28-29
* Film « [http://www.arte.tv/fr/Comprendre-le-monde/Dechets--le-cauchemar-du-nucleaire/2766888.html Déchets, le cauchemar du nucléaire] » de Eric Guéret et Laure Noualhat.

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[[Catégorie:Énergie nucléaire|*]]

Énergie nucléaire

2011-12-16T12:49:02Z

DonQuiche : Infos regroupées dans Propositions énergétiques pour la France

{{Vivre ensemble}}
L''''énergie nucléaire''' désigne l'énergie libérée par la fission ou la fusion des noyaux des atomes.

Cet article traite essentiellement de son usage civil pour la production d'électricité.

== Introduction ==

Découverte dans les années 1930, la fission nucléaire est utilisée à des fins civiles et militaires. Elle consiste à scinder un noyau atomique lourd (uranium par exemple) en noyaux plus petits. 1% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé par les centrales nucléaires actuels et par les premières bombes atomiques.

La fusion nucléaire consiste à fusionner deux petits noyaux en un plus gros (typiquement, deux noyaux d'hydrogène fusionnant en un noyau d'hélium). 10% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé actuellement par les bombes à hydrogène. D'éventuels usages civils sont très prometteurs (hydrogène et deutérium se trouvent aisément et l'hélium produit ne serait pas radioactif) mais les recherches menées depuis 40 ans n'ont toujours pas abouties même si des progrès ont été réalisés.

== Place de l'énergie nucléaire ==
{{loupe|Limites des énergies renouvelables}}

Aujourd'hui, l'énergie nucléaire représente 80% de la production électrique française et 6.5% de la production électrique mondiale. Cette énergie constitue une alternative aux énergies fossiles, ce à quoi les énergies renouvelables ne peuvent que partiellement prétendre de par leurs [[limites des énergies renouvelables|limites]]. Par exemple, l'énergie éolienne et photovoltaïque ne peuvent produire en l'absence de vent ou de soleil. Et puisqu'il est beaucoup trop coûteux et problématique de stocker l'électricité en masse, même si nous développions les énergies renouvelables à leur maximum en France, nous aurions toujours besoin de centrales conventionnelles, fossiles ou nucléaire, capables de produire sur demande.

Cela dit, la puissance d'une centrale nucléaire ne peut pas être rapidement ajustée, il faut environ une heure pour arriver à pleine puissance en partant d'une centrale nucléaire au repos. Au mieux, elle ne peut donc fournir que le gros de la production. Les variations rapides de la consommation (ou de la production des renouvelables : baisse du vent ou de la luminosité) doivent toujours être compensées par les centrales fossiles. Dès lors, l'essor des énergies renouvelables fait que le secteur nucléaire devra se contracter pour laisser une part plus grande aux centrales fossiles.

Enfin, le nucléaire ne peut prétendre à se substituer largement dans le monde aux énergies fossiles : les stocks disponibles de combustible seraient trop faibles et tous les pays ne disposent pas des compétences et de la stabilité nécessaires.<ref>[http://www.notre-planete.info/actualites/actu_1291.php Le nucléaire : une solution d'avenir ?] - notre-planete.info</ref>

=== Alternatives pour la France ===
{{Article principal|Propositions énergétiques pour la France}}
[[Image:Nuclear-futur.jpg|thumb|270px|Centrales nucléaires entre Beijing et Tianjin (Chine)]]
L'alternative la plus simple serait de faire ce qu'on l'on fait dans la plupart des pays développés (hormis ceux ayant un potentiel hydroélectrique exceptionnel, comme le Brésil) : utiliser principalement les [[Énergie fossile|énergies fossiles]], notamment le [[charbon]], pour un coût de l'électricité globalement similaire et des émissions de [[gaz à effet de serre]] fortement accrues. Mais serait-il possible de miser avant tout sur les [[énergies renouvelables]] ?

== Coûts financiers ==

Aujourd'hui, la France dispose d'un tarif électrique dans la moyenne européenne<ref>[http://www.vie-publique.fr/actualite/alaune/energie-prix-du-gaz-electricite-europe.html Viepublique.fr] - Le coût de l'électricité en France.</ref> et indépendant des cours des énergies fossiles qui augmenteront sur le long terme. Mais la question du coût réel et futur de l'énergie nucléaire fait l'objet d'une controverse. Les raisons en sont les suivantes :

* Les premiers investissements dans le nucléaire civil furent réalisés par l'État français et non par EDF, le budget de cette entreprise ne fut donc pas grévé par les emprunts correspondants. Or, la France va devoir renouveler son parc si elle maintient son choix nucléaire. En France, ce coût serait estimé à 345 milliards d'euros<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/actualites/dossiers/energie/flop-economique.pdf Sortir du nucléaire - Le flop économique]</ref> (plutôt 500 milliards en fait : ces chiffres étaient basés sur l'expérience anglaise alors que la France miserait sur l'EPR, plus coûteux au départ). La somme semble gigantesque mais il faut relativiser : sur 40 ans et en conservant la production actuelle de 400 TWh, cela représenterait 2 centimes par kWh.

* Un autre facteur est le coût de la matière première. En réponse aux tendances inflationnistes sur le long terme des énergies fossiles, l'énergie nucléaire connaît un nouvel essor mondial, ce qui exerce une pression sur les prix des combustibles. Cela dit, le coût de ces matières premières ne représente aujourd'hui que 12% du coût de production.<ref>[http://nucleaire.cea.fr/fr/repere/nucleaire_economie.htm CEA - L'économie du nucléaire]</ref> et l'EPR devrait consommer moins de combustible (22% de gain d'efficacité annoncés). Même si ce coût venait à doubler, le prix final n'en serait que peu affecté.

* Le coût du démantèlement est également souvent évoqué comme une autre source d'énigme. Initialement grandement sous-estimé, les expériences se sont multipliées ces dernières années, en France et à l'étranger, et on commence à en avoir une meilleure idée. Celui-ci serait en fait supérieur à dix milliards.<ref>[http://www.romandie.com/infos/news2/100721095124.4f1ixszu.asp Romandie News] - EDF envisage d'affecter 50% de RTE au démantèlement des centrales.</ref> Là encore, il n'y pas vraiment de quoi questionner le choix nucléaire.

* Dans le contexte nucléaire, l'État français a poussé au développement de dispositifs électriques de confort thermique, peu coûteux à l'achat mais ayant un faible rendement énergétique : pour produire une calorie thermique, il a fallu produire plus de deux calories électrique. Qui plus est, durant les pointes hivernales, on fait appel à de l'électricité d'origine fossile (jusqu'à 30%) en partie importée d'Allemagne. Sur le plan des émissions de {{CO2}}, l'opération reste légèrement avantageuse mais pas en termes de dépenses pour les usagers.<ref>[http://www.manicore.com/documentation/chauffage_electrique.html Manicore - Chauffage électrique]</ref>

* Certains coûts sont externalisés : la pollution environnementale (problème existant aussi pour les centrales fossiles), le coût de la sécurité (prise en charge par l'armée) et surtout les déchets pour lesquels aucune stratégie de long terme n'a été définie et ne font pas l'objet de provisions financières.

Enfin, il faut prendre en compte que puisque la seule alternative au nucléaire ayant des émissions faibles de {{CO2}} est un mélange renouvelables-fossiles, et puisque ces solutions sont elles-mêmes coûteuses (redondance des installations, cours à long terme des combustibles fossiles, coûts élevés des solutions renouvelables), le nucléaire semble bien apparaître comme économiquement pérenne et avantageux.

== Sécurité ==
''Le court article sur la [[radioactivité]] vous éclairera sur ces problèmes et les unités utilisées.''

En substance, une installation nucléaire civile présente des risques comparables à d'autres activités industrielles : déflagration et contamination. Mais la nature de la radioactivité place les installations nucléaires parmi les industries les plus dangereuses. Concernant la contamination, nous verrons ce qu'il en est plus tard, en examinant les accidents qui eurent lieu dans le passé.

A propos de déflagrations, on parle de risques d'explosion chimique et non nucléaire : les installations nucléaires conventionnelles (tous les réacteurs français) n'utilisent pas de réactifs susceptibles de causer une explosion nucléaire. En revanche, certains réacteurs militaires ou des réacteurs civils expérimentaux à neutrons rapides (comme le fut Superphénix mais il n'en existe plus en France) peuvent manipuler ce genre de produits. Ça ne signifie pas que le risque soit négligeable : une explosion chimique peut être particulièrement violente, il suffit de se rappeler celle de l'usine AZF de Toulouse. Et, surtout, une telle explosion disperse les produits radioactifs qui sont sur place.

Enfin, notons que même si les accidents sont rendus improbables, ils finiront toujours par arriver sur une période suffisamment longue. La question est donc de savoir si le nucléaire constitue un risque acceptable ou non.

=== Différences entre les réacteurs conventionnels et Tchernobyl ===
[[Image:Thermal_reactor_diagram.png|thumb|Schéma du fonctionnement d'un réacteur nucléaire conventionnel]]

Une condition généralement admise pour qu'un réacteur nucléaire ne puisse s'emballer est qu'il soit conçu de façon à ce que la réaction de fission ne puisse se produire que lorsque les systèmes sont actifs et générer lui-même, naturellement, les conditions qui le pousseront à s'arrêter en cas de problème. Autrement dit il doit présenter des rétro-actions négatives.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/inf06.html World Nuclear - Safety of Nuclear Reactors]</ref>

Par exemple, dans les réacteurs conventionnels (y compris l'EPR), l'eau agit à la fois comme modérateur (la couche qui ralentit les neutrons) et fluide caloporteur (chargé de refroidir le réacteur). Si la réaction s'accroît, l'eau chauffe (caloporteur) et sa densité diminue. Puisque l'eau est aussi le modérateur, les neutrons ne sont plus ralentis et arrivent trop vite pour provoquer d'autres fissions : ils s'échappent alors vers les couches de confinement et la réaction tend à s'éteindre. On parle pour de tels réacteurs de coefficients de vide négatifs.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/chernobyl/voidcoef.htm World Nuclear - Positive Void Coefficient]</ref>

Le réacteur de Tchernobyl, en revanche, présentait un coefficient de vide positif. Voilà pourquoi, en 3 à 5s, la réaction a pu s'emballer et être multipliée par cent, restant par la suite 15 jours en activité. Tous les réacteurs français ont un coefficient de vide négatif et il est interdit aux États-Unis de construire des réacteurs à coefficient de vide positif. Beaucoup de centrales soviétiques ont encore un coefficient de vide positif mais des aménagements de sécurité ont été ajoutés suite à Tchernobyl. Au Canada, tous les réacteurs CANDU présentent un coefficient de vide positif mais assez faible. Les autorités canadiennes arguent que ce faible coefficient leur laisserait assez de temps avant l'emballement pour prendre les mesures nécessaires, ce qui est vrai tant que les conditions le leur permettent et que les systèmes de secours se comportent normalement (à Tchernobyl, le retrait des barres de combustible fut impossible, les mécanismes ayant été tordus par la chaleur).<ref>[http://www.nuclearfaq.ca/cnf_sectionD.htm Nuclearfaq.ca]</ref>

=== Accidents passés : bilan et leçons ===
{{loupe|Accidents nucléaires}}
A part de l'étude de la liste des accidents graves liés à l'énergie nucléaire civile, on peut tenter d'évaluer le risque posé par ceux-ci. Il ressort que seuls deux accidents à ce jour eurent des effets majeurs sur l'environnement et les populations : des centaines de morts, des dizaines de milliers de cancers développés dans les années ou décennies qui suivirent, peut-être des milliers de malformations infantiles, et des centaines de km² interdits pour longtemps. Ce bilan place toutefois historiquement le nucléaire très en deçà, en terme de nuisance, du tabac, de l'alcool ou de la voiture, de nombre d'industries (le BTP a causé en 2008, en France, 9000 invalidités permanentes et 155 décès<ref>[http://www.inrs.fr/htm/statistiques_accidents_travail_maladies.html Statistiques sur les accidents du travail dans le BTP]</ref>) ou même des conflits militaires tournant autour des matières fossiles. Il est également comparable à celui d'une autre catastrophe industrielle : Bhopal.

Remarquons aussi que trois de ces quatre accidents furent causés par de graves erreurs de conception et témoignent de l'amateurisme des débuts du nucléaire. Les erreurs qui ont causé ces problèmes ont depuis été corrigées (certaines l'étaient déjà ou avaient été évitées dans d'autres pays avant qu'elles ne se produisent) et chaque accident a permis d'améliorer les procédures de sécurité, la conception des installations et la façon de minimiser les erreurs humaines, considérées comme inévitables. Bien entendu, rien ne dit que toutes les erreurs de conception possibles ont été éliminées, ni que de nouvelles n'ont pas été introduites depuis.

Par ailleurs, les deux accidents les plus graves se sont produits sous l'ère soviétique, ce qui n'est pas anodin : les responsables étaient souvent incompétents (nommés du fait de leur fidélité). Par ailleurs ils étaient soumis à une forte pression et promus en fonction des résultats de productivité, récompensant ceux qui ignoraient les procédures de sécurité. Malheureusement, on ne peut que faire le parallèle avec les méthodes modernes de gestion, en particulier dans le secteur privé mais pas exclusivement. Faut-il considérer que la privatisation des entreprises gérant le nucléaire, ou leur mise en concurrence avec des acteurs privés, est une grave prise de risque, sachant que même lorsque l'État reste majoritaire l'ouverture du capital conduit systématiquement à des changements de méthode de gestion, afin de satisfaire les actionnaires et leur fournir rapidement les dividendes attendus, et une croissance rapide et soutenue ?

=== Risques d'accidents futurs et gravité potentielle ===

Afin d'évaluer les conséquences d'un accident moderne, il faudrait regarder quelles quantités de matières radioactives seraient éjectées et leur nature (demi-vie, influence sur l'organisme, etc). Pour les centrales modernes, leur puissance est légèrement supérieure à celle de Tchernobyl mais elles utilisent moins de combustible pour une même quantité d'énergie produite. En revanche, pour les usines de retraitement de la Hague et de Marcoule, qui stockent des décennies de déchets à haute activité des centrales françaises, il existe un risque extrême. Certes, Areva argue de la très haute sécurité du site et du conditionnement des déchets, capables de faire face à la chute d'un avion de ligne.<ref>[http://areva.com/FR/actualites-5379/le-point-sur-la-surete-de-l-usine-de-la-hague-face-au-risque-de-chute-d-avion.html Communiqué] d'Areva sur la sûreté de l'usine de la Hague face au risque de chute d'avion.</ref> Mais quand bien même... Un accident indéterminé pourrait après tout provoquer la volatilisation et la dispersion des déchets à haute activité aujourd'hui vitrifiés, ce qui causerait une catastrophe incomparablement plus grande que Tchernobyl au vu des quantités entreposées. Et toutes les mesures de sécurité ne garantissent pas que cela ne surviendra jamais, aucune loi physique ne l'empêche. C'est là un mode gestion peu prudent, il conviendrait plutôt de limiter les conséquences possibles de toute forme d'événement.

Enfin, il existe des risques toxiques autres que la radioactivité : le plutonium en lui-même est un poison très puissant, quelques microgrammes suffisant à tuer un homme. Or, la France en produit en quantité et la Hague en stocke plus de 50 tonnes. Qui plus est, des controverses se tiennent autour des rejets radioactifs et chimiques pratiqués dans le cadre normal, non-accidentel, d'exploitation. Voir à ce sujet le chapitre [[#Environnement]].

== Environnement ==

=== Émissions de gaz à effet de serre ===
L'énergie nucléaire se distingue par ses très faibles émissions en {{CO2}}, probablement les plus faibles par unité d'énergie produite, bien plus faibles que celles des énergies fossiles ou du solaire photovoltaïque.<ref>[http://www.planetoscope.com/nucleaire/884-Kilos-d-uranium-consommes-par-les-centrales-nucleaires.html Statistiques sur l'uranium consommés par les centrales nucléaires]</ref> A tel point que tout changement important de stratégie énergétique se traduirait par des hausses des émissions, sans doute au point de rendre les engagements internationaux de la France en matière de réduction des émissions de {{CO2}} inatteignables. En effet, le nucléaire a permis à la France d'avoir aujourd'hui des émissions de {{CO2}} par habitant très basses, loin derrière des pays pourtant plus "verts" dans leur quotidien et promoteurs des énergies éolienne et photovoltaïque (France : 6,2 t/hab ; Allemagne : 9,8 t/hab ; Norvège : 12,2 t/hab ; États-Unis : 20,1 t/hab).<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_pays_par_%C3%A9missions_de_dioxyde_de_carbone_par_habitant Wikipedia - Liste des pays par émissions de dioxyde de carbone par habitant]</ref>

=== Déchets ===
{{loupe|Déchets nucléaires}}
La gestion des déchets nucléaires est sans doute le problème le plus crucial de l'énergie nucléaire civile. Voici leur catégories et le montant de la production française :

* '''Déchets à haute et moyenne activité à vie longue''' : moins de deux tonnes par an. Ce sont les matériaux issus du cœur du réacteur. Il s'agit de déchets très dangereux dont la durée de vie est de plusieurs centaines de milliers d'années, voire millions d'années. Ils bénéficient d'un conditionnement très particulier (vitrification pour les plus dangereux) mais sont pour l'heure entreposés sur les sites de la Hague et de Marcoul en du choix d'un site de stockage en couche géologique profonde. Ce stockage temporaire pose des problèmes de sécurité puisque leur potentiel de nocivité est immense, bien supérieur aux dégâts produits par Tchernobyl.
* '''Déchets à faible activité à vie courte''' : plusieurs tonnes par an, concentrant 99% de la radioactivité des déchets produits. Il s'agit d'outils utilisés dans l'exploitation du nucléaire (gants, etc). Ces déchets font l'objet d'un conditionnement simple mais diversifié selon les matériaux : soit coulés dans des matrices (de bitume, résine, ciment, etc) soit simplement stockés dans des futs de même matière. Ils sont stockés sur les sites de la Manche et de l'Aube, soit enfouis sous des tumulus de terre, soit scellés dans des casemates remplies de béton.
* '''Déchets à très faible activité''' : des dizaines de tonnes par an. Il s'agit de déchets n'ayant pas d'activité radioactive mais ayant été utilisés dans l'industrie nucléaire. Il peut par exemple s'agir des débris de centrales démantelées. Leur traitement spécifique était une exception française, ils vont désormais être traités comme des déchets conventionnels et généralement recycles pour être utilisés dans les industries conventionnelles.
* '''Déchets issus de l'activité minière''' : des centaines de milliers de tonnes de matériaux par an (roches, terre, etc), qui sont de faible activité à vie longue (FAVL). Ils ont été produits et stockés dans les pays producteurs (Niger, Canada, Australie, etc) mais aussi en France par le passé. Ces déchets sont comparables avec ceux d'autres activités minières (les quantités générées pour les besoins des centrales au [[charbon]] sont même bien plus importantes par kWh produit par exemple) même si la radioactivité y est plus prononcée.
* '''Déchets issus de la préparation du combustible''' : des dizaines de milliers de tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium.<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref> Beaucoup de ces déchets sont entreposés dans d'anciennes mines françaises ou éparpillés sur de nombreux sites en France.

=== Autres pollutions ===
[[Image:Cominak.png|thumb|Stockage à ciel ouvert de déchets à faible activité sur le site de Cominak]]
* L'usine de la Hague opère, dans son fonctionnement normal, des rejets radioactifs, pour 36.000 sieverts par an. Ceux-ci sont versés en mer, au large et en profondeur, dans les lieux de forts courant marins (ce qui motiva le choix de cet emplacement) afin de procéder à une dilution, ce qui a en principe un impact nul sur l'environnement. Cela dit, au lieu même des rejets sous-marin et au-dessus des cheminées de l'usine, la radioactivité est importante même s'il ne semble pas y avoir de conséquences pour les populations voisines. En revanche, on estime que les divers rejets accidentels qui se sont produits à la Hague seraient responsables d'un surcroît de 36% de leucémies autour du site. Enfin,les pêcheurs présentaient une irradiation moyenne 3,5 fois supérieure à l'irradiation naturelle, même si les connaissances sur la [[radioactivité]] laissent penser que ce serait sans conséquence sanitaire.<ref>[http://nucleaire-nonmerci.net/STOA.pdf Rapport final de WISE Paris pour le panel STOA] - Effets toxiques éventuels engendrés par les usines de retraitement nucléaire à Sellafield et au cap de la Hague.</ref>

* Les réacteurs en eux-même n'opèrent pas de rejets radioactifs dans l'environnement : le voisinage d'une centrale présente une radioactivité normale, naturelle. Des incidents se produisent certes régulièrement (quelques dizaines par an en France) mais très peu conduisent à des rejets extérieurs et il est encore plus rare que ces rejets soient préoccupants pour la santé des populations proches ou la sécurité du site. Ces incidents sont signalés à l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) et rendus publics, et sont régulièrement publiés dans les médias. En tout état de cause, ils ne semblent pas plus graves que les incidents qui se produisent dans d'autres industries. Toutefois, un surcroît de cas de légionellose a été détecté autour de certaines centrales nucléaires.<ref>[http://www.asn.fr/index.php/S-informer/Actualites/2006/Renforcement-de-la-prevention-de-la-legionellose-autour-des-centrales-nucleaires Autorité de Sûreté Nucléaire] - Renforcement de la prévention de la légionellose autour des centrales nucléaires.</ref> Le seuil exact de contamination étant mal connu, EDF bénéficie de dérogations qui lui accordent des latitudes sur les concentrations de légionelles.

* Comme toute industrie, celle-ci recourt massivement aux produits chimiques, notamment dans les sites en amont et en aval des réacteurs dans le processus industriel : acide nitrique (retraitement des déchets), acide fluorhydrique (concentration du combustible), etc. Et, bien sûr, elle produit également divers composés nocifs, tel que l'oxyde d'uranium. Ces produits ne sont pas relâchés de façon sauvage, ils font l'objet d'un retraitement et sont soumis à des normes. Mais, malgré le respect des normes, diverses pollutions sont générées, telle que l'eutrophisation à l'azote de l'étang de Bages-Sigean. Par ailleurs, des incidents sont inévitables et causent régulièrement des pollutions chimiques locales.<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/actualites/communiques/affiche.php?aff=486 Communiqué] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Le nucléaire, une énergie propre ?</ref> Là aussi, ces incidents sont signalés en France à l'ASN qui les rend publics.

* La Commission de Recherche et d'Information Indépendantes sur la Radioactivité (Criirad, organisation non-gouvernementale) a établi de nombreux documents<ref>[http://www.mondialisation.ca/index.php?context=va&aid=5476 Article] de la Crirad sur les conditions d'exploitation des mines d'uranium par les filliales d'AREVA et les normes ISO</ref><ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers2005/niger/somniger.html Page] de la collaboration 2010 Greenpeace/Criirad sur l'exploitation de l'uranium au Niger</ref><ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers2005/niger/notecriiradarlit.pdf Bilan des analyses 2004-2005] sur l'impact de l'exploitation de l'uranium sur les filliales d'Areva-Cogema au Niger</ref> sur l'exploitation des mines au Niger et ailleurs. Il en ressort plusieurs problèmes de contaminations environnementales au-dessus des normes légales (la plupart sans doute inoffensives mais d'autres plusieurs dizaines de fois au-dessus des seuils) affectant les habitats civils dans le voisinage des mines, ainsi qu'un laxisme certain dans la gestion des déchets radioactifs, comme le stockage définitif à ciel ouvert sur le site de Cominak. Elle note aussi l'exploitation en plein désert des eaux de la nappe fossile (''i.e.'' non-renouvelable) de Tarat, 275 millions de mètres cubes ayant été pompés jusqu'à aujourd'hui, dont 40% pour les installation industrielles.

== Approvisionnement en combustible ==

Comme pour les centrales fossiles, les stocks d'uranium sont limités. Les réserves accessibles avec un coût inférieur à 130$ par kilo sont aujourd'hui de 60 années<ref>[http://www.sfen.org/fr/question/uranium.htm SFEN]</ref> en se basant sur la consommation actuelle. Or, cette consommation augmentera à l'avenir même si les réacteurs deviennent plus efficaces (l'EPR revendique un usage du combustible 22% plus efficace que l'ancienne génération de centrales). Cependant, on estime que le fonctionnement de la prochaine génération de centrales nucléaires serait au moins assuré.

L'uranium est extrait sur quatre continents. Les six premiers pays producteurs sont le Canada (30% du total), l’Australie (21%), le Niger (8%), la Namibie (7.5%), l’Ouzbékistan (6%) et la Russie (6%). Une autre partie de l'approvisionnement provient des stocks militaires surnuméraires (États-Unis et Russie) et du retraitement d'une partie du combustible usé.

Enfin, la France utilise également du combustible MOX, constitué de plutonium (assez commun) et d'uranium appauvri (un déchet de l'enrichissement de l'uranium, la phase qui permet, à partir de l'uranium naturellement extrait, de produire l'uranium enrichi utilisée dans les centrales nucléaires conventionnelles). Peu rentable à l'époque, ce choix devrait désormais être fait par d'autres pays.

=== Surgénérateurs ===
À long terme, il existerait un moyen de prolonger l'exploitation du nucléaire, en consommant 50 à 100 fois moins d'uranium pour produire les mêmes quantités d'énergie : la surgénération (réacteurs à neutrons rapides, ''fast breeders''). Ce sujet est, une fois encore, source de nombreuses controverses.

Un surgénérateur est un réacteur nucléaire qui crée plus de noyaux fissiles (noyaux pouvant être scindé en noyaux plus petits selon le principe de la fission nucléaire) qu'il n'en consomme. Cela est possible en transmutant des noyaux fertiles (des noyaux non-fissiles, tels que l'uranium appauvri ou le thorium, et disponibles en grandes quantités) en noyaux fissiles (plutonium par exemple). Le réacteur ne crée évidemment pas de la matière à partir de rien, disons simplement qu'il suffit de lui fournir des éléments plutôt communs qu'il transmutera en combustible et brûlera. Économiquement cela semble attirant mais, en pratique, de nombreuses difficultés techniques font que ce type de réacteur n'est intéressant qu'à partir d'un certain prix de l'uranium. Évidemment, cette technologie prendra plus de valeur à l'avenir. Qui plus est, elle permettrait la transmutation de déchets hautement actifs en combustibles.

Mais ces surgénérateurs ont un défaut rédhibitoire : le risque d'emballement. Tchernobyl n'était pas un surgénérateur mais, comme lui, ces réacteurs présentent des rétro-actions positives qui poussent le réacteur à s'emballer. Il faut des contrôles actifs (qui peuvent échouer) pour maintenir le cœur à son niveau de réaction et prévenir l'emballement. D'autant qu'un surgénérateur est exploité en-dessous de son régime maximal. Même s'il est vrai que le réacteur de Tchernobyl présentait d'autres problèmes de conception et de gestion et que les surgénérateurs modernes s'emballeraient moins vite, c'est un risque bien supérieur à celui des réacteurs conventionnels.<ref>[http://www.thebulletin.org/web-edition/features/the-safety-inadequacies-of-indias-fast-breeder-reactor Article de] The Nuclear Bulletin - The safety inadequacies of India's fast breeder reactor</ref>

Enfin, ces surgénérateurs ont connu des destins malheureux dans le passé, souvent arrêtés prématurément. L'exemple le plus célèbre est français, avec Superphénix. Souvent raillé, ce réacteur n'a été exploité que 53 mois en onze années. Mais les problèmes techniques initiaux, dû à des erreurs de conceptions et une grande complexité technique, n'ont causé que 25 mois d'arrêt. Ce sont avant tout les fermetures administratives (suite à des actions en justice, des interventions parlementaires, la nécessité d'examens, etc) qui ont représenté 54 mois de fermeture. La dernière année, ce réacteur afficha même un excellent taux de disponibilité. Des débats subsistent sur les raisons de sa fermeture par Lionel Jospin en 1997 : pour les uns, cela était dû à un manque d'intérêt économique alors que les prix de l'uranium étaient bas. Pour d'autres, il s'agissait d'une concession faîte au parti des Verts, alors membre important de la "gauche plurielle". Notons un regain d'intérêt récent pour la surgénération : en Inde, du fait de la présence importante de thorium, et aux Etats-Unis avec le projet ''Generation-IV'' pour la prochaine génération de centrales.

== Perspectives futures ==

La fusion nucléaire est parfois présentée comme le Saint-Graal de l'énergie nucléaire civile : a priori économique (rendement dix fois plus grand que pour la fission), utilisant un combustible disponible à profusion (un milliard d'années de réserve), avec des risques plus faibles de contamination radioactive (combustibles et produits non-radioactifs) et a priori de meilleures conditions de sécurité (contesté par des scientifiques reconnus tels que Pierre-Gilles de Gennes<ref>[http://reacteur.iter.free.fr/de-gennes.htm Recherche : le cri d'alarme d'un prix Nobel] - Les Echos - Jeudi 12 janvier 2006</ref> ou le japonais Koshiba), avec une absence totale de risque d'emballement (dans le cadre des recherches menées, l'un des problèmes est en fait d'empêcher la réaction de s'arrêter d'elle-même).

Mais les recherches ont débuté depuis plus de quarante ans. On estimait alors le temps nécessaires à quatre décennies et, aujourd'hui, on en donne toujours la même estimation. Qui plus est, les coûts de recherche sont estimés en milliards d'euros et ne cessent d'augmenter.<ref>[http://reacteur.iter.free.fr/la-rech.htm Le coût d'ITER pourrait flamber] - La Recherche n°422 - septembre 2008</ref> Le défi est en effet important puisqu'il faut projeter les noyaux atomiques l'un contre l'autre à des vitesses extraordinaires (des centaines de millions de degrés) en luttant contre leur répulsion naturelle, le plasma étant comprimé au moyen de champs magnétiques très intenses et de lasers. Des progrès ont toutefois été accomplis durant cette période puisqu'on parvient désormais à maintenir la réaction pendant plus d'une minute tout en produisant plus d'énergie que l'on en consomme.

La fusion nucléaire est l'objet de plusieurs expériences colossales, telles que le projet international ITER (à Cadarache) ou le laser français Mégajoule, ainsi qu'aux États-Unis ou au Japon.

== Voir aussi ==
{{Base|Category:Nuclear energy|l'énergie nucléaire}}

===Liens internes===
* [[Énergies renouvelables]]
* [[Limites des énergies renouvelables]]
* [[Propositions énergétiques pour la France]]
* [[Réseau Sortir du nucléaire]]
* [[Accidents nucléaires]]
* [[Déchets nucléaires]]
* [[Radioactivité]]

===Liens externes===
* http://www.sortirdunucleaire.org
* [http://futura24.site.voila.fr/nucle/nucle.htm Un dossier diversifié sur l'énergie nucléaire]
* [http://futura24.site.voila.fr/nucle/generation4.htm Les réacteurs de génération IV arriveront trop tard et en trop petit nombre]
* http://www.criirad.org/
* [http://blog.newlimits.org/2009/07/demi-siecle-explosions-nucleaires-2053/ 2053 explosions nucléaires en un demi-siècle]

=== Références ===
<References />

===Bibliographie===
* ''L'eau et le champagne menacés par les déchets radioactifs'', article de Michel Marie, "L'Ecologiste" n°19, juin-juillet-août 2006, p. 28-29
* Film « [http://www.arte.tv/fr/Comprendre-le-monde/Dechets--le-cauchemar-du-nucleaire/2766888.html Déchets, le cauchemar du nucléaire] » de Eric Guéret et Laure Noualhat.

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Propositions énergétiques pour la France

2011-12-16T12:46:03Z

DonQuiche :

Cette page recense les principales propositions énergétiques formulées pour la France. Ne sont mentionnées ici que les propositions détaillées. Bien que les productions et consommations énergétiques doivent être prises dans leur ensemble, la question de la production électrique et de ses usages est particulièrement débattue. Cela s'explique, outre la complexité d'une étude globale, par le fait que d'autres aspects de la question sont nettement plus évidents ( comme l'amélioration de l'isolation thermique des bâtiments, peu controversée), ou au contraire beaucoup plus complexes (la question des transports, pour laquelle les solutions sont limitées).

== Scénario de référence : business as usual ==
Il s'agit de variations autour du modèle que la France possède aujourd'hui (2011). En particulier, une production électrique à peu près similaire (à savoir 75% nucléaire, 10% fossiles, 10% hydroélectrique, 5% autres renouvelables). Il est intéressant de chercher à évaluer son coût dans l'avenir afin de fournir un point de comparaison. A ce titre, la question du coût du nucléaire est évidemment au premier plan.

Dans une étude de Benjamin Dessus<ref>[http://www.global-chance.org/spip.php?article253 Benjamin Dessus - Sortir du Nucléaire en 20 ans]</ref> consacrée à la sortie du nucléaire, un scénario tout EPR est évalué à l'horizon 2030, qui conclut à des tarifs de l'électricité de 50 à 70% plus élevés qu'en 2009. Cela dit, les hypothèses retenues par Grandjean défavorisent clairement le nucléaire : les centrales y sont arrêtées après 32 années seulement de mise en service, le scénario est ultra-nucléaire (90% de nucléaire contre 75% en 2011) et conduit à une large sous-utilisation des capacités construites, le prix retenu pour l'EPR est basé sur le chantier de Flammanville qui a connu plusieurs déboires a priori spécifiques à cette première mise en chantier et qui ont conduit à des dépassements de budget récurrents.

== Roadmap 2050 ==
L’Union Européenne travaille sur plan intitulé Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>, mené sous l'égide de l'Imperial College de Londres et avec le concours d'ONG et d'industriels du renouvelable. Il s'agit d'une étude exhaustive, très détaillée, probablement la plus complète et la plus fiable. L'étude propose un mix renouvelables-fossiles (avec éventuellement une faible part de nucléaire) au niveau de l'Union Européenne toute entière, profitant des effets de foisonnement pour compenser les problèmes d'intermittence et de variabilité des énergies renouvelables (voir [[limites des énergies renouvelables]]). La production électrique y serait totalement décarbonnée grâce au recours controversé au [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Bien que le plan soit conservateur sous plusieurs aspects (les modes de consommations demeureraient à peu près inchangés, les énergies fossiles seraient toujours suffisamment disponibles bien que beaucoup plus coûteuses), il a le mérite de prendre en compte des économies d'énergie à tous les niveaux et de proposer des maintenant une alternative réaliste.

Au niveau économique, le scénario moyen conclut à une hausse de 120% du prix au kWh. Toutefois, grâce aux économies d'énergies proposées, la dépense moyenne pour les ménages demeurerait inchangée.

== Scénario Sortir du Nucléaire ==

Le [[Réseau Sortir du Nucléaire]] a proposé un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Sortir du Nucléaire - Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans]</ref> concentré sur la production électrique, pour laquelle seraient les renouvelables seraient mis en oeuvres autant que possible, et recourant aux énergies fossiles le reste du temps (pour 50% de la production environ). La proposition est accompagnée de mesures de réduction des dépenses énergétiques et en particulier des dépenses électriques (remplacement du chaffage électrique par la biomasse ou le gaz naturel). Les émissions de {{CO2}} pour la production d'électricité seraient limitées à 20% bien qu'en réalité celles-ci seraient plus élevées mais, pour l'essentiel, stockées via les techniques controversées de [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Les importations d'énergies fossiles seraient fortement augmentées (avec une dépendance plus forte au gaz de pays instables ou fragiles, et les conséquences humaines que l'on connaît pour ces pays).

Le plan ne proposait à l'origine aucune évaluation économique. L'économiste Benjamin Dessus a depuis réalisé<ref>[http://www.global-chance.org/spip.php?article253 Benjamin Dessus - Sortir du Nucléaire en 20 ans]</ref> une telle évaluation et conclut à une hausse des tarifs de l'électricité en 2030 de 48% à 55% par kWh mais à une stabilisation des dépenses moyennes du pays du fait des économies d'énergie réalisées et d'un moindre recours à l'électricité. Une des hypothèses importantes pour ce plan est le prix du gaz en 2030, estimé par Benjamin Dessus à deux fois son prix en 2009. Par ailleurs, l'option du stockage géologique du carbone n'a pas été retenue : les émissions de {{CO2}} seraient simplement relâchées dans l’atmosphère.

== Plan Negawatt ==

L'[[Association Negawatt]] propose<ref>[http://www.negawatt.org/les-principaux-elements-p46.html Negawatt - Scénario 2011]</ref> régulièrement des scénarios qu'elle affine au cours du temps et qui s'efforcent d'avoir aussi peu que possible recours aux renouvelables. Une particularité des scénarios Negawatt est de considérer l'ensemble des consommations et productions énergétiques de la France pour les repenser dans leur ensemble, questionnant par exemple nos modes de consommation. La mouture 2011 de ce scénario atteint ainsi plus de 90% d'usage des renouvelables. Pour ce faire, plusieurs hypothèses controversées et pas forcément réalisables ont dû être mises en œuvre. En premier lieu, le plan a énormément recours à la biomasse, ce qui implique de libérer de larges surfaces agricoles, notamment via la réduction de la consommation de produits animaux (moitié moins de viande et de lait). En second lieu, le plan prévoit un recours large à l'énergie éolienne, dans une mesure qui dépasse peut-être ce qu'un réseau électrique peut tolérer, l'énergie éolienne pouvant varier très rapidement. Enfin, le plan imagine des méthodes de stockage d'énergie (STEP, hydrogène) que nous sommes aujourd'hui très loin de pouvoir réaliser à grande échelle : les STEP posent par exemple la question des quantités d'eau disponibles pour une telle échelle et la nécessité d'aller pomper dans les aquifères.

Aucune évaluation économique n'a été réalisée (au mieux une simple évaluation bien trop sommaire du bilan en termes d'emploi) mais un tel plan serait vraisemblablement prohibitif aujourd'hui et constitue davantage une piste de réflexion pour demain.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]
* [[Limites des énergies renouvelables]]
* [[Énergie nucléaire]]

===Références===
<References/>

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[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Limites des énergies renouvelables

2011-12-16T12:44:53Z

DonQuiche : /* Liens internes */

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Au vu des technologies connues et de leurs besoins énergétiques, il serait impossible pour la quasi-totalité des pays industrialisés d'avoir une production énergétique uniquement, ou même essentiellement, issue des ''énergies renouvelables''. Globalement, seuls font exception les pays disposant d'un fort potentiel hydroélectrique. Pour les autres, les ressources fossiles, éventuellement additionnés d'une forte composante nucléaire, demeurent incontournables et ce pour longtemps sans doute. En effet, les énergies renouvelables connaissent des problèmes qui demeurent aujourd'hui insolubles, liés à leur rareté ou à l'incapacité de stocker de grandes quantités d'énergie pour un coût économique et écologique raisonnable.

== Production d'électricité de source renouvelable (TW·h)==
Pour référence et afin de mieux comprendre la suite de l'article, voici la liste des dix plus grand producteurs mondiaux d'électricité à base d'énergie renouvelable. Les chiffres sont exprimés en TW·h. Notez que les pays recourant massivement aux renouvelables sont ceux ayant un territoire avec un fort potentiel hydroélectrique (Brésil, Canada, Norvège). Si l'on omet cette énergie, la production d'énergie renouvelable chute drastiquement pour devenir anecdotique.

{| class="ekotable"
|-
! N°
! Pays
! Total<ref>[http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929&contentId=7044622 Statistical Review of World Energy 2008]</ref>
! Total renouvelable<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_renewable_electricity_production List of countries by electricity production from renewable sources]</ref>
! [[Hydroélectricité|Hydro]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEH UN Energy Statistics Database] - 2006 hydroelectric power data</ref> 
! [[Énergie Éolienne|Éolien]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEW UN Energy Statistics Database] - 2006 wind power data</ref> 
! [[Biomasse]]
! [[Énergie solaire|Solaire]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aES UN Energy Statistics Database] - 2006 solar electricity data (publicly produced)</ref> 
! [[Géothermie]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?q=null&d=EDATA&f=cmID%3aEG%3btrID%3a01 UN Energy Statistics Database] - 2006 geothermal power data</ref> 
! Autre* 
|-
|1
| Chine
| 3433
| 576.1 (16,6%)
| 563.3
|12.8<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_Power Wikipedia] - Windpower</ref>
|
|
|
|
|-
|2
| Brésil
| 454
| 385.8 (84,9%) <ref>http://www.mme.gov.br/site/menu/select_main_menu_item.do?channelId=1432&pageId=14131</ref>
| 371.5
| 0.6
| 14.3
|
|
|
|-
|3
| États-Unis
| 4316
| 375.6 (8,7%)
| 250.8<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity</ref>
| 52.0
| 55.4<ref name=usa>http://www.eia.doe.gov/cneaf/alternate/page/renew_energy_consump/table3.html</ref> (2007)
| 0.596
| 16.778
|
|-
|4
| Canada
| 599
| 369.7 (61,7%)
| 368.2
| 1.471
|
| 0.017
|
|
|-
|5
| Russie
| 1036
| 179.1 (17%)
| 174.604
| 0.007
|
|
|
| 0.41
|-
|6
| Norvège <ref>http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/figures/pocketbook/doc/2007/2007_energy_ext_renewables_gross_electricity_generation_en.pdf</ref>
| 142,7
| 137.3 (96%)
| 136.572
| 0.506
| 0.2<ref>http://www.sffe.no/documents/strategi/SFFE_RD-strategy_2008.pdf</ref>
|
|
|
|-
|7
| Inde
| 834
| 137.1 (16%)
| 122.4
| 14.7
|
|
|
|
|-
|8
| Japon
| 1154
| 95.0 (8%)
| 86.350
| 1.754
|
| 0.002
| 3.027
|
|-
|9
| Vénézuela
| 119,3
| 83.9 (70%)
| 83.9
|
|
|
|
|
|-
|10
| Allemagne
| 639
| 68.7 (10%)
| 26.717
| 38.5
|
| 3.5<ref>http://www.german-renewable-energy.com/Renewables/Redaktion/PDF/es/Vortraege-2008/es-Renewable-Energy-Asia-2008-Bard,property=pdf,bereich=renewables,sprache=es,rwb=true.pdf</ref>
|
|}
<nowiki>* </nowiki> Les autres sources incluent l'énergie [[Énergie marémotrice|marémotrice]] et la production d'énergie à base de déchets.

== Aléas de la production ==
Ce problème concerne principalement l'[[énergie éolienne]] mais aussi l'[[énergie solaire]] photovoltaïque. En effet, celles-ci produisent de l'énergie lorsqu'il y a du vent ou du soleil. À contrario, les consommateurs réclament une électricité disponible à tout moment. En l'absence de moyen de stockage à large échelle et efficace de l'énergie, il y a donc une incompatibilité qui ne peut être résolue. C'est là une différence fondamentale par rapport aux énergies traditionnelles "actives" qui, toutes, fonctionnent sur demande. Pour simplifier, par une nuit sans vent, la production totale des éoliennes et panneaux solaires est nulle et rien n'alimente le réseau.

=== Intermittence ===
[[Image:Consommation_électrique_hivernale_en_PACA.gif|thumb|330px|right|Consommation hivernale quotidienne moyenne sur 24h en PACA]]
La consommation électrique est extrêmement variable. Les pics de consommation sont atteints, en France, en hiver et plus précisément aux alentours de 20h (comme illustré par le graphique ci-contre)<ref>[http://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/courbes.jsp RTE - Courbes de consommation]</ref>. Durant cette saison, les panneaux solaires produisent durant huit heures par jour seulement et sous un ensoleillement réduit. À défaut de pouvoir stocker l'énergie produite durant la journée, l'[[énergie solaire]] ne peut que faire office de doublon puisqu’elle ne produit strictement rien lors des pics de consommation. Elle compte donc comme nulle par rapport à la capacité totale de production nécessaire à tout moment.

Un problème similaire se retrouve avec l'[[énergie éolienne]] : il arrive régulièrement que, certaines journées, la production éolienne soit très faible, et ce, même sur une très large étendue géographique (voir graphique de la section ci-dessous). En conséquence, même en installant une capacité de production par éolienne 10 fois supérieur à la consommation annuelle, cela serait absolument insuffisant en soi pour permettre d'assurer la disponibilité d'électricité à chaque instant : Il n'est pas rare que l'anti-cyclone sibérien s'étende à toute l'Europe pour créer une zone quasiment sans vent pour plusieurs jours voire semaines (Souvenez vous de la canicules de 2006). Les vendeurs d'éolienne eux-même parlent de nécessité de capacités de stockage égale à 8 fois la capacité de production éolienne journalière; mais comme on le verra ci-dessous, stocker l'électricité n'a rien d'évident.

=== Variabilité ===
[[Image:Variabilité de l'énergie éolienne.jpg|thumb|330px|right|Simulation de la production éolienne en décembre en Europe]]
Un autre problème est celui de la variabilité. Puisque le stockage est difficile, il faut donc pouvoir pallier les déficits de production par une production complémentaire. Mais la variabilité de ces énergies renouvelables est très rapide, même en atténuant le problème en interconnectant des installations sur de larges étendues géographiques<ref>[http://www.trade-wind.eu/index.php?id=13 TradeWind] - Projet public européen implémenté par des acteurs de l'éolien.</ref>. Or, toutes les productions "actives" ne peuvent pas satisfaire cette variabilité. Ainsi, les réacteurs nucléaires sont incapables de démarrer aussi rapidement et ce sont aujourd'hui les centrales fossiles qui doivent prendre le relai et amortir cette variabilité, en plus des dispositifs de stockage éventuellement mis en place.

Pour exemple, une étude<ref>[http://www.arer.org/pj/articles/457_rapport.pdf Etude] de l'influence des centrales photovoltaïques sur la stabilité du réseau réunionnais.</ref> réalisée pour l'Agence Régionale de l'Énergie à la Réunion observe que, sur un site donné, on peut observer des variations de production allant de +81% à -85% par demi-heure. Au niveau de l'île toute entière (superficie de 2500km², égale à 0,3% de celle de la métropole), cette variabilité va de -37% à +32% par demi-heure. Or, l'agence fixe une variabilité maximale de 15% par demi-heure afin que qu'elle soit supportable par l'opérateur du réseau, il est donc nécessaire de recourir à des dispositifs de stockage pour amortir ces variations rapides (et non pas pour stocker en vue de la nuit).

=== Les difficultés du stockage ===
En une nuit d'hiver, la France consomme plusieurs centaines de GWh. Soit plusieurs centaines de millions de kWh. Or, les batteries ont un coût s'échelonnant entre 200€ par kWh (batteries au plomb) et 2000$ par kWh (batteries Li-ion et Li-polymères) <ref>[http://www.mines-energie.org/Dossiers/Stock2005_15.pdf Note] de l'[[ADEME]] (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie)</ref> avec des caractéristiques - vitesse de charge, puissance délivrable, autodécharge, etc. - diverses et pas forcément adaptées au problème. Elles sont presque toujours polluantes, souvent même très polluantes et beaucoup font appel à des matériaux rares alors que leur espérance de vie n'est généralement que d'une poignée d'années (une à cinq pour la plupart) et le recyclage a un coût, aussi bien économique qu'énergétique. Leur encombrement est également loin d'être négligeable : de 3L à 13L par kWH.

Les piles à hydrogène, souvent jugées comme l'une des solutions de stockage les plus prometteuses pour l'avenir, mais outre le fait qu'elles utilisent du [[platine]], dont les réserves connues ne sont que de quelques milliers de tonnes - environ deux grammes par être humain, les différentes méthodes de production d'hydrogène possèdent un très mauvais rendement et seul le stockage géologique semble intéressant; en effet, par sa petitesse, la petite molécule d'hydrogène passe à travers les parois d'acier de qualité standard ou insuffisamment épaisse.

D'autres solutions existent. Par exemple la compression d'air, le pompage d'eau (on dépense de l'énergie pour élever l'eau dans un réservoir puis on la récupère en laissant chuter le liquide sur une turbine, comme dans un barrage) ou le chauffage d'un liquide (qui, en se refroidissant, rayonnera de l'énergie que l'on pourra récupérer). Là encore, ces solutions ont leurs propres caractéristiques et leurs propres limites. Il faut ainsi plus 36 mètres cubes d'eau élevés à dix mètres de hauteur pour stocker un kilowatt heure. Pour une nuit d'hiver française, c'est plus d'une centaine de fois le débit quotidien de la Loire qui serait nécessaire.

Parmi toutes les techniques de stockage actuelles, aucune à ce jour n'offre de solution suffisante pour résoudre le problème du stockage dans son ensemble. Certaines seraient adapté pour un stockage quotidien, et parfaitement impropre à un stockage saisonnier, et pour d'autres ce serait l'inverse. L'échelles des besoins si l'on devait reposer entièrement sur le stockage pour compléter des sources d'approvisionnement majoritairement intermittente serait proprement astronomique. Le stockage ne peut donc pas pallier seul aux problèmes d'intermittence. En revanche, il est nécessaire pour amortir les problèmes de variabilité.

=== Effet de foisonnement ===

Une solution efficace serait l'interconnexion à large échelle des réseaux électriques. Si l'on prenait l'exemple d'un réseau mondial, lorsqu'une moitié de la planète serait dans le noir, l'autre moitié recevrait les rayonnements du Soleil. Ce bénéfice se retrouverait également avec l'[[énergie éolienne]], quoique peut-être dans une moindre mesure. Cette réduction de l'intermittence et de la variabilité par la multiplication de sources éloignées est appelé ''effet de foisonnement''. Si un tel réseau pouvait être mis en œuvre, le solaire et l'éolien deviendraient alors beaucoup plus intéressants.

Toutefois, cela ne va pas sans poser de problèmes politiques et de sécurité : sachant qu'une poignée de défaillances dans le réseau européen ont pu entraîner des extinctions générales, ces problèmes de réseau peuvent-ils être circonvenus et à quel prix? Car en dehors de l'Occident il y a encore trop peu de pays à pouvoir garantir la stabilité, la sécurité et le professionnalisme nécessaires à une telle interconnexion. D'un autre côté, nous dépendons déjà de pays instables pour nos approvisionnements en pétrole. Enfin, sur le plan technique, il y a d'autres difficultés : si, sur cent kilomètres, une ligne à haute tension ne perd que 0.5% de son énergie, ce chiffre monterait à 50% sur 20000 km. Et ce, en conservant les puissances actuelles alors même que les besoins seraient plus importants et que les lignes haute-tension sont coûteuses. Baisser la puissance transportée en multipliant le nombre de lignes serait possible, mais augmenterait d'autant le coût.

Cela dit, l'idée fait son chemin. Au niveau européen, en hiver, grâce aux nombreux fuseaux horaires, la partie occidentale serait encore éclairée et pourrait produire de l'énergie solaire pour une Europe orientale en plein pic de consommation et plongée dans la nuit. Une idée dont tire partie la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>. On peut également mentionner le projet Desertec<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Projet_Desertec Projet Desertec]</ref>, qui consiste à bâtir des centrales solaires au Maghreb pour alimenter l'Europe, même s'il n'y a pas ici de décalage horaire, le but étant simplement d'abaisser les coûts de production.

=== Conséquences ===

La principale conséquence de tout ceci est que l'éolien et le solaire ne remplacent pas les centrales traditionnelles, ils ne peuvent être qu'un complément. Ils ne permettent pas ou peu de réduire le nombre et la puissance des centrales traditionnelles installées mais plutôt d'éteindre celles-ci par moment.

Sur le plan économique, il faut démultiplier les coûts d'investissement (installations traditionnelles + installations renouvelables) et y ajouter des dispositifs de stockage de l'énergie. Qui plus est, puisque les centrales traditionnelles sont moins utilisées, les investissements et la maintenance sont moins amortis. La moindre utilisation de ces installations signifie aussi davantage de temps passé en régime sub-optimal (un réacteur n'atteint son fonctionnement optimal qu'après un certain temps). Au final, ces surcoûts l'emportent sur les hausses des prix des combustibles. Aujourd'hui, recourir au solaire et à l'éolien pour 20% de la production entraîne une hausse du coût moyen du kWh supérieure à 20%. Même à l'horizon 2050, avec des ressources non-renouvelables bien plus coûteuses qu'aujourd'hui, une production impliquant fortement les renouvelables resterait plus coûteuse qu'une production fossile et beaucoup plus coûteuse qu'une production nucléaire.

Sur le plan technique, il est aujourd'hui improbable que tous les pays puissent développer des réseaux énergétiques fournissant de l'énergie à la demande et basés sur les seules énergies renouvelables. Même en ignorant les problèmes de coût, les ressources nécessaires au stockage (eau, terres rares, platine, etc) ne sont sans doute pas suffisantes.

== Rareté des énergies renouvelables ==

=== Énergie hydroélectrique ===
De toutes les énergies renouvelables, l'[[énergie hydroélectrique]] en est sans doute la championne. Même si elle n'est pas sans poser de problèmes (inondation de vallées par exemple, bouleversement des écosystèmes), elle reste parmi les plus propres, les plus économiques, et peut essentiellement être extraite à la demande (même s'il existe sans doute des cycles saisonniers). Malheureusement, les capacités de production que l'on peut en tirer dépendent de la géographie : débits des fleuves, reliefs, etc. À titre d'exemple, en France, 90% du potentiel hydroélectrique est exploité alors même que celui-ci ne pèse que pour moins d'un dixième dans la production électrique. À l'opposé, la province du Québec (Canada) offre des conditions idéales pour le développement de l'hydroélectricité. La quasi-totalité de l'énergie électrique consommée au Québec provient de centrales hydroélectriques (96,8 %)<ref>Ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec: [http://www.mrnf.gouv.qc.ca/publications/energie/statistiques/production-electricite.xls La production d'électricité disponible par source d'énergie (1981-2006)]</ref>.

=== Combustion de biomasse ===
[[Image:Cycle_carbone2.jpg|thumb|Cycle du carbone dans le bois]]Les végétaux, notamment le [[bois]], ont, durant toute leur croissance, stocké du carbone extrait depuis le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère. Lors de leur combustion, ces végétaux ne font que relâcher dans l'atmosphère ce carbone stocké, voici pourquoi on parle d'un bilan de carbone neutre<ref>[http://vision2025.uqac.ca/forumnordique/presentation/presentationjeanfrancoisboucher.pdf Potentiel et enjeux à propos de la création de puits de carbone en forêt boréale]</ref>.

La pousse annuelle d'un hectare de forêt produit, en brûlant, dans le meilleur des cas, 60MWh<ref>[http://www.manicore.com/documentation/solaire.html#biomasse Jean-Marc Jancovici] - Biomasse</ref>. La consommation électrique annuelle française est de 550 TWh (T = tera = mille milliards). En tenant compte du rendement d'une centrale à bois (40% à 50%), il faudrait donc dédier 25% à 30% du territoire français à ces exploitations forestières industrielles alors même que seul un tiers du territoire français est boisé et 3% seulement exploités. Cela se ferait au détriment d'autres espaces (sauvages, agricoles, habités, etc). Par ailleurs, une exploitation forestière n'est pas une forêt, loin de là (monoculture fréquente, espèces productives, etc) et cela aurait des conséquences fortes sur la biodiversité. Enfin, ces changements d'usage modifieraient la biomasse végétale du territoire : si elle augmente (plus de carbone stocké à tout instant), c'est une réduction du {{CO2}} présent dans l'atmosphère, sinon c'est une augmentation.

On pourrait également comptabiliser les déchets du [[bois]] : avec 1,1 million de tonnes<ref>[http://www.arecpc.com/guide/dib/bois.html ADEME Poitou-Charentes] - Déchets de bois</ref> de déchets par an partants en décharge ou non-valorisés, cela représente 0.8TWh. De même une part des déchets agricoles ne sont pas valorisés et pourraient être brûlés.

Le bois-énergie est donc une des importantes solutions de substitution aux sources d'énergies "traditionnelles", mais ne peut à lui seul satisfaire à tous nos besoins énergétiques. D'ailleurs, en France, personne ne semble sérieusement envisager d'allouer 20% à 30% du territoire au bois.

=== Géothermie ===

La géothermie est exploitée depuis longtemps et avec succès dans des sous-sols à fort gradient de température (zones volcaniques et tectoniques), comme en Californie ou en Islande. Mais dans des zones avec des gradients intermédiaires (moitié est de la France par exemple), l'exploitation de la géothermie conventionnelle est encore discrète. Bien qu'elle y soit économiquement viable et intéressante, l'eau extraite présente une température et une pression beaucoup plus faibles qui la limitent au chauffage domestique. Par ailleurs les réserves de chaleur disponibles sont restreintes. Ainsi, la ville de Paris a relancé l'exploitation du potentiel géothermique de la nappe du Dogger<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2009/06/29/paris-redecouvre-les-vertus-ecologiques-et-fiscales-de-la-geothermie_1212966_3244.html Le Monde], 29/06/2009, Paris redécouvre les vertus écologiques et fiscales de la géothermie</ref>, plus grande nappe aquifère de France. Elle y pompe une eau à 57°C et y réinjecte une eau à 20°C en moyenne. Mais, avec seulement 300.000 logements approvisionnés, une limite sera atteinte au bout de 30 à 35 ans et une bulle froide se formera sous les installations de pompage, qui mettra 100 à 150 ans à pour se réchauffer. En attendant, il faudra fermer les installations et en construire de nouvelles, plus loin, organisant un système de "jachères".

Toutefois, à l'avenir, des forages profonds dans des zones à gradient intermédiaire (5km pour une eau à 125°C), déjà réalisables mais encore coûteux, permettraient d'extraire beaucoup plus d'énergie en vue de produire de l’électricité. Ainsi, le Bureau des Recherches Géologiques et Minières (BRGM, organisme public) évoque<ref>[http://www.geothermie-perspectives.fr/07-geothermie-france/04-geothermie-futur-02.html BRGM] La géothermie du futur en France</ref> pour la mise en exploitation profonde de 3% de la surface de l'Alsace (un des deux points chauds du sous-sol français), une production électrique suffisante pour satisfaire un cinquième de la consommation électrique française. Des projets de ce genre se développent ici ou là avec des résultats divers : l'un des plus emblématiques, le projet de Bâle, a été temporairement suspendu après avoir provoqué des séismes faibles mais suffisants pour être ressentis, en attendant les conclusions d'études de sûreté.

=== Valorisation des déchets ===
L'[[Incinérateur|incinération]] (beaucoup plus propre que par le passé), la [[méthanisation]] ou le [[compost]]age des déchets sont aussi soumis à une limite évidente : la quantité de déchets non recyclables. Aujourd'hui, la production annuelle des incinérateurs français (électricité et chaleur confondue) est de 13 TWh<ref>[http://www.industrie.gouv.fr/energie/renou/biomasse/incineration-om.htm Inudstrie.gouv.fr] - La valorisation des déchets</ref>, soit environ 2% de la seule consommation électrique française alors que 42% des déchets sont incinérés<ref>[http://www.incineration.org/123.cfm Incineration.org]</ref>.

=== Énergies maritimes<ref>[http://www.manicore.com/documentation/energie_mer.html Jean-Marc Jancovici] - La mer, nouvel eldorado énergétique ?</ref> ===
[[Image:Production hydrolienne.jpg|thumb|330px|right|Production hydrolienne cumulée de trois sites français.]]

Toutes les énergies maritimes ou plus ou moins les mêmes limites : les côtes disponibles et leurs configurations (profondeur, courant, etc.), ou la surface de la zone économique exclusive (ZEE) du pays, et la place qu'on peut y dédier à des installations énergétiques sans que celles-ci ne gênent les autres activités maritimes et les écosystèmes à préserver. Ces technologies sont donc intéressantes pour des pays comme la France ou la Grande-Bretagne (la France dispose avec ses territoires et départements d'Outre-mer de la plus importante ZEE).

De toutes les technologies maritimes, l'[[énergie hydrolienne]] (éoliennes sous-marines) semble constituer la plus intéressante. D'abord parce que les courants marins fluctuent de façon régulière, ensuite car ces fluctuations sont décalées d'un bout à l'autre des côtes, permettant aisément de lisser leur production globale et de rendre celle-ci plus ou moins constante en espaçant correctement les centrales (voir graphique ci-contre). Elle évite donc les aléas de production des éoliennes. EDF estime<ref>[http://www.edf.com/53971d/Accueilfr/LesenergiesEDF/PDFsEnergiesEDF/pdfhydrolienne EDF - Hydroliennes]</ref> que la France métropolitaine pourrait en extraire 10TWh par an, soit 2% de la consommation électrique française.

Les autres technologies sont plus limitées : l'énergie marémotrice impose de fermer un estuaire, ce qui n'est pas négligeable. L'exploitation de l'énergie de la houle, séduisante sur le papier, s'est révélée peu concluante jusque-là, réclamant des surfaces non négligeables pour des productions plutôt faibles. Elle est en revanche moins perturbatrice pour les écosystèmes.

=== Solaire thermique ===

La chaleur pouvant être accumulée dans des réservoirs isolés (au prix d'un certain encombrement), le [[énergie solaire|solaire thermique]] peut-être efficacement employé à un niveau local pour le chauffage de l'eau ou des installations, sans rencontrer les problèmes mentionnés plus haut pour le solaire photovoltaïque. Les chauffe-eau solaires constituent ainsi un moyen efficace pour réduire la consommation de gaz naturel par exemple. Toutefois, leur efficacité dépend du climat sous lesquels ils sont installés. En France métropolitaine, ces chauffe-eau doivent ainsi être couplés à un système plus traditionnel, à gaz ou électrique. Ils demeurent intéressants, mais ne constituent toujours qu'une réponse limitée au problème du réchauffement climatique.

=== Éolien ===

En plus des problèmes de variabilité et d'intermittence évoqués plus haut, le potentiel éolien de la France est lui aussi limité. Ainsi, en installant une éolienne de 100m de diamètre et 80m de hauteur tous les 450m (!) sur terre et une éolienne de 120m de diamètre 80m de hauteur tous les 840m, la production ne serait encore que de 200TWh par an<ref>[http://wikiwix.com/cache/?url=http://www.espace-eolien.fr/Eolien/200twh.htm Potentiel éolien en France] source : cabinet d’études Espace Éolien Développement, filiale de Poweo</ref>, pour trois quarts d'origine offshore.

== Passage d'un modèle centralisé à un modèle distribué ==

Le réseau électrique actuel est bâti pour acheminer l'électricité depuis quelques importants centres de production vers de nombreux consommateurs, l'ensemble de la production étant contrôlée et la distribution anticipée d'après les moyennes saisonnières et d'autres facteurs. Le passage à un modèle avec un grand nombre de sources à la production erratique n'est pas anodin et pose plusieurs problèmes.

=== Problème ===

En premier lieu, lorsque sur une boucle locale (petite échelle), en plus de la tension de 220V fournie par le réseau, sont superposés plusieurs sources indépendantes (panneaux solaires, éoliennes), la tension locale augmente et peut causer des coupures de courant localisées. En pratique, on estime qu'au-delà de 10% à 20% de photovoltaïque, des problèmes apparaissent. ERDF (Électricité Réseau Distribution France) a ainsi récemment communiqué<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2010/06/22/trop-de-panneaux-solaires-risque-de-provoquer-des-coupures-de-courant_1376733_3244.html Le Monde - 22 juin 2010 - Trop de panneaux solaires risque de provoquer des coupures de courant]</ref> que dans la département français des Landes, le développement rapide de projets photovoltaïques (profitant de l'aubaine de la rente créée par le tarif réglementaire élevé de rachat de cette électricité), pourrait sous peu causer des coupures locales. Cela dit, les arguments de sa directrice étaient approximatifs (mélangeant centrales photovoltaïques et production diffuse par de multiples petites sources) et intéressés (ERDF se passerait bien de racheter à prix élevé cette électricité). Malheureusement, ses contradicteurs étaient tout aussi approximatifs (assimilant échelles nationale et locale) et intéressés ou partisans.

En second lieu, on entend souvent dire que le photovoltaïque et l'éolienne, bien qu'intermittents, n'auraient pas une production erratique puisque prévisible, via les bulletins météo. Malheureusement, c'est essentiellement faux. Les prévisions météo sont grossières, pour de larges échelles (départements, grandes villes) et au mieux heure par heure. Impossible avec cela de prévoir la production photovoltaïque locale des vingt minutes à venir, surtout si les conditions venaient à changer rapidement (passage d'un nuage au-dessus d'une forte concentration de panneaux photovoltaïques, telle qu'une centrale). D'ailleurs, encore faudrait-il qu'un système recense les coordonnées exactes et la puissance de chaque installation. En somme, les prévisions météo permettent au mieux de fixer des limites de sûreté à la production heure-par-heure des centrales nucléaires mais pas d'évaluer les besoins à la minute près des centrales fossiles qui devront compenser les fluctuations des panneaux photovoltaïques et éoliennes.

En réponse à tout cela, les réseaux électriques vont devoir évoluer vers des [[smart grid|réseaux intelligents]] (smart grid), capables de mesurer et anticiper en temps réel, en de nombreux points du réseau, les variations subites de production et de consommation, afin de procéder aux redistributions nécessaires, au sein de la boucle locale ou même entre différentes régions, et de stocker, dans la limite du raisonnable, les excès afin de les absorber et pallier aux éventuelles carences soudaines. Plusieurs de ces technologies sont encore en cours de développement et des investissements importants sont en plus nécessaires. En plus du surcoût attendu, un développement trop rapide de certaines énergies renouvelables pourrait en effet être préjudiciable à la stabilité du réseau, au moins en certains points.<ref>[http://www.eu-deep.com/index.php?id=397 EU-Deep] - Consortium réunissant les différents acteurs de la production et la distribution d'électricité en Europe</ref>

=== Pertinence environnementale d'une production locale ===

Le concept d'autonomie séduit énormément dans nos sociétés fortement individualisées et permet parfois de s'acheter un vernis écologique à peu de frais et même au contraire de se constituer parfois une vraie petite rente (comme c'est le cas en France avec le photovoltaïque et l'éolienne dont les coûts de rachat par ERDF sont très élevés et font le bonheur de nombreux investisseurs). Il est même possible en France de revendre toute sa production à ERDF en même temps que l'on rachète sa propre consommation pour bien moins cher, omettant au passage l'auto-consommation supposée faire l'intérêt de ces installations. Pourtant, sur le principe, la production locale d'électricité n'a que peu d'intérêt vu le très faible coût écologique de son transport ; rien à voir ici avec des produits acheminés par bateau ou avion des quatre coins du monde. En revanche, on l'a vu, ces productions locales requièrent des investissements supplémentaires, ont une productivité plus faible (le coût de production du photovoltaïque reste supérieur en France au prix de revente de l'électricité) et, en France, poussent à produire plus d'électricité à partir d'énergie fossile, aux dépens du nucléaire, faible émetteur de gaz à effet de serre.

La logique vaut d'ailleurs pour d'autres produits que l'électricité : si dans l'ensemble produire localement a un sens, ce n'est pas systématiquement plus écologique, car la production locale est généralement moins efficace qu'une production centralisée, et la différence peut excéder assez vite le coût environnemental du transport. Il faut donc toujours vérifier si réduire ce coût en favorisant un mode de transport plus écologique, par exemple ferré ou fluvial, n'est pas une meilleure solution que de produire localement.

== Bilan du potentiel renouvelable pour la France ==
[[Image:Consommation_énergétique_française.gif|thumb|330px|right|Consommation énergétique française en 1995]]

=== Énergies disponibles à tout moment ===
En ignorant d'abord l'éolien et le solaire photovoltaïque, du fait des problèmes évoqués plus haut qui rend problématique leur intégration dans un réseau à la demande, quelle production énergétique la France pourrait-elle au maximum extraire des énergies renouvelables?
* On considère que les besoins thermiques seraient à 90% satisfaits avec une meilleure conception (isolation, conception, solaire thermique, géothermie, cogénération et réseaux de chaleur) et une meilleure isolation : besoins globaux en énergie réduits de 30%.
* Combustion de la biomasse, avec 30% du territoire converti en forêts d'exploitation : 600TWh électriques (hypothèse quasi-fantaisiste qui n'est aujourd'hui retenue par personne). La biomasse est normalement mieux utilisée pour l'énergie thermique mais les besoins thermiques seront satisfaits autrement. Une part pourrait toujours être utilisée pour cela mais nous la négligeons.
* Incinération des déchets, avec 100% des déchets non recyclables : 30 TWh électriques.
* Énergie hydroélectrique : 60 TWh électriques.
* Énergie hydrolienne : 10 TWh électriques

La consommation énergétique annuelle française étant actuellement de 3200 TWh par an, la première hypothèse la réduirait à 2250 TWh. Or notre bilan renouvelable ne couvre que 700 TWh, soit 30% des besoins. Malgré des hypothèses généreuses (bois notamment), il faudrait donc encore réduire de 70% la consommation énergétique (hors confort thermique). Ce qui reviendrait par exemple, en se basant sur notre consommation actuelle, à supprimer toutes les dépenses consacrées au transport (individuels et de marchandises) et à l'industrie.

=== En incluant l'éolien et le photovoltaïque ===
Par rapport à ce qui précède, il serait envisageable d'utiliser le solaire et l'éolien pour une part des besoins restants.
* L'énergie solaire photovoltaïque pourrait être développée jusqu'à satisfaire tous nos besoins... durant la journée. Le surcoût serait évidemment important, surtout si l'on veut que le photovoltaïque réponde également à nos besoins en cas de mauvais temps. Enfin, étant inactive la nuit, en particulier en hiver où se situent les pics de consommation, cette énergie ne pourrait sans doute pas couvrir plus de la moitié de la consommation annuelle.
* Un parc éolien important et bien implanté ne produirait de toute façon que quelques dizaines de TWh par an. Production qui sera inégalement répartie selon les jours selon leur activité venteuse.

Ceci laisserait encore quelque 2200 TWh à fournir, soit la tâche de réduire de 40% la consommation énergétique (hors confort thermique).

== Politiques énergétiques possibles ==

Certains pays jouissent de grands avantages naturels qu'ils n'ont pas hésité à exploiter, parfois depuis longtemps : le Québec, par exemple, qui dispose avec un immense potentiel hydroélectrique qui fournit aujourd'hui 96% de l'électricité, le reste venant pour moitié du nucléaire et, enfin, des énergies fossiles (gaz) et renouvelables (éolien, biomasse). Le Brésil est dans la même situation. L'Islande est quant à elle assise sur un fort gisement géothermique qui assure 70% de sa consommation d'énergie (et 30% de sa production électrique).

A contrario, pour la plupart des pays, la production électrique est essentiellement d'origine fossile. Ceux-ci peuvent aisément réduire leurs émissions de carbone par kWh en doublant leurs centrales fossiles avec des énergies renouvelables (on éteint les centrales fossiles en présence de soleil ou de vent) mais au prix d'une importante augmentation du coût de l'énergie, surcoût qui sera toutefois compensé à mesure que les prix des combustibles fossiles augmenteront. C'est notamment le cas des États-Unis, de l'Allemagne et de beaucoup d'autres. Pour ces pays, la piste actuellement privilégiée dans la plupart d'entre eux semble être un mix renouvelables-fossiles, s'appuyant lourdement sur le charbon (ressources estimées supérieures à un siècle) et l'[[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]], couplée à une amélioration de l'efficacité énergétique.

=== En France ===
{{Article principal|Propositions énergétiques pour la France}}
Le problème est très différent pour la France métropolitaine qui, avec le [[Énergie nucléaire|nucléaire]], n'a recours aux énergies fossiles que pour un dixième de sa production. Pour ce pays, le résultat attendu du développement des énergies renouvelables est celui d'une multiplication des centrales fossiles et une hausse des émissions de carbone par kWh, ainsi que des tarifs de l'électricité. Le seul bénéfice sera celui d'un usage moindre des réacteurs nucléaires. Soit moins de combustible, moins de déchets et, peut-être, moins de risques. Les raisons de ce choix sont sans doute plus politiques et industrielles qu'écologiques.

Les départements et territoires d'Outre-mer français sont dans une situation différente, beaucoup dépendant presque exclusivement d'importations d'hydrocarbures pour leur production électrique. Au vu de leur potentiel renouvelable (ensoleillement, vents, surface maritime) la stratégie mise en être est celle d'un pari sur ces énergies. La Réunion a d'ailleurs pris de l'avance et atteint aujourd'hui 40% de renouvelables dans sa production électrique (hydroélectrique, combustion des résidus de la canne à sucre) et des projets de géothermie autour du Piton de la Fournaise.

== Sur le long terme ==

=== Fin du nucléaire et des combustibles fossiles ===

Aujourd'hui, ces aléas de production imposent donc le recours à d'autres sources d'énergie, le plus souvent fossiles ou nucléaires. Malheureusement, ces énergies fossiles ne constituent pas des alternatives viables à moyen ou très long terme : même si l'on parvenait à mitiger leur impact écologique (via l'[[Stockage géologique du CO2|enfouissement du CO2]] capturant ces émissions, procédé dont l'intérêt et la sécurité sont âprement débattus), ces combustibles sont de toute façon en voie d'épuisement et leur coût augmentera fortement. La fission [[Énergie nucléaire|nucléaire]] souffre du même problème : là aussi le combustible s'épuise rapidement. Même si des réacteurs de quatrième génération (surgénérateurs) permettaient de brûler les déchets existants ainsi que des combustibles moins riches, cette technologie, si elle était généralisée et systématisée dans le monde, ne repousserait sans doute que de quelques décennies (peut-être plus) la limite existante.

Qui plus est, si l'on peut attendre des progrès technologiques, rien actuellement ne permet d'espérer dans un avenir prévisible un stockage radicalement plus efficace de l'énergie ou des sources d'énergie à la fois propres, inépuisables et consommables à la demande (sauf peut-être la fusion nucléaire). À priori, nous disposons donc d'un temps limité pour nous adapter aux outils qui seront à notre disposition. A long terme, donc, il est clair qu'en l'absence d'innovations techniques "magiques", des transformations profondes devront avoir lieu. Nous pourrons certes améliorer notre efficacité énergétique mais, en-dehors du confort thermique, les gains à attendre ne sont pas énormes.

=== Transformations sociétales ===

Il va donc falloir apprendre à fonctionner différemment, par exemple avoir recours aux énergies solaires et éoliennes tout en nous adaptant à leurs aléas de production : le chauffage, par exemple, pourrait n'être allumé que par intermittence, en présence de vent. Ou certains véhicules pourraient être rechargés lorsqu'il fait soleil (stationnements publics équipés, voitures collectives en location à la journée ou à l'heure). Cela pose bien sûr des problèmes sociologiques, d'équipements (nouveaux produits, prédiction facilement accessible de la production, établissement de priorités parmi les appareils électriques) et d'efficacité (un appareil de chauffage consomme moins s'il fonctionne en continu plutôt que par bouffées courtes et intenses, une batterie peut mal supporter les variations lorsqu'elle est en charge). Cela dit, si l'on peut imaginer se priver de certains appareils pendant une heure, il en va autrement s'il s'agit de trois jours.

Il serait également possible de produire plus souvent localement et de transporter pour un moindre coût écologique. Pour la France, les transports de personnes et de marchandises représentent 25% de la consommation énergétique. Si les coûts du transport augmentent, une production plus locale deviendra économiquement rationnelle mais cela signifie aussi un accroissement des coûts de production, ce qui est préjudiciable à l'intérêt général. On peut envisager d'autres solutions mais qui restent aujourd'hui minoritaires ou marginales, comme l'intensification du télétravail, certaines formes de [[faites-le vous-même]] (mais au détriment du temps libre et seulement quand cela conduit bien à une baisse des émissions de {{CO2}}), etc.

Enfin, la conception des biens de consommation pourrait elle-même changer avec le choix de matériaux différents, moins coûteux en énergie, transports, ressources non-renouvelables.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]
* [[Propositions énergétiques pour la France]]

=== Liens externes ===
* [http://www.manicore.com/index.html Manicore] - Site de Jean-Marc Jancovici.

===Références===
<References/>

{{Multi bandeau|Portail Énergie|Portail Vivre ensemble}}
[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Limites des énergies renouvelables

2011-12-16T12:44:26Z

DonQuiche : /* Bilan du potentiel renouvelable pour la France */ Regroupement des plans dans une sous-page dédiée, voir modif précédente.

{{Vivre ensemble}}

Au vu des technologies connues et de leurs besoins énergétiques, il serait impossible pour la quasi-totalité des pays industrialisés d'avoir une production énergétique uniquement, ou même essentiellement, issue des ''énergies renouvelables''. Globalement, seuls font exception les pays disposant d'un fort potentiel hydroélectrique. Pour les autres, les ressources fossiles, éventuellement additionnés d'une forte composante nucléaire, demeurent incontournables et ce pour longtemps sans doute. En effet, les énergies renouvelables connaissent des problèmes qui demeurent aujourd'hui insolubles, liés à leur rareté ou à l'incapacité de stocker de grandes quantités d'énergie pour un coût économique et écologique raisonnable.

== Production d'électricité de source renouvelable (TW·h)==
Pour référence et afin de mieux comprendre la suite de l'article, voici la liste des dix plus grand producteurs mondiaux d'électricité à base d'énergie renouvelable. Les chiffres sont exprimés en TW·h. Notez que les pays recourant massivement aux renouvelables sont ceux ayant un territoire avec un fort potentiel hydroélectrique (Brésil, Canada, Norvège). Si l'on omet cette énergie, la production d'énergie renouvelable chute drastiquement pour devenir anecdotique.

{| class="ekotable"
|-
! N°
! Pays
! Total<ref>[http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929&contentId=7044622 Statistical Review of World Energy 2008]</ref>
! Total renouvelable<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_renewable_electricity_production List of countries by electricity production from renewable sources]</ref>
! [[Hydroélectricité|Hydro]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEH UN Energy Statistics Database] - 2006 hydroelectric power data</ref> 
! [[Énergie Éolienne|Éolien]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEW UN Energy Statistics Database] - 2006 wind power data</ref> 
! [[Biomasse]]
! [[Énergie solaire|Solaire]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aES UN Energy Statistics Database] - 2006 solar electricity data (publicly produced)</ref> 
! [[Géothermie]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?q=null&d=EDATA&f=cmID%3aEG%3btrID%3a01 UN Energy Statistics Database] - 2006 geothermal power data</ref> 
! Autre* 
|-
|1
| Chine
| 3433
| 576.1 (16,6%)
| 563.3
|12.8<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_Power Wikipedia] - Windpower</ref>
|
|
|
|
|-
|2
| Brésil
| 454
| 385.8 (84,9%) <ref>http://www.mme.gov.br/site/menu/select_main_menu_item.do?channelId=1432&pageId=14131</ref>
| 371.5
| 0.6
| 14.3
|
|
|
|-
|3
| États-Unis
| 4316
| 375.6 (8,7%)
| 250.8<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity</ref>
| 52.0
| 55.4<ref name=usa>http://www.eia.doe.gov/cneaf/alternate/page/renew_energy_consump/table3.html</ref> (2007)
| 0.596
| 16.778
|
|-
|4
| Canada
| 599
| 369.7 (61,7%)
| 368.2
| 1.471
|
| 0.017
|
|
|-
|5
| Russie
| 1036
| 179.1 (17%)
| 174.604
| 0.007
|
|
|
| 0.41
|-
|6
| Norvège <ref>http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/figures/pocketbook/doc/2007/2007_energy_ext_renewables_gross_electricity_generation_en.pdf</ref>
| 142,7
| 137.3 (96%)
| 136.572
| 0.506
| 0.2<ref>http://www.sffe.no/documents/strategi/SFFE_RD-strategy_2008.pdf</ref>
|
|
|
|-
|7
| Inde
| 834
| 137.1 (16%)
| 122.4
| 14.7
|
|
|
|
|-
|8
| Japon
| 1154
| 95.0 (8%)
| 86.350
| 1.754
|
| 0.002
| 3.027
|
|-
|9
| Vénézuela
| 119,3
| 83.9 (70%)
| 83.9
|
|
|
|
|
|-
|10
| Allemagne
| 639
| 68.7 (10%)
| 26.717
| 38.5
|
| 3.5<ref>http://www.german-renewable-energy.com/Renewables/Redaktion/PDF/es/Vortraege-2008/es-Renewable-Energy-Asia-2008-Bard,property=pdf,bereich=renewables,sprache=es,rwb=true.pdf</ref>
|
|}
<nowiki>* </nowiki> Les autres sources incluent l'énergie [[Énergie marémotrice|marémotrice]] et la production d'énergie à base de déchets.

== Aléas de la production ==
Ce problème concerne principalement l'[[énergie éolienne]] mais aussi l'[[énergie solaire]] photovoltaïque. En effet, celles-ci produisent de l'énergie lorsqu'il y a du vent ou du soleil. À contrario, les consommateurs réclament une électricité disponible à tout moment. En l'absence de moyen de stockage à large échelle et efficace de l'énergie, il y a donc une incompatibilité qui ne peut être résolue. C'est là une différence fondamentale par rapport aux énergies traditionnelles "actives" qui, toutes, fonctionnent sur demande. Pour simplifier, par une nuit sans vent, la production totale des éoliennes et panneaux solaires est nulle et rien n'alimente le réseau.

=== Intermittence ===
[[Image:Consommation_électrique_hivernale_en_PACA.gif|thumb|330px|right|Consommation hivernale quotidienne moyenne sur 24h en PACA]]
La consommation électrique est extrêmement variable. Les pics de consommation sont atteints, en France, en hiver et plus précisément aux alentours de 20h (comme illustré par le graphique ci-contre)<ref>[http://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/courbes.jsp RTE - Courbes de consommation]</ref>. Durant cette saison, les panneaux solaires produisent durant huit heures par jour seulement et sous un ensoleillement réduit. À défaut de pouvoir stocker l'énergie produite durant la journée, l'[[énergie solaire]] ne peut que faire office de doublon puisqu’elle ne produit strictement rien lors des pics de consommation. Elle compte donc comme nulle par rapport à la capacité totale de production nécessaire à tout moment.

Un problème similaire se retrouve avec l'[[énergie éolienne]] : il arrive régulièrement que, certaines journées, la production éolienne soit très faible, et ce, même sur une très large étendue géographique (voir graphique de la section ci-dessous). En conséquence, même en installant une capacité de production par éolienne 10 fois supérieur à la consommation annuelle, cela serait absolument insuffisant en soi pour permettre d'assurer la disponibilité d'électricité à chaque instant : Il n'est pas rare que l'anti-cyclone sibérien s'étende à toute l'Europe pour créer une zone quasiment sans vent pour plusieurs jours voire semaines (Souvenez vous de la canicules de 2006). Les vendeurs d'éolienne eux-même parlent de nécessité de capacités de stockage égale à 8 fois la capacité de production éolienne journalière; mais comme on le verra ci-dessous, stocker l'électricité n'a rien d'évident.

=== Variabilité ===
[[Image:Variabilité de l'énergie éolienne.jpg|thumb|330px|right|Simulation de la production éolienne en décembre en Europe]]
Un autre problème est celui de la variabilité. Puisque le stockage est difficile, il faut donc pouvoir pallier les déficits de production par une production complémentaire. Mais la variabilité de ces énergies renouvelables est très rapide, même en atténuant le problème en interconnectant des installations sur de larges étendues géographiques<ref>[http://www.trade-wind.eu/index.php?id=13 TradeWind] - Projet public européen implémenté par des acteurs de l'éolien.</ref>. Or, toutes les productions "actives" ne peuvent pas satisfaire cette variabilité. Ainsi, les réacteurs nucléaires sont incapables de démarrer aussi rapidement et ce sont aujourd'hui les centrales fossiles qui doivent prendre le relai et amortir cette variabilité, en plus des dispositifs de stockage éventuellement mis en place.

Pour exemple, une étude<ref>[http://www.arer.org/pj/articles/457_rapport.pdf Etude] de l'influence des centrales photovoltaïques sur la stabilité du réseau réunionnais.</ref> réalisée pour l'Agence Régionale de l'Énergie à la Réunion observe que, sur un site donné, on peut observer des variations de production allant de +81% à -85% par demi-heure. Au niveau de l'île toute entière (superficie de 2500km², égale à 0,3% de celle de la métropole), cette variabilité va de -37% à +32% par demi-heure. Or, l'agence fixe une variabilité maximale de 15% par demi-heure afin que qu'elle soit supportable par l'opérateur du réseau, il est donc nécessaire de recourir à des dispositifs de stockage pour amortir ces variations rapides (et non pas pour stocker en vue de la nuit).

=== Les difficultés du stockage ===
En une nuit d'hiver, la France consomme plusieurs centaines de GWh. Soit plusieurs centaines de millions de kWh. Or, les batteries ont un coût s'échelonnant entre 200€ par kWh (batteries au plomb) et 2000$ par kWh (batteries Li-ion et Li-polymères) <ref>[http://www.mines-energie.org/Dossiers/Stock2005_15.pdf Note] de l'[[ADEME]] (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie)</ref> avec des caractéristiques - vitesse de charge, puissance délivrable, autodécharge, etc. - diverses et pas forcément adaptées au problème. Elles sont presque toujours polluantes, souvent même très polluantes et beaucoup font appel à des matériaux rares alors que leur espérance de vie n'est généralement que d'une poignée d'années (une à cinq pour la plupart) et le recyclage a un coût, aussi bien économique qu'énergétique. Leur encombrement est également loin d'être négligeable : de 3L à 13L par kWH.

Les piles à hydrogène, souvent jugées comme l'une des solutions de stockage les plus prometteuses pour l'avenir, mais outre le fait qu'elles utilisent du [[platine]], dont les réserves connues ne sont que de quelques milliers de tonnes - environ deux grammes par être humain, les différentes méthodes de production d'hydrogène possèdent un très mauvais rendement et seul le stockage géologique semble intéressant; en effet, par sa petitesse, la petite molécule d'hydrogène passe à travers les parois d'acier de qualité standard ou insuffisamment épaisse.

D'autres solutions existent. Par exemple la compression d'air, le pompage d'eau (on dépense de l'énergie pour élever l'eau dans un réservoir puis on la récupère en laissant chuter le liquide sur une turbine, comme dans un barrage) ou le chauffage d'un liquide (qui, en se refroidissant, rayonnera de l'énergie que l'on pourra récupérer). Là encore, ces solutions ont leurs propres caractéristiques et leurs propres limites. Il faut ainsi plus 36 mètres cubes d'eau élevés à dix mètres de hauteur pour stocker un kilowatt heure. Pour une nuit d'hiver française, c'est plus d'une centaine de fois le débit quotidien de la Loire qui serait nécessaire.

Parmi toutes les techniques de stockage actuelles, aucune à ce jour n'offre de solution suffisante pour résoudre le problème du stockage dans son ensemble. Certaines seraient adapté pour un stockage quotidien, et parfaitement impropre à un stockage saisonnier, et pour d'autres ce serait l'inverse. L'échelles des besoins si l'on devait reposer entièrement sur le stockage pour compléter des sources d'approvisionnement majoritairement intermittente serait proprement astronomique. Le stockage ne peut donc pas pallier seul aux problèmes d'intermittence. En revanche, il est nécessaire pour amortir les problèmes de variabilité.

=== Effet de foisonnement ===

Une solution efficace serait l'interconnexion à large échelle des réseaux électriques. Si l'on prenait l'exemple d'un réseau mondial, lorsqu'une moitié de la planète serait dans le noir, l'autre moitié recevrait les rayonnements du Soleil. Ce bénéfice se retrouverait également avec l'[[énergie éolienne]], quoique peut-être dans une moindre mesure. Cette réduction de l'intermittence et de la variabilité par la multiplication de sources éloignées est appelé ''effet de foisonnement''. Si un tel réseau pouvait être mis en œuvre, le solaire et l'éolien deviendraient alors beaucoup plus intéressants.

Toutefois, cela ne va pas sans poser de problèmes politiques et de sécurité : sachant qu'une poignée de défaillances dans le réseau européen ont pu entraîner des extinctions générales, ces problèmes de réseau peuvent-ils être circonvenus et à quel prix? Car en dehors de l'Occident il y a encore trop peu de pays à pouvoir garantir la stabilité, la sécurité et le professionnalisme nécessaires à une telle interconnexion. D'un autre côté, nous dépendons déjà de pays instables pour nos approvisionnements en pétrole. Enfin, sur le plan technique, il y a d'autres difficultés : si, sur cent kilomètres, une ligne à haute tension ne perd que 0.5% de son énergie, ce chiffre monterait à 50% sur 20000 km. Et ce, en conservant les puissances actuelles alors même que les besoins seraient plus importants et que les lignes haute-tension sont coûteuses. Baisser la puissance transportée en multipliant le nombre de lignes serait possible, mais augmenterait d'autant le coût.

Cela dit, l'idée fait son chemin. Au niveau européen, en hiver, grâce aux nombreux fuseaux horaires, la partie occidentale serait encore éclairée et pourrait produire de l'énergie solaire pour une Europe orientale en plein pic de consommation et plongée dans la nuit. Une idée dont tire partie la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>. On peut également mentionner le projet Desertec<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Projet_Desertec Projet Desertec]</ref>, qui consiste à bâtir des centrales solaires au Maghreb pour alimenter l'Europe, même s'il n'y a pas ici de décalage horaire, le but étant simplement d'abaisser les coûts de production.

=== Conséquences ===

La principale conséquence de tout ceci est que l'éolien et le solaire ne remplacent pas les centrales traditionnelles, ils ne peuvent être qu'un complément. Ils ne permettent pas ou peu de réduire le nombre et la puissance des centrales traditionnelles installées mais plutôt d'éteindre celles-ci par moment.

Sur le plan économique, il faut démultiplier les coûts d'investissement (installations traditionnelles + installations renouvelables) et y ajouter des dispositifs de stockage de l'énergie. Qui plus est, puisque les centrales traditionnelles sont moins utilisées, les investissements et la maintenance sont moins amortis. La moindre utilisation de ces installations signifie aussi davantage de temps passé en régime sub-optimal (un réacteur n'atteint son fonctionnement optimal qu'après un certain temps). Au final, ces surcoûts l'emportent sur les hausses des prix des combustibles. Aujourd'hui, recourir au solaire et à l'éolien pour 20% de la production entraîne une hausse du coût moyen du kWh supérieure à 20%. Même à l'horizon 2050, avec des ressources non-renouvelables bien plus coûteuses qu'aujourd'hui, une production impliquant fortement les renouvelables resterait plus coûteuse qu'une production fossile et beaucoup plus coûteuse qu'une production nucléaire.

Sur le plan technique, il est aujourd'hui improbable que tous les pays puissent développer des réseaux énergétiques fournissant de l'énergie à la demande et basés sur les seules énergies renouvelables. Même en ignorant les problèmes de coût, les ressources nécessaires au stockage (eau, terres rares, platine, etc) ne sont sans doute pas suffisantes.

== Rareté des énergies renouvelables ==

=== Énergie hydroélectrique ===
De toutes les énergies renouvelables, l'[[énergie hydroélectrique]] en est sans doute la championne. Même si elle n'est pas sans poser de problèmes (inondation de vallées par exemple, bouleversement des écosystèmes), elle reste parmi les plus propres, les plus économiques, et peut essentiellement être extraite à la demande (même s'il existe sans doute des cycles saisonniers). Malheureusement, les capacités de production que l'on peut en tirer dépendent de la géographie : débits des fleuves, reliefs, etc. À titre d'exemple, en France, 90% du potentiel hydroélectrique est exploité alors même que celui-ci ne pèse que pour moins d'un dixième dans la production électrique. À l'opposé, la province du Québec (Canada) offre des conditions idéales pour le développement de l'hydroélectricité. La quasi-totalité de l'énergie électrique consommée au Québec provient de centrales hydroélectriques (96,8 %)<ref>Ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec: [http://www.mrnf.gouv.qc.ca/publications/energie/statistiques/production-electricite.xls La production d'électricité disponible par source d'énergie (1981-2006)]</ref>.

=== Combustion de biomasse ===
[[Image:Cycle_carbone2.jpg|thumb|Cycle du carbone dans le bois]]Les végétaux, notamment le [[bois]], ont, durant toute leur croissance, stocké du carbone extrait depuis le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère. Lors de leur combustion, ces végétaux ne font que relâcher dans l'atmosphère ce carbone stocké, voici pourquoi on parle d'un bilan de carbone neutre<ref>[http://vision2025.uqac.ca/forumnordique/presentation/presentationjeanfrancoisboucher.pdf Potentiel et enjeux à propos de la création de puits de carbone en forêt boréale]</ref>.

La pousse annuelle d'un hectare de forêt produit, en brûlant, dans le meilleur des cas, 60MWh<ref>[http://www.manicore.com/documentation/solaire.html#biomasse Jean-Marc Jancovici] - Biomasse</ref>. La consommation électrique annuelle française est de 550 TWh (T = tera = mille milliards). En tenant compte du rendement d'une centrale à bois (40% à 50%), il faudrait donc dédier 25% à 30% du territoire français à ces exploitations forestières industrielles alors même que seul un tiers du territoire français est boisé et 3% seulement exploités. Cela se ferait au détriment d'autres espaces (sauvages, agricoles, habités, etc). Par ailleurs, une exploitation forestière n'est pas une forêt, loin de là (monoculture fréquente, espèces productives, etc) et cela aurait des conséquences fortes sur la biodiversité. Enfin, ces changements d'usage modifieraient la biomasse végétale du territoire : si elle augmente (plus de carbone stocké à tout instant), c'est une réduction du {{CO2}} présent dans l'atmosphère, sinon c'est une augmentation.

On pourrait également comptabiliser les déchets du [[bois]] : avec 1,1 million de tonnes<ref>[http://www.arecpc.com/guide/dib/bois.html ADEME Poitou-Charentes] - Déchets de bois</ref> de déchets par an partants en décharge ou non-valorisés, cela représente 0.8TWh. De même une part des déchets agricoles ne sont pas valorisés et pourraient être brûlés.

Le bois-énergie est donc une des importantes solutions de substitution aux sources d'énergies "traditionnelles", mais ne peut à lui seul satisfaire à tous nos besoins énergétiques. D'ailleurs, en France, personne ne semble sérieusement envisager d'allouer 20% à 30% du territoire au bois.

=== Géothermie ===

La géothermie est exploitée depuis longtemps et avec succès dans des sous-sols à fort gradient de température (zones volcaniques et tectoniques), comme en Californie ou en Islande. Mais dans des zones avec des gradients intermédiaires (moitié est de la France par exemple), l'exploitation de la géothermie conventionnelle est encore discrète. Bien qu'elle y soit économiquement viable et intéressante, l'eau extraite présente une température et une pression beaucoup plus faibles qui la limitent au chauffage domestique. Par ailleurs les réserves de chaleur disponibles sont restreintes. Ainsi, la ville de Paris a relancé l'exploitation du potentiel géothermique de la nappe du Dogger<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2009/06/29/paris-redecouvre-les-vertus-ecologiques-et-fiscales-de-la-geothermie_1212966_3244.html Le Monde], 29/06/2009, Paris redécouvre les vertus écologiques et fiscales de la géothermie</ref>, plus grande nappe aquifère de France. Elle y pompe une eau à 57°C et y réinjecte une eau à 20°C en moyenne. Mais, avec seulement 300.000 logements approvisionnés, une limite sera atteinte au bout de 30 à 35 ans et une bulle froide se formera sous les installations de pompage, qui mettra 100 à 150 ans à pour se réchauffer. En attendant, il faudra fermer les installations et en construire de nouvelles, plus loin, organisant un système de "jachères".

Toutefois, à l'avenir, des forages profonds dans des zones à gradient intermédiaire (5km pour une eau à 125°C), déjà réalisables mais encore coûteux, permettraient d'extraire beaucoup plus d'énergie en vue de produire de l’électricité. Ainsi, le Bureau des Recherches Géologiques et Minières (BRGM, organisme public) évoque<ref>[http://www.geothermie-perspectives.fr/07-geothermie-france/04-geothermie-futur-02.html BRGM] La géothermie du futur en France</ref> pour la mise en exploitation profonde de 3% de la surface de l'Alsace (un des deux points chauds du sous-sol français), une production électrique suffisante pour satisfaire un cinquième de la consommation électrique française. Des projets de ce genre se développent ici ou là avec des résultats divers : l'un des plus emblématiques, le projet de Bâle, a été temporairement suspendu après avoir provoqué des séismes faibles mais suffisants pour être ressentis, en attendant les conclusions d'études de sûreté.

=== Valorisation des déchets ===
L'[[Incinérateur|incinération]] (beaucoup plus propre que par le passé), la [[méthanisation]] ou le [[compost]]age des déchets sont aussi soumis à une limite évidente : la quantité de déchets non recyclables. Aujourd'hui, la production annuelle des incinérateurs français (électricité et chaleur confondue) est de 13 TWh<ref>[http://www.industrie.gouv.fr/energie/renou/biomasse/incineration-om.htm Inudstrie.gouv.fr] - La valorisation des déchets</ref>, soit environ 2% de la seule consommation électrique française alors que 42% des déchets sont incinérés<ref>[http://www.incineration.org/123.cfm Incineration.org]</ref>.

=== Énergies maritimes<ref>[http://www.manicore.com/documentation/energie_mer.html Jean-Marc Jancovici] - La mer, nouvel eldorado énergétique ?</ref> ===
[[Image:Production hydrolienne.jpg|thumb|330px|right|Production hydrolienne cumulée de trois sites français.]]

Toutes les énergies maritimes ou plus ou moins les mêmes limites : les côtes disponibles et leurs configurations (profondeur, courant, etc.), ou la surface de la zone économique exclusive (ZEE) du pays, et la place qu'on peut y dédier à des installations énergétiques sans que celles-ci ne gênent les autres activités maritimes et les écosystèmes à préserver. Ces technologies sont donc intéressantes pour des pays comme la France ou la Grande-Bretagne (la France dispose avec ses territoires et départements d'Outre-mer de la plus importante ZEE).

De toutes les technologies maritimes, l'[[énergie hydrolienne]] (éoliennes sous-marines) semble constituer la plus intéressante. D'abord parce que les courants marins fluctuent de façon régulière, ensuite car ces fluctuations sont décalées d'un bout à l'autre des côtes, permettant aisément de lisser leur production globale et de rendre celle-ci plus ou moins constante en espaçant correctement les centrales (voir graphique ci-contre). Elle évite donc les aléas de production des éoliennes. EDF estime<ref>[http://www.edf.com/53971d/Accueilfr/LesenergiesEDF/PDFsEnergiesEDF/pdfhydrolienne EDF - Hydroliennes]</ref> que la France métropolitaine pourrait en extraire 10TWh par an, soit 2% de la consommation électrique française.

Les autres technologies sont plus limitées : l'énergie marémotrice impose de fermer un estuaire, ce qui n'est pas négligeable. L'exploitation de l'énergie de la houle, séduisante sur le papier, s'est révélée peu concluante jusque-là, réclamant des surfaces non négligeables pour des productions plutôt faibles. Elle est en revanche moins perturbatrice pour les écosystèmes.

=== Solaire thermique ===

La chaleur pouvant être accumulée dans des réservoirs isolés (au prix d'un certain encombrement), le [[énergie solaire|solaire thermique]] peut-être efficacement employé à un niveau local pour le chauffage de l'eau ou des installations, sans rencontrer les problèmes mentionnés plus haut pour le solaire photovoltaïque. Les chauffe-eau solaires constituent ainsi un moyen efficace pour réduire la consommation de gaz naturel par exemple. Toutefois, leur efficacité dépend du climat sous lesquels ils sont installés. En France métropolitaine, ces chauffe-eau doivent ainsi être couplés à un système plus traditionnel, à gaz ou électrique. Ils demeurent intéressants, mais ne constituent toujours qu'une réponse limitée au problème du réchauffement climatique.

=== Éolien ===

En plus des problèmes de variabilité et d'intermittence évoqués plus haut, le potentiel éolien de la France est lui aussi limité. Ainsi, en installant une éolienne de 100m de diamètre et 80m de hauteur tous les 450m (!) sur terre et une éolienne de 120m de diamètre 80m de hauteur tous les 840m, la production ne serait encore que de 200TWh par an<ref>[http://wikiwix.com/cache/?url=http://www.espace-eolien.fr/Eolien/200twh.htm Potentiel éolien en France] source : cabinet d’études Espace Éolien Développement, filiale de Poweo</ref>, pour trois quarts d'origine offshore.

== Passage d'un modèle centralisé à un modèle distribué ==

Le réseau électrique actuel est bâti pour acheminer l'électricité depuis quelques importants centres de production vers de nombreux consommateurs, l'ensemble de la production étant contrôlée et la distribution anticipée d'après les moyennes saisonnières et d'autres facteurs. Le passage à un modèle avec un grand nombre de sources à la production erratique n'est pas anodin et pose plusieurs problèmes.

=== Problème ===

En premier lieu, lorsque sur une boucle locale (petite échelle), en plus de la tension de 220V fournie par le réseau, sont superposés plusieurs sources indépendantes (panneaux solaires, éoliennes), la tension locale augmente et peut causer des coupures de courant localisées. En pratique, on estime qu'au-delà de 10% à 20% de photovoltaïque, des problèmes apparaissent. ERDF (Électricité Réseau Distribution France) a ainsi récemment communiqué<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2010/06/22/trop-de-panneaux-solaires-risque-de-provoquer-des-coupures-de-courant_1376733_3244.html Le Monde - 22 juin 2010 - Trop de panneaux solaires risque de provoquer des coupures de courant]</ref> que dans la département français des Landes, le développement rapide de projets photovoltaïques (profitant de l'aubaine de la rente créée par le tarif réglementaire élevé de rachat de cette électricité), pourrait sous peu causer des coupures locales. Cela dit, les arguments de sa directrice étaient approximatifs (mélangeant centrales photovoltaïques et production diffuse par de multiples petites sources) et intéressés (ERDF se passerait bien de racheter à prix élevé cette électricité). Malheureusement, ses contradicteurs étaient tout aussi approximatifs (assimilant échelles nationale et locale) et intéressés ou partisans.

En second lieu, on entend souvent dire que le photovoltaïque et l'éolienne, bien qu'intermittents, n'auraient pas une production erratique puisque prévisible, via les bulletins météo. Malheureusement, c'est essentiellement faux. Les prévisions météo sont grossières, pour de larges échelles (départements, grandes villes) et au mieux heure par heure. Impossible avec cela de prévoir la production photovoltaïque locale des vingt minutes à venir, surtout si les conditions venaient à changer rapidement (passage d'un nuage au-dessus d'une forte concentration de panneaux photovoltaïques, telle qu'une centrale). D'ailleurs, encore faudrait-il qu'un système recense les coordonnées exactes et la puissance de chaque installation. En somme, les prévisions météo permettent au mieux de fixer des limites de sûreté à la production heure-par-heure des centrales nucléaires mais pas d'évaluer les besoins à la minute près des centrales fossiles qui devront compenser les fluctuations des panneaux photovoltaïques et éoliennes.

En réponse à tout cela, les réseaux électriques vont devoir évoluer vers des [[smart grid|réseaux intelligents]] (smart grid), capables de mesurer et anticiper en temps réel, en de nombreux points du réseau, les variations subites de production et de consommation, afin de procéder aux redistributions nécessaires, au sein de la boucle locale ou même entre différentes régions, et de stocker, dans la limite du raisonnable, les excès afin de les absorber et pallier aux éventuelles carences soudaines. Plusieurs de ces technologies sont encore en cours de développement et des investissements importants sont en plus nécessaires. En plus du surcoût attendu, un développement trop rapide de certaines énergies renouvelables pourrait en effet être préjudiciable à la stabilité du réseau, au moins en certains points.<ref>[http://www.eu-deep.com/index.php?id=397 EU-Deep] - Consortium réunissant les différents acteurs de la production et la distribution d'électricité en Europe</ref>

=== Pertinence environnementale d'une production locale ===

Le concept d'autonomie séduit énormément dans nos sociétés fortement individualisées et permet parfois de s'acheter un vernis écologique à peu de frais et même au contraire de se constituer parfois une vraie petite rente (comme c'est le cas en France avec le photovoltaïque et l'éolienne dont les coûts de rachat par ERDF sont très élevés et font le bonheur de nombreux investisseurs). Il est même possible en France de revendre toute sa production à ERDF en même temps que l'on rachète sa propre consommation pour bien moins cher, omettant au passage l'auto-consommation supposée faire l'intérêt de ces installations. Pourtant, sur le principe, la production locale d'électricité n'a que peu d'intérêt vu le très faible coût écologique de son transport ; rien à voir ici avec des produits acheminés par bateau ou avion des quatre coins du monde. En revanche, on l'a vu, ces productions locales requièrent des investissements supplémentaires, ont une productivité plus faible (le coût de production du photovoltaïque reste supérieur en France au prix de revente de l'électricité) et, en France, poussent à produire plus d'électricité à partir d'énergie fossile, aux dépens du nucléaire, faible émetteur de gaz à effet de serre.

La logique vaut d'ailleurs pour d'autres produits que l'électricité : si dans l'ensemble produire localement a un sens, ce n'est pas systématiquement plus écologique, car la production locale est généralement moins efficace qu'une production centralisée, et la différence peut excéder assez vite le coût environnemental du transport. Il faut donc toujours vérifier si réduire ce coût en favorisant un mode de transport plus écologique, par exemple ferré ou fluvial, n'est pas une meilleure solution que de produire localement.

== Bilan du potentiel renouvelable pour la France ==
[[Image:Consommation_énergétique_française.gif|thumb|330px|right|Consommation énergétique française en 1995]]

=== Énergies disponibles à tout moment ===
En ignorant d'abord l'éolien et le solaire photovoltaïque, du fait des problèmes évoqués plus haut qui rend problématique leur intégration dans un réseau à la demande, quelle production énergétique la France pourrait-elle au maximum extraire des énergies renouvelables?
* On considère que les besoins thermiques seraient à 90% satisfaits avec une meilleure conception (isolation, conception, solaire thermique, géothermie, cogénération et réseaux de chaleur) et une meilleure isolation : besoins globaux en énergie réduits de 30%.
* Combustion de la biomasse, avec 30% du territoire converti en forêts d'exploitation : 600TWh électriques (hypothèse quasi-fantaisiste qui n'est aujourd'hui retenue par personne). La biomasse est normalement mieux utilisée pour l'énergie thermique mais les besoins thermiques seront satisfaits autrement. Une part pourrait toujours être utilisée pour cela mais nous la négligeons.
* Incinération des déchets, avec 100% des déchets non recyclables : 30 TWh électriques.
* Énergie hydroélectrique : 60 TWh électriques.
* Énergie hydrolienne : 10 TWh électriques

La consommation énergétique annuelle française étant actuellement de 3200 TWh par an, la première hypothèse la réduirait à 2250 TWh. Or notre bilan renouvelable ne couvre que 700 TWh, soit 30% des besoins. Malgré des hypothèses généreuses (bois notamment), il faudrait donc encore réduire de 70% la consommation énergétique (hors confort thermique). Ce qui reviendrait par exemple, en se basant sur notre consommation actuelle, à supprimer toutes les dépenses consacrées au transport (individuels et de marchandises) et à l'industrie.

=== En incluant l'éolien et le photovoltaïque ===
Par rapport à ce qui précède, il serait envisageable d'utiliser le solaire et l'éolien pour une part des besoins restants.
* L'énergie solaire photovoltaïque pourrait être développée jusqu'à satisfaire tous nos besoins... durant la journée. Le surcoût serait évidemment important, surtout si l'on veut que le photovoltaïque réponde également à nos besoins en cas de mauvais temps. Enfin, étant inactive la nuit, en particulier en hiver où se situent les pics de consommation, cette énergie ne pourrait sans doute pas couvrir plus de la moitié de la consommation annuelle.
* Un parc éolien important et bien implanté ne produirait de toute façon que quelques dizaines de TWh par an. Production qui sera inégalement répartie selon les jours selon leur activité venteuse.

Ceci laisserait encore quelque 2200 TWh à fournir, soit la tâche de réduire de 40% la consommation énergétique (hors confort thermique).

== Politiques énergétiques possibles ==

Certains pays jouissent de grands avantages naturels qu'ils n'ont pas hésité à exploiter, parfois depuis longtemps : le Québec, par exemple, qui dispose avec un immense potentiel hydroélectrique qui fournit aujourd'hui 96% de l'électricité, le reste venant pour moitié du nucléaire et, enfin, des énergies fossiles (gaz) et renouvelables (éolien, biomasse). Le Brésil est dans la même situation. L'Islande est quant à elle assise sur un fort gisement géothermique qui assure 70% de sa consommation d'énergie (et 30% de sa production électrique).

A contrario, pour la plupart des pays, la production électrique est essentiellement d'origine fossile. Ceux-ci peuvent aisément réduire leurs émissions de carbone par kWh en doublant leurs centrales fossiles avec des énergies renouvelables (on éteint les centrales fossiles en présence de soleil ou de vent) mais au prix d'une importante augmentation du coût de l'énergie, surcoût qui sera toutefois compensé à mesure que les prix des combustibles fossiles augmenteront. C'est notamment le cas des États-Unis, de l'Allemagne et de beaucoup d'autres. Pour ces pays, la piste actuellement privilégiée dans la plupart d'entre eux semble être un mix renouvelables-fossiles, s'appuyant lourdement sur le charbon (ressources estimées supérieures à un siècle) et l'[[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]], couplée à une amélioration de l'efficacité énergétique.

=== En France ===
{{Article principal|Propositions énergétiques pour la France}}
Le problème est très différent pour la France métropolitaine qui, avec le [[Énergie nucléaire|nucléaire]], n'a recours aux énergies fossiles que pour un dixième de sa production. Pour ce pays, le résultat attendu du développement des énergies renouvelables est celui d'une multiplication des centrales fossiles et une hausse des émissions de carbone par kWh, ainsi que des tarifs de l'électricité. Le seul bénéfice sera celui d'un usage moindre des réacteurs nucléaires. Soit moins de combustible, moins de déchets et, peut-être, moins de risques. Les raisons de ce choix sont sans doute plus politiques et industrielles qu'écologiques.

Les départements et territoires d'Outre-mer français sont dans une situation différente, beaucoup dépendant presque exclusivement d'importations d'hydrocarbures pour leur production électrique. Au vu de leur potentiel renouvelable (ensoleillement, vents, surface maritime) la stratégie mise en être est celle d'un pari sur ces énergies. La Réunion a d'ailleurs pris de l'avance et atteint aujourd'hui 40% de renouvelables dans sa production électrique (hydroélectrique, combustion des résidus de la canne à sucre) et des projets de géothermie autour du Piton de la Fournaise.

== Sur le long terme ==

=== Fin du nucléaire et des combustibles fossiles ===

Aujourd'hui, ces aléas de production imposent donc le recours à d'autres sources d'énergie, le plus souvent fossiles ou nucléaires. Malheureusement, ces énergies fossiles ne constituent pas des alternatives viables à moyen ou très long terme : même si l'on parvenait à mitiger leur impact écologique (via l'[[Stockage géologique du CO2|enfouissement du CO2]] capturant ces émissions, procédé dont l'intérêt et la sécurité sont âprement débattus), ces combustibles sont de toute façon en voie d'épuisement et leur coût augmentera fortement. La fission [[Énergie nucléaire|nucléaire]] souffre du même problème : là aussi le combustible s'épuise rapidement. Même si des réacteurs de quatrième génération (surgénérateurs) permettaient de brûler les déchets existants ainsi que des combustibles moins riches, cette technologie, si elle était généralisée et systématisée dans le monde, ne repousserait sans doute que de quelques décennies (peut-être plus) la limite existante.

Qui plus est, si l'on peut attendre des progrès technologiques, rien actuellement ne permet d'espérer dans un avenir prévisible un stockage radicalement plus efficace de l'énergie ou des sources d'énergie à la fois propres, inépuisables et consommables à la demande (sauf peut-être la fusion nucléaire). À priori, nous disposons donc d'un temps limité pour nous adapter aux outils qui seront à notre disposition. A long terme, donc, il est clair qu'en l'absence d'innovations techniques "magiques", des transformations profondes devront avoir lieu. Nous pourrons certes améliorer notre efficacité énergétique mais, en-dehors du confort thermique, les gains à attendre ne sont pas énormes.

=== Transformations sociétales ===

Il va donc falloir apprendre à fonctionner différemment, par exemple avoir recours aux énergies solaires et éoliennes tout en nous adaptant à leurs aléas de production : le chauffage, par exemple, pourrait n'être allumé que par intermittence, en présence de vent. Ou certains véhicules pourraient être rechargés lorsqu'il fait soleil (stationnements publics équipés, voitures collectives en location à la journée ou à l'heure). Cela pose bien sûr des problèmes sociologiques, d'équipements (nouveaux produits, prédiction facilement accessible de la production, établissement de priorités parmi les appareils électriques) et d'efficacité (un appareil de chauffage consomme moins s'il fonctionne en continu plutôt que par bouffées courtes et intenses, une batterie peut mal supporter les variations lorsqu'elle est en charge). Cela dit, si l'on peut imaginer se priver de certains appareils pendant une heure, il en va autrement s'il s'agit de trois jours.

Il serait également possible de produire plus souvent localement et de transporter pour un moindre coût écologique. Pour la France, les transports de personnes et de marchandises représentent 25% de la consommation énergétique. Si les coûts du transport augmentent, une production plus locale deviendra économiquement rationnelle mais cela signifie aussi un accroissement des coûts de production, ce qui est préjudiciable à l'intérêt général. On peut envisager d'autres solutions mais qui restent aujourd'hui minoritaires ou marginales, comme l'intensification du télétravail, certaines formes de [[faites-le vous-même]] (mais au détriment du temps libre et seulement quand cela conduit bien à une baisse des émissions de {{CO2}}), etc.

Enfin, la conception des biens de consommation pourrait elle-même changer avec le choix de matériaux différents, moins coûteux en énergie, transports, ressources non-renouvelables.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]

=== Liens externes ===
* [http://www.manicore.com/index.html Manicore] - Site de Jean-Marc Jancovici.

===Références===
<References/>

{{Multi bandeau|Portail Énergie|Portail Vivre ensemble}}
[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Limites des énergies renouvelables

2011-12-16T12:43:19Z

DonQuiche : /* Politiques énergétiques possibles */

{{Vivre ensemble}}

Au vu des technologies connues et de leurs besoins énergétiques, il serait impossible pour la quasi-totalité des pays industrialisés d'avoir une production énergétique uniquement, ou même essentiellement, issue des ''énergies renouvelables''. Globalement, seuls font exception les pays disposant d'un fort potentiel hydroélectrique. Pour les autres, les ressources fossiles, éventuellement additionnés d'une forte composante nucléaire, demeurent incontournables et ce pour longtemps sans doute. En effet, les énergies renouvelables connaissent des problèmes qui demeurent aujourd'hui insolubles, liés à leur rareté ou à l'incapacité de stocker de grandes quantités d'énergie pour un coût économique et écologique raisonnable.

== Production d'électricité de source renouvelable (TW·h)==
Pour référence et afin de mieux comprendre la suite de l'article, voici la liste des dix plus grand producteurs mondiaux d'électricité à base d'énergie renouvelable. Les chiffres sont exprimés en TW·h. Notez que les pays recourant massivement aux renouvelables sont ceux ayant un territoire avec un fort potentiel hydroélectrique (Brésil, Canada, Norvège). Si l'on omet cette énergie, la production d'énergie renouvelable chute drastiquement pour devenir anecdotique.

{| class="ekotable"
|-
! N°
! Pays
! Total<ref>[http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929&contentId=7044622 Statistical Review of World Energy 2008]</ref>
! Total renouvelable<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_renewable_electricity_production List of countries by electricity production from renewable sources]</ref>
! [[Hydroélectricité|Hydro]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEH UN Energy Statistics Database] - 2006 hydroelectric power data</ref> 
! [[Énergie Éolienne|Éolien]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEW UN Energy Statistics Database] - 2006 wind power data</ref> 
! [[Biomasse]]
! [[Énergie solaire|Solaire]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aES UN Energy Statistics Database] - 2006 solar electricity data (publicly produced)</ref> 
! [[Géothermie]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?q=null&d=EDATA&f=cmID%3aEG%3btrID%3a01 UN Energy Statistics Database] - 2006 geothermal power data</ref> 
! Autre* 
|-
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|
|
|
|
|-
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| Norvège <ref>http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/figures/pocketbook/doc/2007/2007_energy_ext_renewables_gross_electricity_generation_en.pdf</ref>
| 142,7
| 137.3 (96%)
| 136.572
| 0.506
| 0.2<ref>http://www.sffe.no/documents/strategi/SFFE_RD-strategy_2008.pdf</ref>
|
|
|
|-
|7
| Inde
| 834
| 137.1 (16%)
| 122.4
| 14.7
|
|
|
|
|-
|8
| Japon
| 1154
| 95.0 (8%)
| 86.350
| 1.754
|
| 0.002
| 3.027
|
|-
|9
| Vénézuela
| 119,3
| 83.9 (70%)
| 83.9
|
|
|
|
|
|-
|10
| Allemagne
| 639
| 68.7 (10%)
| 26.717
| 38.5
|
| 3.5<ref>http://www.german-renewable-energy.com/Renewables/Redaktion/PDF/es/Vortraege-2008/es-Renewable-Energy-Asia-2008-Bard,property=pdf,bereich=renewables,sprache=es,rwb=true.pdf</ref>
|
|}
<nowiki>* </nowiki> Les autres sources incluent l'énergie [[Énergie marémotrice|marémotrice]] et la production d'énergie à base de déchets.

== Aléas de la production ==
Ce problème concerne principalement l'[[énergie éolienne]] mais aussi l'[[énergie solaire]] photovoltaïque. En effet, celles-ci produisent de l'énergie lorsqu'il y a du vent ou du soleil. À contrario, les consommateurs réclament une électricité disponible à tout moment. En l'absence de moyen de stockage à large échelle et efficace de l'énergie, il y a donc une incompatibilité qui ne peut être résolue. C'est là une différence fondamentale par rapport aux énergies traditionnelles "actives" qui, toutes, fonctionnent sur demande. Pour simplifier, par une nuit sans vent, la production totale des éoliennes et panneaux solaires est nulle et rien n'alimente le réseau.

=== Intermittence ===
[[Image:Consommation_électrique_hivernale_en_PACA.gif|thumb|330px|right|Consommation hivernale quotidienne moyenne sur 24h en PACA]]
La consommation électrique est extrêmement variable. Les pics de consommation sont atteints, en France, en hiver et plus précisément aux alentours de 20h (comme illustré par le graphique ci-contre)<ref>[http://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/courbes.jsp RTE - Courbes de consommation]</ref>. Durant cette saison, les panneaux solaires produisent durant huit heures par jour seulement et sous un ensoleillement réduit. À défaut de pouvoir stocker l'énergie produite durant la journée, l'[[énergie solaire]] ne peut que faire office de doublon puisqu’elle ne produit strictement rien lors des pics de consommation. Elle compte donc comme nulle par rapport à la capacité totale de production nécessaire à tout moment.

Un problème similaire se retrouve avec l'[[énergie éolienne]] : il arrive régulièrement que, certaines journées, la production éolienne soit très faible, et ce, même sur une très large étendue géographique (voir graphique de la section ci-dessous). En conséquence, même en installant une capacité de production par éolienne 10 fois supérieur à la consommation annuelle, cela serait absolument insuffisant en soi pour permettre d'assurer la disponibilité d'électricité à chaque instant : Il n'est pas rare que l'anti-cyclone sibérien s'étende à toute l'Europe pour créer une zone quasiment sans vent pour plusieurs jours voire semaines (Souvenez vous de la canicules de 2006). Les vendeurs d'éolienne eux-même parlent de nécessité de capacités de stockage égale à 8 fois la capacité de production éolienne journalière; mais comme on le verra ci-dessous, stocker l'électricité n'a rien d'évident.

=== Variabilité ===
[[Image:Variabilité de l'énergie éolienne.jpg|thumb|330px|right|Simulation de la production éolienne en décembre en Europe]]
Un autre problème est celui de la variabilité. Puisque le stockage est difficile, il faut donc pouvoir pallier les déficits de production par une production complémentaire. Mais la variabilité de ces énergies renouvelables est très rapide, même en atténuant le problème en interconnectant des installations sur de larges étendues géographiques<ref>[http://www.trade-wind.eu/index.php?id=13 TradeWind] - Projet public européen implémenté par des acteurs de l'éolien.</ref>. Or, toutes les productions "actives" ne peuvent pas satisfaire cette variabilité. Ainsi, les réacteurs nucléaires sont incapables de démarrer aussi rapidement et ce sont aujourd'hui les centrales fossiles qui doivent prendre le relai et amortir cette variabilité, en plus des dispositifs de stockage éventuellement mis en place.

Pour exemple, une étude<ref>[http://www.arer.org/pj/articles/457_rapport.pdf Etude] de l'influence des centrales photovoltaïques sur la stabilité du réseau réunionnais.</ref> réalisée pour l'Agence Régionale de l'Énergie à la Réunion observe que, sur un site donné, on peut observer des variations de production allant de +81% à -85% par demi-heure. Au niveau de l'île toute entière (superficie de 2500km², égale à 0,3% de celle de la métropole), cette variabilité va de -37% à +32% par demi-heure. Or, l'agence fixe une variabilité maximale de 15% par demi-heure afin que qu'elle soit supportable par l'opérateur du réseau, il est donc nécessaire de recourir à des dispositifs de stockage pour amortir ces variations rapides (et non pas pour stocker en vue de la nuit).

=== Les difficultés du stockage ===
En une nuit d'hiver, la France consomme plusieurs centaines de GWh. Soit plusieurs centaines de millions de kWh. Or, les batteries ont un coût s'échelonnant entre 200€ par kWh (batteries au plomb) et 2000$ par kWh (batteries Li-ion et Li-polymères) <ref>[http://www.mines-energie.org/Dossiers/Stock2005_15.pdf Note] de l'[[ADEME]] (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie)</ref> avec des caractéristiques - vitesse de charge, puissance délivrable, autodécharge, etc. - diverses et pas forcément adaptées au problème. Elles sont presque toujours polluantes, souvent même très polluantes et beaucoup font appel à des matériaux rares alors que leur espérance de vie n'est généralement que d'une poignée d'années (une à cinq pour la plupart) et le recyclage a un coût, aussi bien économique qu'énergétique. Leur encombrement est également loin d'être négligeable : de 3L à 13L par kWH.

Les piles à hydrogène, souvent jugées comme l'une des solutions de stockage les plus prometteuses pour l'avenir, mais outre le fait qu'elles utilisent du [[platine]], dont les réserves connues ne sont que de quelques milliers de tonnes - environ deux grammes par être humain, les différentes méthodes de production d'hydrogène possèdent un très mauvais rendement et seul le stockage géologique semble intéressant; en effet, par sa petitesse, la petite molécule d'hydrogène passe à travers les parois d'acier de qualité standard ou insuffisamment épaisse.

D'autres solutions existent. Par exemple la compression d'air, le pompage d'eau (on dépense de l'énergie pour élever l'eau dans un réservoir puis on la récupère en laissant chuter le liquide sur une turbine, comme dans un barrage) ou le chauffage d'un liquide (qui, en se refroidissant, rayonnera de l'énergie que l'on pourra récupérer). Là encore, ces solutions ont leurs propres caractéristiques et leurs propres limites. Il faut ainsi plus 36 mètres cubes d'eau élevés à dix mètres de hauteur pour stocker un kilowatt heure. Pour une nuit d'hiver française, c'est plus d'une centaine de fois le débit quotidien de la Loire qui serait nécessaire.

Parmi toutes les techniques de stockage actuelles, aucune à ce jour n'offre de solution suffisante pour résoudre le problème du stockage dans son ensemble. Certaines seraient adapté pour un stockage quotidien, et parfaitement impropre à un stockage saisonnier, et pour d'autres ce serait l'inverse. L'échelles des besoins si l'on devait reposer entièrement sur le stockage pour compléter des sources d'approvisionnement majoritairement intermittente serait proprement astronomique. Le stockage ne peut donc pas pallier seul aux problèmes d'intermittence. En revanche, il est nécessaire pour amortir les problèmes de variabilité.

=== Effet de foisonnement ===

Une solution efficace serait l'interconnexion à large échelle des réseaux électriques. Si l'on prenait l'exemple d'un réseau mondial, lorsqu'une moitié de la planète serait dans le noir, l'autre moitié recevrait les rayonnements du Soleil. Ce bénéfice se retrouverait également avec l'[[énergie éolienne]], quoique peut-être dans une moindre mesure. Cette réduction de l'intermittence et de la variabilité par la multiplication de sources éloignées est appelé ''effet de foisonnement''. Si un tel réseau pouvait être mis en œuvre, le solaire et l'éolien deviendraient alors beaucoup plus intéressants.

Toutefois, cela ne va pas sans poser de problèmes politiques et de sécurité : sachant qu'une poignée de défaillances dans le réseau européen ont pu entraîner des extinctions générales, ces problèmes de réseau peuvent-ils être circonvenus et à quel prix? Car en dehors de l'Occident il y a encore trop peu de pays à pouvoir garantir la stabilité, la sécurité et le professionnalisme nécessaires à une telle interconnexion. D'un autre côté, nous dépendons déjà de pays instables pour nos approvisionnements en pétrole. Enfin, sur le plan technique, il y a d'autres difficultés : si, sur cent kilomètres, une ligne à haute tension ne perd que 0.5% de son énergie, ce chiffre monterait à 50% sur 20000 km. Et ce, en conservant les puissances actuelles alors même que les besoins seraient plus importants et que les lignes haute-tension sont coûteuses. Baisser la puissance transportée en multipliant le nombre de lignes serait possible, mais augmenterait d'autant le coût.

Cela dit, l'idée fait son chemin. Au niveau européen, en hiver, grâce aux nombreux fuseaux horaires, la partie occidentale serait encore éclairée et pourrait produire de l'énergie solaire pour une Europe orientale en plein pic de consommation et plongée dans la nuit. Une idée dont tire partie la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>. On peut également mentionner le projet Desertec<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Projet_Desertec Projet Desertec]</ref>, qui consiste à bâtir des centrales solaires au Maghreb pour alimenter l'Europe, même s'il n'y a pas ici de décalage horaire, le but étant simplement d'abaisser les coûts de production.

=== Conséquences ===

La principale conséquence de tout ceci est que l'éolien et le solaire ne remplacent pas les centrales traditionnelles, ils ne peuvent être qu'un complément. Ils ne permettent pas ou peu de réduire le nombre et la puissance des centrales traditionnelles installées mais plutôt d'éteindre celles-ci par moment.

Sur le plan économique, il faut démultiplier les coûts d'investissement (installations traditionnelles + installations renouvelables) et y ajouter des dispositifs de stockage de l'énergie. Qui plus est, puisque les centrales traditionnelles sont moins utilisées, les investissements et la maintenance sont moins amortis. La moindre utilisation de ces installations signifie aussi davantage de temps passé en régime sub-optimal (un réacteur n'atteint son fonctionnement optimal qu'après un certain temps). Au final, ces surcoûts l'emportent sur les hausses des prix des combustibles. Aujourd'hui, recourir au solaire et à l'éolien pour 20% de la production entraîne une hausse du coût moyen du kWh supérieure à 20%. Même à l'horizon 2050, avec des ressources non-renouvelables bien plus coûteuses qu'aujourd'hui, une production impliquant fortement les renouvelables resterait plus coûteuse qu'une production fossile et beaucoup plus coûteuse qu'une production nucléaire.

Sur le plan technique, il est aujourd'hui improbable que tous les pays puissent développer des réseaux énergétiques fournissant de l'énergie à la demande et basés sur les seules énergies renouvelables. Même en ignorant les problèmes de coût, les ressources nécessaires au stockage (eau, terres rares, platine, etc) ne sont sans doute pas suffisantes.

== Rareté des énergies renouvelables ==

=== Énergie hydroélectrique ===
De toutes les énergies renouvelables, l'[[énergie hydroélectrique]] en est sans doute la championne. Même si elle n'est pas sans poser de problèmes (inondation de vallées par exemple, bouleversement des écosystèmes), elle reste parmi les plus propres, les plus économiques, et peut essentiellement être extraite à la demande (même s'il existe sans doute des cycles saisonniers). Malheureusement, les capacités de production que l'on peut en tirer dépendent de la géographie : débits des fleuves, reliefs, etc. À titre d'exemple, en France, 90% du potentiel hydroélectrique est exploité alors même que celui-ci ne pèse que pour moins d'un dixième dans la production électrique. À l'opposé, la province du Québec (Canada) offre des conditions idéales pour le développement de l'hydroélectricité. La quasi-totalité de l'énergie électrique consommée au Québec provient de centrales hydroélectriques (96,8 %)<ref>Ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec: [http://www.mrnf.gouv.qc.ca/publications/energie/statistiques/production-electricite.xls La production d'électricité disponible par source d'énergie (1981-2006)]</ref>.

=== Combustion de biomasse ===
[[Image:Cycle_carbone2.jpg|thumb|Cycle du carbone dans le bois]]Les végétaux, notamment le [[bois]], ont, durant toute leur croissance, stocké du carbone extrait depuis le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère. Lors de leur combustion, ces végétaux ne font que relâcher dans l'atmosphère ce carbone stocké, voici pourquoi on parle d'un bilan de carbone neutre<ref>[http://vision2025.uqac.ca/forumnordique/presentation/presentationjeanfrancoisboucher.pdf Potentiel et enjeux à propos de la création de puits de carbone en forêt boréale]</ref>.

La pousse annuelle d'un hectare de forêt produit, en brûlant, dans le meilleur des cas, 60MWh<ref>[http://www.manicore.com/documentation/solaire.html#biomasse Jean-Marc Jancovici] - Biomasse</ref>. La consommation électrique annuelle française est de 550 TWh (T = tera = mille milliards). En tenant compte du rendement d'une centrale à bois (40% à 50%), il faudrait donc dédier 25% à 30% du territoire français à ces exploitations forestières industrielles alors même que seul un tiers du territoire français est boisé et 3% seulement exploités. Cela se ferait au détriment d'autres espaces (sauvages, agricoles, habités, etc). Par ailleurs, une exploitation forestière n'est pas une forêt, loin de là (monoculture fréquente, espèces productives, etc) et cela aurait des conséquences fortes sur la biodiversité. Enfin, ces changements d'usage modifieraient la biomasse végétale du territoire : si elle augmente (plus de carbone stocké à tout instant), c'est une réduction du {{CO2}} présent dans l'atmosphère, sinon c'est une augmentation.

On pourrait également comptabiliser les déchets du [[bois]] : avec 1,1 million de tonnes<ref>[http://www.arecpc.com/guide/dib/bois.html ADEME Poitou-Charentes] - Déchets de bois</ref> de déchets par an partants en décharge ou non-valorisés, cela représente 0.8TWh. De même une part des déchets agricoles ne sont pas valorisés et pourraient être brûlés.

Le bois-énergie est donc une des importantes solutions de substitution aux sources d'énergies "traditionnelles", mais ne peut à lui seul satisfaire à tous nos besoins énergétiques. D'ailleurs, en France, personne ne semble sérieusement envisager d'allouer 20% à 30% du territoire au bois.

=== Géothermie ===

La géothermie est exploitée depuis longtemps et avec succès dans des sous-sols à fort gradient de température (zones volcaniques et tectoniques), comme en Californie ou en Islande. Mais dans des zones avec des gradients intermédiaires (moitié est de la France par exemple), l'exploitation de la géothermie conventionnelle est encore discrète. Bien qu'elle y soit économiquement viable et intéressante, l'eau extraite présente une température et une pression beaucoup plus faibles qui la limitent au chauffage domestique. Par ailleurs les réserves de chaleur disponibles sont restreintes. Ainsi, la ville de Paris a relancé l'exploitation du potentiel géothermique de la nappe du Dogger<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2009/06/29/paris-redecouvre-les-vertus-ecologiques-et-fiscales-de-la-geothermie_1212966_3244.html Le Monde], 29/06/2009, Paris redécouvre les vertus écologiques et fiscales de la géothermie</ref>, plus grande nappe aquifère de France. Elle y pompe une eau à 57°C et y réinjecte une eau à 20°C en moyenne. Mais, avec seulement 300.000 logements approvisionnés, une limite sera atteinte au bout de 30 à 35 ans et une bulle froide se formera sous les installations de pompage, qui mettra 100 à 150 ans à pour se réchauffer. En attendant, il faudra fermer les installations et en construire de nouvelles, plus loin, organisant un système de "jachères".

Toutefois, à l'avenir, des forages profonds dans des zones à gradient intermédiaire (5km pour une eau à 125°C), déjà réalisables mais encore coûteux, permettraient d'extraire beaucoup plus d'énergie en vue de produire de l’électricité. Ainsi, le Bureau des Recherches Géologiques et Minières (BRGM, organisme public) évoque<ref>[http://www.geothermie-perspectives.fr/07-geothermie-france/04-geothermie-futur-02.html BRGM] La géothermie du futur en France</ref> pour la mise en exploitation profonde de 3% de la surface de l'Alsace (un des deux points chauds du sous-sol français), une production électrique suffisante pour satisfaire un cinquième de la consommation électrique française. Des projets de ce genre se développent ici ou là avec des résultats divers : l'un des plus emblématiques, le projet de Bâle, a été temporairement suspendu après avoir provoqué des séismes faibles mais suffisants pour être ressentis, en attendant les conclusions d'études de sûreté.

=== Valorisation des déchets ===
L'[[Incinérateur|incinération]] (beaucoup plus propre que par le passé), la [[méthanisation]] ou le [[compost]]age des déchets sont aussi soumis à une limite évidente : la quantité de déchets non recyclables. Aujourd'hui, la production annuelle des incinérateurs français (électricité et chaleur confondue) est de 13 TWh<ref>[http://www.industrie.gouv.fr/energie/renou/biomasse/incineration-om.htm Inudstrie.gouv.fr] - La valorisation des déchets</ref>, soit environ 2% de la seule consommation électrique française alors que 42% des déchets sont incinérés<ref>[http://www.incineration.org/123.cfm Incineration.org]</ref>.

=== Énergies maritimes<ref>[http://www.manicore.com/documentation/energie_mer.html Jean-Marc Jancovici] - La mer, nouvel eldorado énergétique ?</ref> ===
[[Image:Production hydrolienne.jpg|thumb|330px|right|Production hydrolienne cumulée de trois sites français.]]

Toutes les énergies maritimes ou plus ou moins les mêmes limites : les côtes disponibles et leurs configurations (profondeur, courant, etc.), ou la surface de la zone économique exclusive (ZEE) du pays, et la place qu'on peut y dédier à des installations énergétiques sans que celles-ci ne gênent les autres activités maritimes et les écosystèmes à préserver. Ces technologies sont donc intéressantes pour des pays comme la France ou la Grande-Bretagne (la France dispose avec ses territoires et départements d'Outre-mer de la plus importante ZEE).

De toutes les technologies maritimes, l'[[énergie hydrolienne]] (éoliennes sous-marines) semble constituer la plus intéressante. D'abord parce que les courants marins fluctuent de façon régulière, ensuite car ces fluctuations sont décalées d'un bout à l'autre des côtes, permettant aisément de lisser leur production globale et de rendre celle-ci plus ou moins constante en espaçant correctement les centrales (voir graphique ci-contre). Elle évite donc les aléas de production des éoliennes. EDF estime<ref>[http://www.edf.com/53971d/Accueilfr/LesenergiesEDF/PDFsEnergiesEDF/pdfhydrolienne EDF - Hydroliennes]</ref> que la France métropolitaine pourrait en extraire 10TWh par an, soit 2% de la consommation électrique française.

Les autres technologies sont plus limitées : l'énergie marémotrice impose de fermer un estuaire, ce qui n'est pas négligeable. L'exploitation de l'énergie de la houle, séduisante sur le papier, s'est révélée peu concluante jusque-là, réclamant des surfaces non négligeables pour des productions plutôt faibles. Elle est en revanche moins perturbatrice pour les écosystèmes.

=== Solaire thermique ===

La chaleur pouvant être accumulée dans des réservoirs isolés (au prix d'un certain encombrement), le [[énergie solaire|solaire thermique]] peut-être efficacement employé à un niveau local pour le chauffage de l'eau ou des installations, sans rencontrer les problèmes mentionnés plus haut pour le solaire photovoltaïque. Les chauffe-eau solaires constituent ainsi un moyen efficace pour réduire la consommation de gaz naturel par exemple. Toutefois, leur efficacité dépend du climat sous lesquels ils sont installés. En France métropolitaine, ces chauffe-eau doivent ainsi être couplés à un système plus traditionnel, à gaz ou électrique. Ils demeurent intéressants, mais ne constituent toujours qu'une réponse limitée au problème du réchauffement climatique.

=== Éolien ===

En plus des problèmes de variabilité et d'intermittence évoqués plus haut, le potentiel éolien de la France est lui aussi limité. Ainsi, en installant une éolienne de 100m de diamètre et 80m de hauteur tous les 450m (!) sur terre et une éolienne de 120m de diamètre 80m de hauteur tous les 840m, la production ne serait encore que de 200TWh par an<ref>[http://wikiwix.com/cache/?url=http://www.espace-eolien.fr/Eolien/200twh.htm Potentiel éolien en France] source : cabinet d’études Espace Éolien Développement, filiale de Poweo</ref>, pour trois quarts d'origine offshore.

== Passage d'un modèle centralisé à un modèle distribué ==

Le réseau électrique actuel est bâti pour acheminer l'électricité depuis quelques importants centres de production vers de nombreux consommateurs, l'ensemble de la production étant contrôlée et la distribution anticipée d'après les moyennes saisonnières et d'autres facteurs. Le passage à un modèle avec un grand nombre de sources à la production erratique n'est pas anodin et pose plusieurs problèmes.

=== Problème ===

En premier lieu, lorsque sur une boucle locale (petite échelle), en plus de la tension de 220V fournie par le réseau, sont superposés plusieurs sources indépendantes (panneaux solaires, éoliennes), la tension locale augmente et peut causer des coupures de courant localisées. En pratique, on estime qu'au-delà de 10% à 20% de photovoltaïque, des problèmes apparaissent. ERDF (Électricité Réseau Distribution France) a ainsi récemment communiqué<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2010/06/22/trop-de-panneaux-solaires-risque-de-provoquer-des-coupures-de-courant_1376733_3244.html Le Monde - 22 juin 2010 - Trop de panneaux solaires risque de provoquer des coupures de courant]</ref> que dans la département français des Landes, le développement rapide de projets photovoltaïques (profitant de l'aubaine de la rente créée par le tarif réglementaire élevé de rachat de cette électricité), pourrait sous peu causer des coupures locales. Cela dit, les arguments de sa directrice étaient approximatifs (mélangeant centrales photovoltaïques et production diffuse par de multiples petites sources) et intéressés (ERDF se passerait bien de racheter à prix élevé cette électricité). Malheureusement, ses contradicteurs étaient tout aussi approximatifs (assimilant échelles nationale et locale) et intéressés ou partisans.

En second lieu, on entend souvent dire que le photovoltaïque et l'éolienne, bien qu'intermittents, n'auraient pas une production erratique puisque prévisible, via les bulletins météo. Malheureusement, c'est essentiellement faux. Les prévisions météo sont grossières, pour de larges échelles (départements, grandes villes) et au mieux heure par heure. Impossible avec cela de prévoir la production photovoltaïque locale des vingt minutes à venir, surtout si les conditions venaient à changer rapidement (passage d'un nuage au-dessus d'une forte concentration de panneaux photovoltaïques, telle qu'une centrale). D'ailleurs, encore faudrait-il qu'un système recense les coordonnées exactes et la puissance de chaque installation. En somme, les prévisions météo permettent au mieux de fixer des limites de sûreté à la production heure-par-heure des centrales nucléaires mais pas d'évaluer les besoins à la minute près des centrales fossiles qui devront compenser les fluctuations des panneaux photovoltaïques et éoliennes.

En réponse à tout cela, les réseaux électriques vont devoir évoluer vers des [[smart grid|réseaux intelligents]] (smart grid), capables de mesurer et anticiper en temps réel, en de nombreux points du réseau, les variations subites de production et de consommation, afin de procéder aux redistributions nécessaires, au sein de la boucle locale ou même entre différentes régions, et de stocker, dans la limite du raisonnable, les excès afin de les absorber et pallier aux éventuelles carences soudaines. Plusieurs de ces technologies sont encore en cours de développement et des investissements importants sont en plus nécessaires. En plus du surcoût attendu, un développement trop rapide de certaines énergies renouvelables pourrait en effet être préjudiciable à la stabilité du réseau, au moins en certains points.<ref>[http://www.eu-deep.com/index.php?id=397 EU-Deep] - Consortium réunissant les différents acteurs de la production et la distribution d'électricité en Europe</ref>

=== Pertinence environnementale d'une production locale ===

Le concept d'autonomie séduit énormément dans nos sociétés fortement individualisées et permet parfois de s'acheter un vernis écologique à peu de frais et même au contraire de se constituer parfois une vraie petite rente (comme c'est le cas en France avec le photovoltaïque et l'éolienne dont les coûts de rachat par ERDF sont très élevés et font le bonheur de nombreux investisseurs). Il est même possible en France de revendre toute sa production à ERDF en même temps que l'on rachète sa propre consommation pour bien moins cher, omettant au passage l'auto-consommation supposée faire l'intérêt de ces installations. Pourtant, sur le principe, la production locale d'électricité n'a que peu d'intérêt vu le très faible coût écologique de son transport ; rien à voir ici avec des produits acheminés par bateau ou avion des quatre coins du monde. En revanche, on l'a vu, ces productions locales requièrent des investissements supplémentaires, ont une productivité plus faible (le coût de production du photovoltaïque reste supérieur en France au prix de revente de l'électricité) et, en France, poussent à produire plus d'électricité à partir d'énergie fossile, aux dépens du nucléaire, faible émetteur de gaz à effet de serre.

La logique vaut d'ailleurs pour d'autres produits que l'électricité : si dans l'ensemble produire localement a un sens, ce n'est pas systématiquement plus écologique, car la production locale est généralement moins efficace qu'une production centralisée, et la différence peut excéder assez vite le coût environnemental du transport. Il faut donc toujours vérifier si réduire ce coût en favorisant un mode de transport plus écologique, par exemple ferré ou fluvial, n'est pas une meilleure solution que de produire localement.

== Bilan du potentiel renouvelable pour la France ==
[[Image:Consommation_énergétique_française.gif|thumb|330px|right|Consommation énergétique française en 1995]]

=== Énergies disponibles à tout moment ===
En ignorant d'abord l'éolien et le solaire photovoltaïque, du fait des problèmes évoqués plus haut qui rend problématique leur intégration dans un réseau à la demande, quelle production énergétique la France pourrait-elle au maximum extraire des énergies renouvelables?
* On considère que les besoins thermiques seraient à 90% satisfaits avec une meilleure conception (isolation, conception, solaire thermique, géothermie, cogénération et réseaux de chaleur) et une meilleure isolation : besoins globaux en énergie réduits de 30%.
* Combustion de la biomasse, avec 30% du territoire converti en forêts d'exploitation : 600TWh électriques (hypothèse quasi-fantaisiste qui n'est aujourd'hui retenue par personne). La biomasse est normalement mieux utilisée pour l'énergie thermique mais les besoins thermiques seront satisfaits autrement. Une part pourrait toujours être utilisée pour cela mais nous la négligeons.
* Incinération des déchets, avec 100% des déchets non recyclables : 30 TWh électriques.
* Énergie hydroélectrique : 60 TWh électriques.
* Énergie hydrolienne : 10 TWh électriques

La consommation énergétique annuelle française étant actuellement de 3200 TWh par an, la première hypothèse la réduirait à 2250 TWh. Or notre bilan renouvelable ne couvre que 700 TWh, soit 30% des besoins. Malgré des hypothèses généreuses (bois notamment), il faudrait donc encore réduire de 70% la consommation énergétique (hors confort thermique). Ce qui reviendrait par exemple, en se basant sur notre consommation actuelle, à supprimer toutes les dépenses consacrées au transport (individuels et de marchandises) et à l'industrie.

=== En incluant l'éolien et le photovoltaïque ===
Par rapport à ce qui précède, il serait envisageable d'utiliser le solaire et l'éolien pour une part des besoins restants.
* L'énergie solaire photovoltaïque pourrait être développée jusqu'à satisfaire tous nos besoins... durant la journée. Le surcoût serait évidemment important, surtout si l'on veut que le photovoltaïque réponde également à nos besoins en cas de mauvais temps. Enfin, étant inactive la nuit, en particulier en hiver où se situent les pics de consommation, cette énergie ne pourrait sans doute pas couvrir plus de la moitié de la consommation annuelle.
* Un parc éolien important et bien implanté ne produirait de toute façon que quelques dizaines de TWh par an. Production qui sera inégalement répartie selon les jours selon leur activité venteuse.

Ceci laisserait encore quelque 2200 TWh à fournir, soit la tâche de réduire de 40% la consommation énergétique (hors confort thermique).

=== Exemple de plan proposé ===

Il existe un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans]</ref> proposé par le [[Réseau Sortir du nucléaire]] : il s'agit un plan énergétique complet pour la France, mettant en avant les renouvelables, autant que possible, et recourant aux énergies fossiles le reste du temps. Cette proposition se vante d'une faible hausse des émissions de {{CO2}} (+20%). Mais, en réalité ces émissions seraient bien plus élevées bien que, pour la plupart, enfouies via les techniques controversées de [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Les importations d'énergies fossiles seraient fortement augmentées (avec une dépendance plus forte au gaz de pays instables ou fragiles, et les conséquences humaines que l'on connaît pour ces pays). Par ailleurs, aucune évaluation du coût n'a été faîte mais, au vu des hypothèses formulées, il est probable que le coût au kWh ferait plus que doubler. Enfin, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

== Politiques énergétiques possibles ==

Certains pays jouissent de grands avantages naturels qu'ils n'ont pas hésité à exploiter, parfois depuis longtemps : le Québec, par exemple, qui dispose avec un immense potentiel hydroélectrique qui fournit aujourd'hui 96% de l'électricité, le reste venant pour moitié du nucléaire et, enfin, des énergies fossiles (gaz) et renouvelables (éolien, biomasse). Le Brésil est dans la même situation. L'Islande est quant à elle assise sur un fort gisement géothermique qui assure 70% de sa consommation d'énergie (et 30% de sa production électrique).

A contrario, pour la plupart des pays, la production électrique est essentiellement d'origine fossile. Ceux-ci peuvent aisément réduire leurs émissions de carbone par kWh en doublant leurs centrales fossiles avec des énergies renouvelables (on éteint les centrales fossiles en présence de soleil ou de vent) mais au prix d'une importante augmentation du coût de l'énergie, surcoût qui sera toutefois compensé à mesure que les prix des combustibles fossiles augmenteront. C'est notamment le cas des États-Unis, de l'Allemagne et de beaucoup d'autres. Pour ces pays, la piste actuellement privilégiée dans la plupart d'entre eux semble être un mix renouvelables-fossiles, s'appuyant lourdement sur le charbon (ressources estimées supérieures à un siècle) et l'[[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]], couplée à une amélioration de l'efficacité énergétique.

=== En France ===
{{Article principal|Propositions énergétiques pour la France}}
Le problème est très différent pour la France métropolitaine qui, avec le [[Énergie nucléaire|nucléaire]], n'a recours aux énergies fossiles que pour un dixième de sa production. Pour ce pays, le résultat attendu du développement des énergies renouvelables est celui d'une multiplication des centrales fossiles et une hausse des émissions de carbone par kWh, ainsi que des tarifs de l'électricité. Le seul bénéfice sera celui d'un usage moindre des réacteurs nucléaires. Soit moins de combustible, moins de déchets et, peut-être, moins de risques. Les raisons de ce choix sont sans doute plus politiques et industrielles qu'écologiques.

Les départements et territoires d'Outre-mer français sont dans une situation différente, beaucoup dépendant presque exclusivement d'importations d'hydrocarbures pour leur production électrique. Au vu de leur potentiel renouvelable (ensoleillement, vents, surface maritime) la stratégie mise en être est celle d'un pari sur ces énergies. La Réunion a d'ailleurs pris de l'avance et atteint aujourd'hui 40% de renouvelables dans sa production électrique (hydroélectrique, combustion des résidus de la canne à sucre) et des projets de géothermie autour du Piton de la Fournaise.

== Sur le long terme ==

=== Fin du nucléaire et des combustibles fossiles ===

Aujourd'hui, ces aléas de production imposent donc le recours à d'autres sources d'énergie, le plus souvent fossiles ou nucléaires. Malheureusement, ces énergies fossiles ne constituent pas des alternatives viables à moyen ou très long terme : même si l'on parvenait à mitiger leur impact écologique (via l'[[Stockage géologique du CO2|enfouissement du CO2]] capturant ces émissions, procédé dont l'intérêt et la sécurité sont âprement débattus), ces combustibles sont de toute façon en voie d'épuisement et leur coût augmentera fortement. La fission [[Énergie nucléaire|nucléaire]] souffre du même problème : là aussi le combustible s'épuise rapidement. Même si des réacteurs de quatrième génération (surgénérateurs) permettaient de brûler les déchets existants ainsi que des combustibles moins riches, cette technologie, si elle était généralisée et systématisée dans le monde, ne repousserait sans doute que de quelques décennies (peut-être plus) la limite existante.

Qui plus est, si l'on peut attendre des progrès technologiques, rien actuellement ne permet d'espérer dans un avenir prévisible un stockage radicalement plus efficace de l'énergie ou des sources d'énergie à la fois propres, inépuisables et consommables à la demande (sauf peut-être la fusion nucléaire). À priori, nous disposons donc d'un temps limité pour nous adapter aux outils qui seront à notre disposition. A long terme, donc, il est clair qu'en l'absence d'innovations techniques "magiques", des transformations profondes devront avoir lieu. Nous pourrons certes améliorer notre efficacité énergétique mais, en-dehors du confort thermique, les gains à attendre ne sont pas énormes.

=== Transformations sociétales ===

Il va donc falloir apprendre à fonctionner différemment, par exemple avoir recours aux énergies solaires et éoliennes tout en nous adaptant à leurs aléas de production : le chauffage, par exemple, pourrait n'être allumé que par intermittence, en présence de vent. Ou certains véhicules pourraient être rechargés lorsqu'il fait soleil (stationnements publics équipés, voitures collectives en location à la journée ou à l'heure). Cela pose bien sûr des problèmes sociologiques, d'équipements (nouveaux produits, prédiction facilement accessible de la production, établissement de priorités parmi les appareils électriques) et d'efficacité (un appareil de chauffage consomme moins s'il fonctionne en continu plutôt que par bouffées courtes et intenses, une batterie peut mal supporter les variations lorsqu'elle est en charge). Cela dit, si l'on peut imaginer se priver de certains appareils pendant une heure, il en va autrement s'il s'agit de trois jours.

Il serait également possible de produire plus souvent localement et de transporter pour un moindre coût écologique. Pour la France, les transports de personnes et de marchandises représentent 25% de la consommation énergétique. Si les coûts du transport augmentent, une production plus locale deviendra économiquement rationnelle mais cela signifie aussi un accroissement des coûts de production, ce qui est préjudiciable à l'intérêt général. On peut envisager d'autres solutions mais qui restent aujourd'hui minoritaires ou marginales, comme l'intensification du télétravail, certaines formes de [[faites-le vous-même]] (mais au détriment du temps libre et seulement quand cela conduit bien à une baisse des émissions de {{CO2}}), etc.

Enfin, la conception des biens de consommation pourrait elle-même changer avec le choix de matériaux différents, moins coûteux en énergie, transports, ressources non-renouvelables.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]

=== Liens externes ===
* [http://www.manicore.com/index.html Manicore] - Site de Jean-Marc Jancovici.

===Références===
<References/>

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[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Propositions énergétiques pour la France

2011-12-16T12:36:42Z

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Cette page recense les principales propositions énergétiques formulées pour la France. Ne sont mentionnées ici que les propositions détaillées. Bien que les productions et consommations énergétiques doivent être prises dans leur ensemble, la question de la production électrique et de ses usages est particulièrement débattue. Cela s'explique, outre la complexité d'une étude globale, par le fait que d'autres aspects de la question sont nettement plus évidents ( comme l'amélioration de l'isolation thermique des bâtiments, peu controversée), ou au contraire beaucoup plus complexes (la question des transports, pour laquelle les solutions sont limitées).

== Scénario de référence : business as usual ==
Il s'agit de variations autour du modèle que la France possède aujourd'hui (2011). En particulier, une production électrique à peu près similaire (à savoir 75% nucléaire, 10% fossiles, 10% hydroélectrique, 5% autres renouvelables). Il est intéressant de chercher à évaluer son coût dans l'avenir afin de fournir un point de comparaison. A ce titre, la question du coût du nucléaire est évidemment au premier plan.

Dans une étude de Benjamin Dessus<ref>[http://www.global-chance.org/spip.php?article253 Benjamin Dessus - Sortir du Nucléaire en 20 ans]</ref> consacrée à la sortie du nucléaire, un scénario tout EPR est évalué à l'horizon 2030, qui conclut à des tarifs de l'électricité de 50 à 70% plus élevés qu'en 2009. Cela dit, les hypothèses retenues par Grandjean défavorisent clairement le nucléaire : les centrales y sont arrêtées après 32 années seulement de mise en service, le scénario est ultra-nucléaire (90% de nucléaire contre 75% en 2011) et conduit à une large sous-utilisation des capacités construites, le prix retenu pour l'EPR est basé sur le chantier de Flammanville qui a connu plusieurs déboires a priori spécifiques à cette première mise en chantier et qui ont conduit à des dépassements de budget récurrents.

== Roadmap 2050 ==
L’Union Européenne travaille sur plan intitulé Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>, mené sous l'égide de l'Imperial College de Londres et avec le concours d'ONG et d'industriels du renouvelable. Il s'agit d'une étude exhaustive, très détaillée, probablement la plus complète et la plus fiable. L'étude propose un mix renouvelables-fossiles (avec éventuellement une faible part de nucléaire) au niveau de l'Union Européenne toute entière, profitant des effets de foisonnement pour compenser les problèmes d'intermittence et de variabilité des énergies renouvelables (voir [[limites des énergies renouvelables]]). La production électrique y serait totalement décarbonnée grâce au recours controversé au [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Bien que le plan soit conservateur sous plusieurs aspects (les modes de consommations demeureraient à peu près inchangés, les énergies fossiles seraient toujours suffisamment disponibles bien que beaucoup plus coûteuses), il a le mérite de prendre en compte des économies d'énergie à tous les niveaux et de proposer des maintenant une alternative réaliste.

Au niveau économique, le scénario moyen conclut à une hausse de 120% du prix au kWh. Toutefois, grâce aux économies d'énergies proposées, la dépense moyenne pour les ménages demeurerait inchangée.

== Scénario Sortir du Nucléaire ==

Le [[Réseau Sortir du Nucléaire]] a proposé un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Sortir du Nucléaire - Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans]</ref> concentré sur la production électrique, pour laquelle seraient les renouvelables seraient mis en oeuvres autant que possible, et recourant aux énergies fossiles le reste du temps (pour 50% de la production environ). La proposition est accompagnée de mesures de réduction des dépenses énergétiques et en particulier des dépenses électriques (remplacement du chaffage électrique par la biomasse ou le gaz naturel). Les émissions de {{CO2}} pour la production d'électricité seraient limitées à 20% bien qu'en réalité celles-ci seraient plus élevées mais, pour l'essentiel, stockées via les techniques controversées de [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Les importations d'énergies fossiles seraient fortement augmentées (avec une dépendance plus forte au gaz de pays instables ou fragiles, et les conséquences humaines que l'on connaît pour ces pays).

Le plan ne proposait à l'origine aucune évaluation économique. L'économiste Benjamin Dessus a depuis réalisé<ref>[http://www.global-chance.org/spip.php?article253 Benjamin Dessus - Sortir du Nucléaire en 20 ans]</ref> une telle évaluation et conclut à une hausse des tarifs de l'électricité en 2030 de 48% à 55% par kWh mais à une stabilisation des dépenses moyennes du pays du fait des économies d'énergie réalisées et d'un moindre recours à l'électricité. Une des hypothèses importantes pour ce plan est le prix du gaz en 2030, estimé par Benjamin Dessus à deux fois son prix en 2009. Par ailleurs, l'option du stockage géologique du carbone n'a pas été retenue : les émissions de {{CO2}} seraient simplement relâchées dans l’atmosphère.

== Plan Negawatt ==

L'[[Association Negawatt]] propose<ref>[[Negawatt - Scénario 2011]]</ref> régulièrement des scénarios qu'elle affine au cours du temps et qui s'efforcent d'avoir aussi peu que possible recours aux renouvelables. Une particularité des scénarios Negawatt est de considérer l'ensemble des consommations et productions énergétiques de la France pour les repenser dans leur ensemble, questionnant par exemple nos modes de consommation. La mouture 2011 de ce scénario atteint ainsi plus de 90% d'usage des renouvelables. Pour ce faire, plusieurs hypothèses controversées et pas forcément réalisables ont dû être mises en œuvre. En premier lieu, le plan a énormément recours à la biomasse, ce qui implique de libérer de larges surfaces agricoles, notamment via la réduction de la consommation de produits animaux (moitié moins de viande et de lait). En second lieu, le plan prévoit un recours large à l'énergie éolienne, dans une mesure qui dépasse peut-être ce qu'un réseau électrique peut tolérer, l'énergie éolienne pouvant varier très rapidement. Enfin, le plan imagine des méthodes de stockage d'énergie (STEP, hydrogène) que nous sommes aujourd'hui très loin de pouvoir réaliser à grande échelle : les STEP posent par exemple la question des quantités d'eau disponibles pour une telle échelle et la nécessité d'aller pomper dans les aquifères.

Aucune évaluation économique n'a été réalisée (au mieux une simple évaluation bien trop sommaire du bilan en termes d'emploi) mais un tel plan serait vraisemblablement prohibitif aujourd'hui et constitue davantage une piste de réflexion pour demain.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]
* [[Limites des énergies renouvelables]]
* [[Énergie nucléaire]]

===Références===
<References/>

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[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Énergie nucléaire

2011-12-16T09:14:11Z

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{{Vivre ensemble}}
L''''énergie nucléaire''' désigne l'énergie libérée par la fission ou la fusion des noyaux des atomes.

Cet article traite essentiellement de son usage civil pour la production d'électricité.

== Introduction ==

Découverte dans les années 1930, la fission nucléaire est utilisée à des fins civiles et militaires. Elle consiste à scinder un noyau atomique lourd (uranium par exemple) en noyaux plus petits. 1% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé par les centrales nucléaires actuels et par les premières bombes atomiques.

La fusion nucléaire consiste à fusionner deux petits noyaux en un plus gros (typiquement, deux noyaux d'hydrogène fusionnant en un noyau d'hélium). 10% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé actuellement par les bombes à hydrogène. D'éventuels usages civils sont très prometteurs (hydrogène et deutérium se trouvent aisément et l'hélium produit ne serait pas radioactif) mais les recherches menées depuis 40 ans n'ont toujours pas abouties même si des progrès ont été réalisés.

== Place de l'énergie nucléaire ==
{{loupe|Limites des énergies renouvelables}}

Aujourd'hui, l'énergie nucléaire représente 80% de la production électrique française et 6.5% de la production électrique mondiale. Cette énergie constitue une alternative aux énergies fossiles, ce à quoi les énergies renouvelables ne peuvent que partiellement prétendre de par leurs [[limites des énergies renouvelables|limites]]. Par exemple, l'énergie éolienne et photovoltaïque ne peuvent produire en l'absence de vent ou de soleil. Et puisqu'il est beaucoup trop coûteux et problématique de stocker l'électricité en masse, même si nous développions les énergies renouvelables à leur maximum en France, nous aurions toujours besoin de centrales conventionnelles, fossiles ou nucléaire, capables de produire sur demande.

Cela dit, la puissance d'une centrale nucléaire ne peut pas être rapidement ajustée, il faut environ une heure pour arriver à pleine puissance en partant d'une centrale nucléaire au repos. Au mieux, elle ne peut donc fournir que le gros de la production. Les variations rapides de la consommation (ou de la production des renouvelables : baisse du vent ou de la luminosité) doivent toujours être compensées par les centrales fossiles. Dès lors, l'essor des énergies renouvelables fait que le secteur nucléaire devra se contracter pour laisser une part plus grande aux centrales fossiles.

Enfin, le nucléaire ne peut prétendre à se substituer largement dans le monde aux énergies fossiles : les stocks disponibles de combustible seraient trop faibles et tous les pays ne disposent pas des compétences et de la stabilité nécessaires.<ref>[http://www.notre-planete.info/actualites/actu_1291.php Le nucléaire : une solution d'avenir ?] - notre-planete.info</ref>

=== Alternatives réalistes pour la France ===
[[Image:Nuclear-futur.jpg|thumb|270px|Centrales nucléaires entre Beijing et Tianjin (Chine)]]
L'alternative la plus simple serait de faire ce qu'on l'on fait dans la plupart des pays développés (hormis ceux ayant un potentiel hydroélectrique exceptionnel, comme le Brésil) : utiliser principalement les [[Énergie fossile|énergies fossiles]], notamment le [[charbon]], pour un coût de l'électricité globalement similaire et des émissions de [[gaz à effet de serre]] fortement accrues. Mais serait-il possible de miser avant tout sur les [[énergies renouvelables]] ?

L'association [[Sortir du nucléaire]] a proposé un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans] par ''Sortir du Nucléaire''</ref> de sortie en 5 à 10 ans qui utiliserait au maximum les économies d'énergie et se résoudrait à utiliser les énergies fossiles pour le reste. Voilà ce qu'il en ressort :
* Les émissions de {{CO2}} seraient augmentées de 20%, principalement du fait du remplacement des dispositifs électriques de confort thermique (climatisation, chauffage) par l'usage de bois et de gaz naturel, ce qui contredit les objectifs de réduction des émissions de Kyoto.
* Les centrales fossiles en elles-mêmes émettraient beaucoup plus de {{CO2}} mais leurs émissions seraient enterrées dans le sol via des procédés controversés de [[stockage géologique du CO2]].
* La production électrique totale varierait : les dispositifs électriques de chauffage thermique à faible rendement (plus de 2 calories électriques pour une calorie thermique) seraient remplacés. En revanche, là où l'autoconsommation des réacteurs nucléaires n'est que de 1.5%<ref>[http://www.greens-efa.org/cms/topics/dokbin/260/260357.pdf Rapport] de Mycle Schneider pour le Groupe des Verts au Parlement Européen</ref>, le stockage géologique du {{CO2}} consomme 10% à 25%. Les exportations d'électricité (10% environ) seraient supprimées.
* Le plan inclut un déploiement très rapide d'importantes mesures d'économie d'énergie qui, de toute façon, devront être mises en œuvre pour satisfaire les objectifs de Kyoto et ce quels que soient nos futurs choix énergétiques. Le fait qu'en dépit de ces économies le plan prévoit une hausse des émissions le positionne comme peu apte à satisfaire de futurs objectifs de réduction des émissions.
* Les questions du coût financier n'est jamais abordé. Si l'on passe sur la question des sommes nécessaires à une transition si rapide pour envisager ce plan dans le long terme, la redondance des installations (fossiles + renouvelables + stockage de l'énergie et du {{CO2}}), les tendances à long terme du coût des énergies fossiles et la moindre efficacité des énergies renouvelables laissent deviner que le coût au kWh ferait plus que doubler. Mais il est vrai aussi que la consommation baisserait significativement dans un tel plan.
* La plan mise fortement sur le gaz naturel en ignorant les questions géostratégiques qui y sont liées : les gisements russes seront bientôt épuisés et des difficultés persistent pour nos approvisionnements au Maghreb et en Asie mineure.

== Coûts financiers ==

Aujourd'hui, la France dispose d'un tarif électrique dans la moyenne européenne<ref>[http://www.vie-publique.fr/actualite/alaune/energie-prix-du-gaz-electricite-europe.html Viepublique.fr] - Le coût de l'électricité en France.</ref> et indépendant des cours des énergies fossiles qui augmenteront sur le long terme. Mais la question du coût réel et futur de l'énergie nucléaire fait l'objet d'une controverse. Les raisons en sont les suivantes :

* Les premiers investissements dans le nucléaire civil furent réalisés par l'État français et non par EDF, le budget de cette entreprise ne fut donc pas grévé par les emprunts correspondants. Or, la France va devoir renouveler son parc si elle maintient son choix nucléaire. En France, ce coût serait estimé à 345 milliards d'euros<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/actualites/dossiers/energie/flop-economique.pdf Sortir du nucléaire - Le flop économique]</ref> (plutôt 500 milliards en fait : ces chiffres étaient basés sur l'expérience anglaise alors que la France miserait sur l'EPR, plus coûteux au départ). La somme semble gigantesque mais il faut relativiser : sur 40 ans et en conservant la production actuelle de 400 TWh, cela représenterait 2 centimes par kWh.

* Un autre facteur est le coût de la matière première. En réponse aux tendances inflationnistes sur le long terme des énergies fossiles, l'énergie nucléaire connaît un nouvel essor mondial, ce qui exerce une pression sur les prix des combustibles. Cela dit, le coût de ces matières premières ne représente aujourd'hui que 12% du coût de production.<ref>[http://nucleaire.cea.fr/fr/repere/nucleaire_economie.htm CEA - L'économie du nucléaire]</ref> et l'EPR devrait consommer moins de combustible (22% de gain d'efficacité annoncés). Même si ce coût venait à doubler, le prix final n'en serait que peu affecté.

* Le coût du démantèlement est également souvent évoqué comme une autre source d'énigme. Initialement grandement sous-estimé, les expériences se sont multipliées ces dernières années, en France et à l'étranger, et on commence à en avoir une meilleure idée. Celui-ci serait en fait supérieur à dix milliards.<ref>[http://www.romandie.com/infos/news2/100721095124.4f1ixszu.asp Romandie News] - EDF envisage d'affecter 50% de RTE au démantèlement des centrales.</ref> Là encore, il n'y pas vraiment de quoi questionner le choix nucléaire.

* Dans le contexte nucléaire, l'État français a poussé au développement de dispositifs électriques de confort thermique, peu coûteux à l'achat mais ayant un faible rendement énergétique : pour produire une calorie thermique, il a fallu produire plus de deux calories électrique. Qui plus est, durant les pointes hivernales, on fait appel à de l'électricité d'origine fossile (jusqu'à 30%) en partie importée d'Allemagne. Sur le plan des émissions de {{CO2}}, l'opération reste légèrement avantageuse mais pas en termes de dépenses pour les usagers.<ref>[http://www.manicore.com/documentation/chauffage_electrique.html Manicore - Chauffage électrique]</ref>

* Certains coûts sont externalisés : la pollution environnementale (problème existant aussi pour les centrales fossiles), le coût de la sécurité (prise en charge par l'armée) et surtout les déchets pour lesquels aucune stratégie de long terme n'a été définie et ne font pas l'objet de provisions financières.

Enfin, il faut prendre en compte que puisque la seule alternative au nucléaire ayant des émissions faibles de {{CO2}} est un mélange renouvelables-fossiles, et puisque ces solutions sont elles-mêmes coûteuses (redondance des installations, cours à long terme des combustibles fossiles, coûts élevés des solutions renouvelables), le nucléaire semble bien apparaître comme économiquement pérenne et avantageux.

== Sécurité ==
''Le court article sur la [[radioactivité]] vous éclairera sur ces problèmes et les unités utilisées.''

En substance, une installation nucléaire civile présente des risques comparables à d'autres activités industrielles : déflagration et contamination. Mais la nature de la radioactivité place les installations nucléaires parmi les industries les plus dangereuses. Concernant la contamination, nous verrons ce qu'il en est plus tard, en examinant les accidents qui eurent lieu dans le passé.

A propos de déflagrations, on parle de risques d'explosion chimique et non nucléaire : les installations nucléaires conventionnelles (tous les réacteurs français) n'utilisent pas de réactifs susceptibles de causer une explosion nucléaire. En revanche, certains réacteurs militaires ou des réacteurs civils expérimentaux à neutrons rapides (comme le fut Superphénix mais il n'en existe plus en France) peuvent manipuler ce genre de produits. Ça ne signifie pas que le risque soit négligeable : une explosion chimique peut être particulièrement violente, il suffit de se rappeler celle de l'usine AZF de Toulouse. Et, surtout, une telle explosion disperse les produits radioactifs qui sont sur place.

Enfin, notons que même si les accidents sont rendus improbables, ils finiront toujours par arriver sur une période suffisamment longue. La question est donc de savoir si le nucléaire constitue un risque acceptable ou non.

=== Différences entre les réacteurs conventionnels et Tchernobyl ===
[[Image:Thermal_reactor_diagram.png|thumb|Schéma du fonctionnement d'un réacteur nucléaire conventionnel]]

Une condition généralement admise pour qu'un réacteur nucléaire ne puisse s'emballer est qu'il soit conçu de façon à ce que la réaction de fission ne puisse se produire que lorsque les systèmes sont actifs et générer lui-même, naturellement, les conditions qui le pousseront à s'arrêter en cas de problème. Autrement dit il doit présenter des rétro-actions négatives.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/inf06.html World Nuclear - Safety of Nuclear Reactors]</ref>

Par exemple, dans les réacteurs conventionnels (y compris l'EPR), l'eau agit à la fois comme modérateur (la couche qui ralentit les neutrons) et fluide caloporteur (chargé de refroidir le réacteur). Si la réaction s'accroît, l'eau chauffe (caloporteur) et sa densité diminue. Puisque l'eau est aussi le modérateur, les neutrons ne sont plus ralentis et arrivent trop vite pour provoquer d'autres fissions : ils s'échappent alors vers les couches de confinement et la réaction tend à s'éteindre. On parle pour de tels réacteurs de coefficients de vide négatifs.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/chernobyl/voidcoef.htm World Nuclear - Positive Void Coefficient]</ref>

Le réacteur de Tchernobyl, en revanche, présentait un coefficient de vide positif. Voilà pourquoi, en 3 à 5s, la réaction a pu s'emballer et être multipliée par cent, restant par la suite 15 jours en activité. Tous les réacteurs français ont un coefficient de vide négatif et il est interdit aux États-Unis de construire des réacteurs à coefficient de vide positif. Beaucoup de centrales soviétiques ont encore un coefficient de vide positif mais des aménagements de sécurité ont été ajoutés suite à Tchernobyl. Au Canada, tous les réacteurs CANDU présentent un coefficient de vide positif mais assez faible. Les autorités canadiennes arguent que ce faible coefficient leur laisserait assez de temps avant l'emballement pour prendre les mesures nécessaires, ce qui est vrai tant que les conditions le leur permettent et que les systèmes de secours se comportent normalement (à Tchernobyl, le retrait des barres de combustible fut impossible, les mécanismes ayant été tordus par la chaleur).<ref>[http://www.nuclearfaq.ca/cnf_sectionD.htm Nuclearfaq.ca]</ref>

=== Accidents passés : bilan et leçons ===
{{loupe|Accidents nucléaires}}
A part de l'étude de la liste des accidents graves liés à l'énergie nucléaire civile, on peut tenter d'évaluer le risque posé par ceux-ci. Il ressort que seuls deux accidents à ce jour eurent des effets majeurs sur l'environnement et les populations : des centaines de morts, des dizaines de milliers de cancers développés dans les années ou décennies qui suivirent, peut-être des milliers de malformations infantiles, et des centaines de km² interdits pour longtemps. Ce bilan place toutefois historiquement le nucléaire très en deçà, en terme de nuisance, du tabac, de l'alcool ou de la voiture, de nombre d'industries (le BTP a causé en 2008, en France, 9000 invalidités permanentes et 155 décès<ref>[http://www.inrs.fr/htm/statistiques_accidents_travail_maladies.html Statistiques sur les accidents du travail dans le BTP]</ref>) ou même des conflits militaires tournant autour des matières fossiles. Il est également comparable à celui d'une autre catastrophe industrielle : Bhopal.

Remarquons aussi que trois de ces quatre accidents furent causés par de graves erreurs de conception et témoignent de l'amateurisme des débuts du nucléaire. Les erreurs qui ont causé ces problèmes ont depuis été corrigées (certaines l'étaient déjà ou avaient été évitées dans d'autres pays avant qu'elles ne se produisent) et chaque accident a permis d'améliorer les procédures de sécurité, la conception des installations et la façon de minimiser les erreurs humaines, considérées comme inévitables. Bien entendu, rien ne dit que toutes les erreurs de conception possibles ont été éliminées, ni que de nouvelles n'ont pas été introduites depuis.

Par ailleurs, les deux accidents les plus graves se sont produits sous l'ère soviétique, ce qui n'est pas anodin : les responsables étaient souvent incompétents (nommés du fait de leur fidélité). Par ailleurs ils étaient soumis à une forte pression et promus en fonction des résultats de productivité, récompensant ceux qui ignoraient les procédures de sécurité. Malheureusement, on ne peut que faire le parallèle avec les méthodes modernes de gestion, en particulier dans le secteur privé mais pas exclusivement. Faut-il considérer que la privatisation des entreprises gérant le nucléaire, ou leur mise en concurrence avec des acteurs privés, est une grave prise de risque, sachant que même lorsque l'État reste majoritaire l'ouverture du capital conduit systématiquement à des changements de méthode de gestion, afin de satisfaire les actionnaires et leur fournir rapidement les dividendes attendus, et une croissance rapide et soutenue ?

=== Risques d'accidents futurs et gravité potentielle ===

Afin d'évaluer les conséquences d'un accident moderne, il faudrait regarder quelles quantités de matières radioactives seraient éjectées et leur nature (demi-vie, influence sur l'organisme, etc). Pour les centrales modernes, leur puissance est légèrement supérieure à celle de Tchernobyl mais elles utilisent moins de combustible pour une même quantité d'énergie produite. En revanche, pour les usines de retraitement de la Hague et de Marcoule, qui stockent des décennies de déchets à haute activité des centrales françaises, il existe un risque extrême. Certes, Areva argue de la très haute sécurité du site et du conditionnement des déchets, capables de faire face à la chute d'un avion de ligne.<ref>[http://areva.com/FR/actualites-5379/le-point-sur-la-surete-de-l-usine-de-la-hague-face-au-risque-de-chute-d-avion.html Communiqué] d'Areva sur la sûreté de l'usine de la Hague face au risque de chute d'avion.</ref> Mais quand bien même... Un accident indéterminé pourrait après tout provoquer la volatilisation et la dispersion des déchets à haute activité aujourd'hui vitrifiés, ce qui causerait une catastrophe incomparablement plus grande que Tchernobyl au vu des quantités entreposées. Et toutes les mesures de sécurité ne garantissent pas que cela ne surviendra jamais, aucune loi physique ne l'empêche. C'est là un mode gestion peu prudent, il conviendrait plutôt de limiter les conséquences possibles de toute forme d'événement.

Enfin, il existe des risques toxiques autres que la radioactivité : le plutonium en lui-même est un poison très puissant, quelques microgrammes suffisant à tuer un homme. Or, la France en produit en quantité et la Hague en stocke plus de 50 tonnes. Qui plus est, des controverses se tiennent autour des rejets radioactifs et chimiques pratiqués dans le cadre normal, non-accidentel, d'exploitation. Voir à ce sujet le chapitre [[#Environnement]].

== Environnement ==

=== Émissions de gaz à effet de serre ===
L'énergie nucléaire se distingue par ses très faibles émissions en {{CO2}}, probablement les plus faibles par unité d'énergie produite, bien plus faibles que celles des énergies fossiles ou du solaire photovoltaïque.<ref>[http://www.planetoscope.com/nucleaire/884-Kilos-d-uranium-consommes-par-les-centrales-nucleaires.html Statistiques sur l'uranium consommés par les centrales nucléaires]</ref> A tel point que tout changement important de stratégie énergétique se traduirait par des hausses des émissions, sans doute au point de rendre les engagements internationaux de la France en matière de réduction des émissions de {{CO2}} inatteignables. En effet, le nucléaire a permis à la France d'avoir aujourd'hui des émissions de {{CO2}} par habitant très basses, loin derrière des pays pourtant plus "verts" dans leur quotidien et promoteurs des énergies éolienne et photovoltaïque (France : 6,2 t/hab ; Allemagne : 9,8 t/hab ; Norvège : 12,2 t/hab ; États-Unis : 20,1 t/hab).<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_pays_par_%C3%A9missions_de_dioxyde_de_carbone_par_habitant Wikipedia - Liste des pays par émissions de dioxyde de carbone par habitant]</ref>

=== Déchets ===
{{loupe|Déchets nucléaires}}
La gestion des déchets nucléaires est sans doute le problème le plus crucial de l'énergie nucléaire civile. Voici leur catégories et le montant de la production française :

* '''Déchets à haute et moyenne activité à vie longue''' : moins de deux tonnes par an. Ce sont les matériaux issus du cœur du réacteur. Il s'agit de déchets très dangereux dont la durée de vie est de plusieurs centaines de milliers d'années, voire millions d'années. Ils bénéficient d'un conditionnement très particulier (vitrification pour les plus dangereux) mais sont pour l'heure entreposés sur les sites de la Hague et de Marcoul en du choix d'un site de stockage en couche géologique profonde. Ce stockage temporaire pose des problèmes de sécurité puisque leur potentiel de nocivité est immense, bien supérieur aux dégâts produits par Tchernobyl.
* '''Déchets à faible activité à vie courte''' : plusieurs tonnes par an, concentrant 99% de la radioactivité des déchets produits. Il s'agit d'outils utilisés dans l'exploitation du nucléaire (gants, etc). Ces déchets font l'objet d'un conditionnement simple mais diversifié selon les matériaux : soit coulés dans des matrices (de bitume, résine, ciment, etc) soit simplement stockés dans des futs de même matière. Ils sont stockés sur les sites de la Manche et de l'Aube, soit enfouis sous des tumulus de terre, soit scellés dans des casemates remplies de béton.
* '''Déchets à très faible activité''' : des dizaines de tonnes par an. Il s'agit de déchets n'ayant pas d'activité radioactive mais ayant été utilisés dans l'industrie nucléaire. Il peut par exemple s'agir des débris de centrales démantelées. Leur traitement spécifique était une exception française, ils vont désormais être traités comme des déchets conventionnels et généralement recycles pour être utilisés dans les industries conventionnelles.
* '''Déchets issus de l'activité minière''' : des centaines de milliers de tonnes de matériaux par an (roches, terre, etc), qui sont de faible activité à vie longue (FAVL). Ils ont été produits et stockés dans les pays producteurs (Niger, Canada, Australie, etc) mais aussi en France par le passé. Ces déchets sont comparables avec ceux d'autres activités minières (les quantités générées pour les besoins des centrales au [[charbon]] sont même bien plus importantes par kWh produit par exemple) même si la radioactivité y est plus prononcée.
* '''Déchets issus de la préparation du combustible''' : des dizaines de milliers de tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium.<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref> Beaucoup de ces déchets sont entreposés dans d'anciennes mines françaises ou éparpillés sur de nombreux sites en France.

=== Autres pollutions ===
[[Image:Cominak.png|thumb|Stockage à ciel ouvert de déchets à faible activité sur le site de Cominak]]
* L'usine de la Hague opère, dans son fonctionnement normal, des rejets radioactifs, pour 36.000 sieverts par an. Ceux-ci sont versés en mer, au large et en profondeur, dans les lieux de forts courant marins (ce qui motiva le choix de cet emplacement) afin de procéder à une dilution, ce qui a en principe un impact nul sur l'environnement. Cela dit, au lieu même des rejets sous-marin et au-dessus des cheminées de l'usine, la radioactivité est importante même s'il ne semble pas y avoir de conséquences pour les populations voisines. En revanche, on estime que les divers rejets accidentels qui se sont produits à la Hague seraient responsables d'un surcroît de 36% de leucémies autour du site. Enfin,les pêcheurs présentaient une irradiation moyenne 3,5 fois supérieure à l'irradiation naturelle, même si les connaissances sur la [[radioactivité]] laissent penser que ce serait sans conséquence sanitaire.<ref>[http://nucleaire-nonmerci.net/STOA.pdf Rapport final de WISE Paris pour le panel STOA] - Effets toxiques éventuels engendrés par les usines de retraitement nucléaire à Sellafield et au cap de la Hague.</ref>

* Les réacteurs en eux-même n'opèrent pas de rejets radioactifs dans l'environnement : le voisinage d'une centrale présente une radioactivité normale, naturelle. Des incidents se produisent certes régulièrement (quelques dizaines par an en France) mais très peu conduisent à des rejets extérieurs et il est encore plus rare que ces rejets soient préoccupants pour la santé des populations proches ou la sécurité du site. Ces incidents sont signalés à l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) et rendus publics, et sont régulièrement publiés dans les médias. En tout état de cause, ils ne semblent pas plus graves que les incidents qui se produisent dans d'autres industries. Toutefois, un surcroît de cas de légionellose a été détecté autour de certaines centrales nucléaires.<ref>[http://www.asn.fr/index.php/S-informer/Actualites/2006/Renforcement-de-la-prevention-de-la-legionellose-autour-des-centrales-nucleaires Autorité de Sûreté Nucléaire] - Renforcement de la prévention de la légionellose autour des centrales nucléaires.</ref> Le seuil exact de contamination étant mal connu, EDF bénéficie de dérogations qui lui accordent des latitudes sur les concentrations de légionelles.

* Comme toute industrie, celle-ci recourt massivement aux produits chimiques, notamment dans les sites en amont et en aval des réacteurs dans le processus industriel : acide nitrique (retraitement des déchets), acide fluorhydrique (concentration du combustible), etc. Et, bien sûr, elle produit également divers composés nocifs, tel que l'oxyde d'uranium. Ces produits ne sont pas relâchés de façon sauvage, ils font l'objet d'un retraitement et sont soumis à des normes. Mais, malgré le respect des normes, diverses pollutions sont générées, telle que l'eutrophisation à l'azote de l'étang de Bages-Sigean. Par ailleurs, des incidents sont inévitables et causent régulièrement des pollutions chimiques locales.<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/actualites/communiques/affiche.php?aff=486 Communiqué] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Le nucléaire, une énergie propre ?</ref> Là aussi, ces incidents sont signalés en France à l'ASN qui les rend publics.

* La Commission de Recherche et d'Information Indépendantes sur la Radioactivité (Criirad, organisation non-gouvernementale) a établi de nombreux documents<ref>[http://www.mondialisation.ca/index.php?context=va&aid=5476 Article] de la Crirad sur les conditions d'exploitation des mines d'uranium par les filliales d'AREVA et les normes ISO</ref><ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers2005/niger/somniger.html Page] de la collaboration 2010 Greenpeace/Criirad sur l'exploitation de l'uranium au Niger</ref><ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers2005/niger/notecriiradarlit.pdf Bilan des analyses 2004-2005] sur l'impact de l'exploitation de l'uranium sur les filliales d'Areva-Cogema au Niger</ref> sur l'exploitation des mines au Niger et ailleurs. Il en ressort plusieurs problèmes de contaminations environnementales au-dessus des normes légales (la plupart sans doute inoffensives mais d'autres plusieurs dizaines de fois au-dessus des seuils) affectant les habitats civils dans le voisinage des mines, ainsi qu'un laxisme certain dans la gestion des déchets radioactifs, comme le stockage définitif à ciel ouvert sur le site de Cominak. Elle note aussi l'exploitation en plein désert des eaux de la nappe fossile (''i.e.'' non-renouvelable) de Tarat, 275 millions de mètres cubes ayant été pompés jusqu'à aujourd'hui, dont 40% pour les installation industrielles.

== Approvisionnement en combustible ==

Comme pour les centrales fossiles, les stocks d'uranium sont limités. Les réserves accessibles avec un coût inférieur à 130$ par kilo sont aujourd'hui de 60 années<ref>[http://www.sfen.org/fr/question/uranium.htm SFEN]</ref> en se basant sur la consommation actuelle. Or, cette consommation augmentera à l'avenir même si les réacteurs deviennent plus efficaces (l'EPR revendique un usage du combustible 22% plus efficace que l'ancienne génération de centrales). Cependant, on estime que le fonctionnement de la prochaine génération de centrales nucléaires serait au moins assuré.

L'uranium est extrait sur quatre continents. Les six premiers pays producteurs sont le Canada (30% du total), l’Australie (21%), le Niger (8%), la Namibie (7.5%), l’Ouzbékistan (6%) et la Russie (6%). Une autre partie de l'approvisionnement provient des stocks militaires surnuméraires (États-Unis et Russie) et du retraitement d'une partie du combustible usé.

Enfin, la France utilise également du combustible MOX, constitué de plutonium (assez commun) et d'uranium appauvri (un déchet de l'enrichissement de l'uranium, la phase qui permet, à partir de l'uranium naturellement extrait, de produire l'uranium enrichi utilisée dans les centrales nucléaires conventionnelles). Peu rentable à l'époque, ce choix devrait désormais être fait par d'autres pays.

=== Surgénérateurs ===
À long terme, il existerait un moyen de prolonger l'exploitation du nucléaire, en consommant 50 à 100 fois moins d'uranium pour produire les mêmes quantités d'énergie : la surgénération (réacteurs à neutrons rapides, ''fast breeders''). Ce sujet est, une fois encore, source de nombreuses controverses.

Un surgénérateur est un réacteur nucléaire qui crée plus de noyaux fissiles (noyaux pouvant être scindé en noyaux plus petits selon le principe de la fission nucléaire) qu'il n'en consomme. Cela est possible en transmutant des noyaux fertiles (des noyaux non-fissiles, tels que l'uranium appauvri ou le thorium, et disponibles en grandes quantités) en noyaux fissiles (plutonium par exemple). Le réacteur ne crée évidemment pas de la matière à partir de rien, disons simplement qu'il suffit de lui fournir des éléments plutôt communs qu'il transmutera en combustible et brûlera. Économiquement cela semble attirant mais, en pratique, de nombreuses difficultés techniques font que ce type de réacteur n'est intéressant qu'à partir d'un certain prix de l'uranium. Évidemment, cette technologie prendra plus de valeur à l'avenir. Qui plus est, elle permettrait la transmutation de déchets hautement actifs en combustibles.

Mais ces surgénérateurs ont un défaut rédhibitoire : le risque d'emballement. Tchernobyl n'était pas un surgénérateur mais, comme lui, ces réacteurs présentent des rétro-actions positives qui poussent le réacteur à s'emballer. Il faut des contrôles actifs (qui peuvent échouer) pour maintenir le cœur à son niveau de réaction et prévenir l'emballement. D'autant qu'un surgénérateur est exploité en-dessous de son régime maximal. Même s'il est vrai que le réacteur de Tchernobyl présentait d'autres problèmes de conception et de gestion et que les surgénérateurs modernes s'emballeraient moins vite, c'est un risque bien supérieur à celui des réacteurs conventionnels.<ref>[http://www.thebulletin.org/web-edition/features/the-safety-inadequacies-of-indias-fast-breeder-reactor Article de] The Nuclear Bulletin - The safety inadequacies of India's fast breeder reactor</ref>

Enfin, ces surgénérateurs ont connu des destins malheureux dans le passé, souvent arrêtés prématurément. L'exemple le plus célèbre est français, avec Superphénix. Souvent raillé, ce réacteur n'a été exploité que 53 mois en onze années. Mais les problèmes techniques initiaux, dû à des erreurs de conceptions et une grande complexité technique, n'ont causé que 25 mois d'arrêt. Ce sont avant tout les fermetures administratives (suite à des actions en justice, des interventions parlementaires, la nécessité d'examens, etc) qui ont représenté 54 mois de fermeture. La dernière année, ce réacteur afficha même un excellent taux de disponibilité. Des débats subsistent sur les raisons de sa fermeture par Lionel Jospin en 1997 : pour les uns, cela était dû à un manque d'intérêt économique alors que les prix de l'uranium étaient bas. Pour d'autres, il s'agissait d'une concession faîte au parti des Verts, alors membre important de la "gauche plurielle". Notons un regain d'intérêt récent pour la surgénération : en Inde, du fait de la présence importante de thorium, et aux Etats-Unis avec le projet ''Generation-IV'' pour la prochaine génération de centrales.

== Perspectives futures ==

La fusion nucléaire est parfois présentée comme le Saint-Graal de l'énergie nucléaire civile : a priori économique (rendement dix fois plus grand que pour la fission), utilisant un combustible disponible à profusion (un milliard d'années de réserve), avec des risques plus faibles de contamination radioactive (combustibles et produits non-radioactifs) et a priori de meilleures conditions de sécurité (contesté par des scientifiques reconnus tels que Pierre-Gilles de Gennes<ref>[http://reacteur.iter.free.fr/de-gennes.htm Recherche : le cri d'alarme d'un prix Nobel] - Les Echos - Jeudi 12 janvier 2006</ref> ou le japonais Koshiba), avec une absence totale de risque d'emballement (dans le cadre des recherches menées, l'un des problèmes est en fait d'empêcher la réaction de s'arrêter d'elle-même).

Mais les recherches ont débuté depuis plus de quarante ans. On estimait alors le temps nécessaires à quatre décennies et, aujourd'hui, on en donne toujours la même estimation. Qui plus est, les coûts de recherche sont estimés en milliards d'euros et ne cessent d'augmenter.<ref>[http://reacteur.iter.free.fr/la-rech.htm Le coût d'ITER pourrait flamber] - La Recherche n°422 - septembre 2008</ref> Le défi est en effet important puisqu'il faut projeter les noyaux atomiques l'un contre l'autre à des vitesses extraordinaires (des centaines de millions de degrés) en luttant contre leur répulsion naturelle, le plasma étant comprimé au moyen de champs magnétiques très intenses et de lasers. Des progrès ont toutefois été accomplis durant cette période puisqu'on parvient désormais à maintenir la réaction pendant plus d'une minute tout en produisant plus d'énergie que l'on en consomme.

La fusion nucléaire est l'objet de plusieurs expériences colossales, telles que le projet international ITER (à Cadarache) ou le laser français Mégajoule, ainsi qu'aux États-Unis ou au Japon.

== Voir aussi ==
{{Base|Category:Nuclear energy|l'énergie nucléaire}}

===Liens internes===
* [[Énergies renouvelables]]
* [[Limites des énergies renouvelables]]
* [[Réseau Sortir du nucléaire]]
* [[Accidents nucléaires]]
* [[Déchets nucléaires]]
* [[Radioactivité]]

===Liens externes===
* http://www.sortirdunucleaire.org
* [http://futura24.site.voila.fr/nucle/nucle.htm Un dossier diversifié sur l'énergie nucléaire]
* [http://futura24.site.voila.fr/nucle/generation4.htm Les réacteurs de génération IV arriveront trop tard et en trop petit nombre]
* http://www.criirad.org/
* [http://blog.newlimits.org/2009/07/demi-siecle-explosions-nucleaires-2053/ 2053 explosions nucléaires en un demi-siècle]

=== Références ===
<References />

===Bibliographie===
* ''L'eau et le champagne menacés par les déchets radioactifs'', article de Michel Marie, "L'Ecologiste" n°19, juin-juillet-août 2006, p. 28-29
* Film « [http://www.arte.tv/fr/Comprendre-le-monde/Dechets--le-cauchemar-du-nucleaire/2766888.html Déchets, le cauchemar du nucléaire] » de Eric Guéret et Laure Noualhat.

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[[Catégorie:Énergie nucléaire|*]]

Limites des énergies renouvelables

2011-06-27T15:44:48Z

DonQuiche : /* Production d'électricité de source renouvelable (TW·h) */ Ajout d'un label à une référence.

{{Vivre ensemble}}

Au vu des technologies connues et de leurs besoins énergétiques, il serait impossible pour la quasi-totalité des pays industrialisés d'avoir une production énergétique uniquement, ou même essentiellement, issue des ''énergies renouvelables''. Globalement, seuls font exception les pays disposant d'un fort potentiel hydroélectrique. Pour les autres, les ressources fossiles, éventuellement additionnés d'une forte composante nucléaire, demeurent incontournables et ce pour longtemps sans doute. En effet, les énergies renouvelables connaissent des problèmes qui demeurent aujourd'hui insolubles, liés à leur rareté ou à l'incapacité de stocker de grandes quantités d'énergie pour un coût économique et écologique raisonnable.

== Production d'électricité de source renouvelable (TW·h)==
Pour référence et afin de mieux comprendre la suite de l'article, voici la liste des dix plus grand producteurs mondiaux d'électricité à base d'énergie renouvelable. Les chiffres sont exprimés en TW·h. Notez que les pays recourant massivement aux renouvelables sont ceux ayant un territoire avec un fort potentiel hydroélectrique (Brésil, Canada, Norvège). Si l'on omet cette énergie, la production d'énergie renouvelable chute drastiquement pour devenir anecdotique.

{| class="ekotable"
|-
! N°
! Pays
! Total<ref>[http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929&contentId=7044622 Statistical Review of World Energy 2008]</ref>
! Total renouvelable<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_renewable_electricity_production List of countries by electricity production from renewable sources]</ref>
! [[Hydroélectricité|Hydro]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEH UN Energy Statistics Database] - 2006 hydroelectric power data</ref> 
! [[Énergie Éolienne|Éolien]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEW UN Energy Statistics Database] - 2006 wind power data</ref> 
! [[Biomasse]]
! [[Énergie solaire|Solaire]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aES UN Energy Statistics Database] - 2006 solar electricity data (publicly produced)</ref> 
! [[Géothermie]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?q=null&d=EDATA&f=cmID%3aEG%3btrID%3a01 UN Energy Statistics Database] - 2006 geothermal power data</ref> 
! Autre* 
|-
|1
| Chine
| 3433
| 576.1 (16,6%)
| 563.3
|12.8<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_Power Wikipedia] - Windpower</ref>
|
|
|
|
|-
|2
| Brésil
| 454
| 385.8 (84,9%) <ref>http://www.mme.gov.br/site/menu/select_main_menu_item.do?channelId=1432&pageId=14131</ref>
| 371.5
| 0.6
| 14.3
|
|
|
|-
|3
| États-Unis
| 4316
| 375.6 (8,7%)
| 250.8<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity</ref>
| 52.0
| 55.4<ref name=usa>http://www.eia.doe.gov/cneaf/alternate/page/renew_energy_consump/table3.html</ref> (2007)
| 0.596
| 16.778
|
|-
|4
| Canada
| 599
| 369.7 (61,7%)
| 368.2
| 1.471
|
| 0.017
|
|
|-
|5
| Russie
| 1036
| 179.1 (17%)
| 174.604
| 0.007
|
|
|
| 0.41
|-
|6
| Norvège <ref>http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/figures/pocketbook/doc/2007/2007_energy_ext_renewables_gross_electricity_generation_en.pdf</ref>
| 142,7
| 137.3 (96%)
| 136.572
| 0.506
| 0.2<ref>http://www.sffe.no/documents/strategi/SFFE_RD-strategy_2008.pdf</ref>
|
|
|
|-
|7
| Inde
| 834
| 137.1 (16%)
| 122.4
| 14.7
|
|
|
|
|-
|8
| Japon
| 1154
| 95.0 (8%)
| 86.350
| 1.754
|
| 0.002
| 3.027
|
|-
|9
| Vénézuela
| 119,3
| 83.9 (70%)
| 83.9
|
|
|
|
|
|-
|10
| Allemagne
| 639
| 68.7 (10%)
| 26.717
| 38.5
|
| 3.5<ref>http://www.german-renewable-energy.com/Renewables/Redaktion/PDF/es/Vortraege-2008/es-Renewable-Energy-Asia-2008-Bard,property=pdf,bereich=renewables,sprache=es,rwb=true.pdf</ref>
|
|}
<nowiki>* </nowiki> Les autres sources incluent l'énergie [[Énergie marémotrice|marémotrice]] et la production d'énergie à base de déchets.

== Aléas de la production ==
Ce problème concerne principalement l'[[énergie éolienne]] mais aussi l'[[énergie solaire]] photovoltaïque. En effet, celles-ci produisent de l'énergie lorsqu'il y a du vent ou du soleil. À contrario, les consommateurs réclament une électricité disponible à tout moment. En l'absence de moyen de stockage à large échelle et efficace de l'énergie, il y a donc une incompatibilité qui ne peut être résolue. C'est là une différence fondamentale par rapport aux énergies traditionnelles "actives" qui, toutes, fonctionnent sur demande. Pour simplifier, par une nuit sans vent, la production totale des éoliennes et panneaux solaires est nulle et rien n'alimente le réseau.

=== Intermittence ===
[[Image:Consommation_électrique_hivernale_en_PACA.gif|thumb|330px|right|Consommation hivernale quotidienne moyenne sur 24h en PACA]]
La consommation électrique est extrêmement variable. Les pics de consommation sont atteints, en France, en hiver et plus précisément aux alentours de 20h (comme illustré par le graphique ci-contre)<ref>[http://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/courbes.jsp RTE - Courbes de consommation]</ref>. Durant cette saison, les panneaux solaires produisent durant huit heures par jour seulement et sous un ensoleillement réduit. À défaut de pouvoir stocker l'énergie produite durant la journée, l'[[énergie solaire]] ne peut que faire office de doublon puisqu’elle ne produit strictement rien lors des pics de consommation. Elle compte donc comme nulle par rapport à la capacité totale de production nécessaire à tout moment.

Un problème similaire se retrouve avec l'[[énergie éolienne]] : il arrive régulièrement que, certaines journées, la production éolienne soit très faible, et ce, même sur une très large étendue géographique (voir graphique de la section ci-dessous). En conséquence, même en installant une capacité de production par éolienne 10 fois supérieur à la consommation annuelle, cela serait absolument insuffisant en soi pour permettre d'assurer la disponibilité d'électricité à chaque instant : Il n'est pas rare que l'anti-cyclone sibérien s'étende à toute l'Europe pour créer une zone quasiment sans vent pour plusieurs jours voire semaines (Souvenez vous de la canicules de 2006). Les vendeurs d'éolienne eux-même parlent de nécessité de capacités de stockage égale à 8 fois la capacité de production éolienne journalière; mais comme on le verra ci-dessous, stocker l'électricité n'a rien d'évident.

=== Variabilité ===
[[Image:Variabilité de l'énergie éolienne.jpg|thumb|330px|right|Simulation de la production éolienne en décembre en Europe]]
Un autre problème est celui de la variabilité. Puisque le stockage est difficile, il faut donc pouvoir pallier les déficits de production par une production complémentaire. Mais la variabilité de ces énergies renouvelables est très rapide, même en atténuant le problème en interconnectant des installations sur de larges étendues géographiques<ref>[http://www.trade-wind.eu/index.php?id=13 TradeWind] - Projet public européen implémenté par des acteurs de l'éolien.</ref>. Or, toutes les productions "actives" ne peuvent pas satisfaire cette variabilité. Ainsi, les réacteurs nucléaires sont incapables de démarrer aussi rapidement et ce sont aujourd'hui les centrales fossiles qui doivent prendre le relai et amortir cette variabilité, en plus des dispositifs de stockage éventuellement mis en place.

Pour exemple, une étude<ref>[http://www.arer.org/pj/articles/457_rapport.pdf Etude] de l'influence des centrales photovoltaïques sur la stabilité du réseau réunionnais.</ref> réalisée pour l'Agence Régionale de l'Énergie à la Réunion observe que, sur un site donné, on peut observer des variations de production allant de +81% à -85% par demi-heure. Au niveau de l'île toute entière (superficie de 2500km², égale à 0,3% de celle de la métropole), cette variabilité va de -37% à +32% par demi-heure. Or, l'agence fixe une variabilité maximale de 15% par demi-heure afin que qu'elle soit supportable par l'opérateur du réseau, il est donc nécessaire de recourir à des dispositifs de stockage pour amortir ces variations rapides (et non pas pour stocker en vue de la nuit).

=== Les difficultés du stockage ===
En une nuit d'hiver, la France consomme plusieurs centaines de GWh. Soit plusieurs centaines de millions de kWh. Or, les batteries ont un coût s'échelonnant entre 200€ par kWh (batteries au plomb) et 2000$ par kWh (batteries Li-ion et Li-polymères) <ref>[http://www.mines-energie.org/Dossiers/Stock2005_15.pdf Note] de l'[[ADEME]] (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie)</ref> avec des caractéristiques - vitesse de charge, puissance délivrable, autodécharge, etc. - diverses et pas forcément adaptées au problème. Elles sont presque toujours polluantes, souvent même très polluantes et beaucoup font appel à des matériaux rares alors que leur espérance de vie n'est généralement que d'une poignée d'années (une à cinq pour la plupart) et le recyclage a un coût, aussi bien économique qu'énergétique. Leur encombrement est également loin d'être négligeable : de 3L à 13L par kWH.

Les piles à hydrogène, souvent jugées comme l'une des solutions de stockage les plus prometteuses pour l'avenir, mais outre le fait qu'elles utilisent du [[platine]], dont les réserves connues ne sont que de quelques milliers de tonnes - environ deux grammes par être humain, les différentes méthodes de production d'hydrogène possèdent un très mauvais rendement et seul le stockage géologique semble intéressant; en effet, par sa petitesse, la petite molécule d'hydrogène passe à travers les parois d'acier de qualité standard ou insuffisamment épaisse.

D'autres solutions existent. Par exemple la compression d'air, le pompage d'eau (on dépense de l'énergie pour élever l'eau dans un réservoir puis on la récupère en laissant chuter le liquide sur une turbine, comme dans un barrage) ou le chauffage d'un liquide (qui, en se refroidissant, rayonnera de l'énergie que l'on pourra récupérer). Là encore, ces solutions ont leurs propres caractéristiques et leurs propres limites. Il faut ainsi plus 36 mètres cubes d'eau élevés à dix mètres de hauteur pour stocker un kilowatt heure. Pour une nuit d'hiver française, c'est plus d'une centaine de fois le débit quotidien de la Loire qui serait nécessaire.

Parmi toutes les techniques de stockage actuelles, aucune à ce jour n'offre de solution suffisante pour résoudre le problème du stockage dans son ensemble. Certaines seraient adapté pour un stockage quotidien, et parfaitement impropre à un stockage saisonnier, et pour d'autres ce serait l'inverse. L'échelles des besoins si l'on devait reposer entièrement sur le stockage pour compléter des sources d'approvisionnement majoritairement intermittente serait proprement astronomique. Le stockage ne peut donc pas pallier seul aux problèmes d'intermittence. En revanche, il est nécessaire pour amortir les problèmes de variabilité.

=== Effet de foisonnement ===

Une solution efficace serait l'interconnexion à large échelle des réseaux électriques. Si l'on prenait l'exemple d'un réseau mondial, lorsqu'une moitié de la planète serait dans le noir, l'autre moitié recevrait les rayonnements du Soleil. Ce bénéfice se retrouverait également avec l'[[énergie éolienne]], quoique peut-être dans une moindre mesure. Cette réduction de l'intermittence et de la variabilité par la multiplication de sources éloignées est appelé ''effet de foisonnement''. Si un tel réseau pouvait être mis en œuvre, le solaire et l'éolien deviendraient alors beaucoup plus intéressants.

Toutefois, cela ne va pas sans poser de problèmes politiques et de sécurité : sachant qu'une poignée de défaillances dans le réseau européen ont pu entraîner des extinctions générales, ces problèmes de réseau peuvent-ils être circonvenus et à quel prix? Car en dehors de l'Occident il y a encore trop peu de pays à pouvoir garantir la stabilité, la sécurité et le professionnalisme nécessaires à une telle interconnexion. D'un autre côté, nous dépendons déjà de pays instables pour nos approvisionnements en pétrole. Enfin, sur le plan technique, il y a d'autres difficultés : si, sur cent kilomètres, une ligne à haute tension ne perd que 0.5% de son énergie, ce chiffre monterait à 50% sur 20000 km. Et ce, en conservant les puissances actuelles alors même que les besoins seraient plus importants et que les lignes haute-tension sont coûteuses. Baisser la puissance transportée en multipliant le nombre de lignes serait possible, mais augmenterait d'autant le coût.

Cela dit, l'idée fait son chemin. Au niveau européen, en hiver, grâce aux nombreux fuseaux horaires, la partie occidentale serait encore éclairée et pourrait produire de l'énergie solaire pour une Europe orientale en plein pic de consommation et plongée dans la nuit. Une idée dont tire partie la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>. On peut également mentionner le projet Desertec<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Projet_Desertec Projet Desertec]</ref>, qui consiste à bâtir des centrales solaires au Maghreb pour alimenter l'Europe, même s'il n'y a pas ici de décalage horaire, le but étant simplement d'abaisser les coûts de production.

=== Conséquences ===

La principale conséquence de tout ceci est que l'éolien et le solaire ne remplacent pas les centrales traditionnelles, ils ne peuvent être qu'un complément. Ils ne permettent pas ou peu de réduire le nombre et la puissance des centrales traditionnelles installées mais plutôt d'éteindre celles-ci par moment.

Sur le plan économique, il faut démultiplier les coûts d'investissement (installations traditionnelles + installations renouvelables) et y ajouter des dispositifs de stockage de l'énergie. Qui plus est, puisque les centrales traditionnelles sont moins utilisées, les investissements et la maintenance sont moins amortis. La moindre utilisation de ces installations signifie aussi davantage de temps passé en régime sub-optimal (un réacteur n'atteint son fonctionnement optimal qu'après un certain temps). Au final, ces surcoûts l'emportent sur les hausses des prix des combustibles. Aujourd'hui, recourir au solaire et à l'éolien pour 20% de la production entraîne une hausse du coût moyen du kWh supérieure à 20%. Même à l'horizon 2050, avec des ressources non-renouvelables bien plus coûteuses qu'aujourd'hui, une production impliquant fortement les renouvelables resterait plus coûteuse qu'une production fossile et beaucoup plus coûteuse qu'une production nucléaire.

Sur le plan technique, il est aujourd'hui improbable que tous les pays puissent développer des réseaux énergétiques fournissant de l'énergie à la demande et basés sur les seules énergies renouvelables. Même en ignorant les problèmes de coût, les ressources nécessaires au stockage (eau, terres rares, platine, etc) ne sont sans doute pas suffisantes.

== Rareté des énergies renouvelables ==

=== Énergie hydroélectrique ===
De toutes les énergies renouvelables, l'[[énergie hydroélectrique]] en est sans doute la championne. Même si elle n'est pas sans poser de problèmes (inondation de vallées par exemple, bouleversement des écosystèmes), elle reste parmi les plus propres, les plus économiques, et peut essentiellement être extraite à la demande (même s'il existe sans doute des cycles saisonniers). Malheureusement, les capacités de production que l'on peut en tirer dépendent de la géographie : débits des fleuves, reliefs, etc. À titre d'exemple, en France, 90% du potentiel hydroélectrique est exploité alors même que celui-ci ne pèse que pour moins d'un dixième dans la production électrique. À l'opposé, la province du Québec (Canada) offre des conditions idéales pour le développement de l'hydroélectricité. La quasi-totalité de l'énergie électrique consommée au Québec provient de centrales hydroélectriques (96,8 %)<ref>Ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec: [http://www.mrnf.gouv.qc.ca/publications/energie/statistiques/production-electricite.xls La production d'électricité disponible par source d'énergie (1981-2006)]</ref>.

=== Combustion de biomasse ===
[[Image:Cycle_carbone2.jpg|thumb|Cycle du carbone dans le bois]]Les végétaux, notamment le [[bois]], ont, durant toute leur croissance, stocké du carbone extrait depuis le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère. Lors de leur combustion, ces végétaux ne font que relâcher dans l'atmosphère ce carbone stocké, voici pourquoi on parle d'un bilan de carbone neutre<ref>[http://vision2025.uqac.ca/forumnordique/presentation/presentationjeanfrancoisboucher.pdf Potentiel et enjeux à propos de la création de puits de carbone en forêt boréale]</ref>.

La pousse annuelle d'un hectare de forêt produit, en brûlant, dans le meilleur des cas, 60MWh<ref>[http://www.manicore.com/documentation/solaire.html#biomasse Jean-Marc Jancovici] - Biomasse</ref>. La consommation électrique annuelle française est de 550 TWh (T = tera = mille milliards). En tenant compte du rendement d'une centrale à bois (40% à 50%), il faudrait donc dédier 25% à 30% du territoire français à ces exploitations forestières industrielles alors même que seul un tiers du territoire français est boisé et 3% seulement exploités. Cela se ferait au détriment d'autres espaces (sauvages, agricoles, habités, etc). Par ailleurs, une exploitation forestière n'est pas une forêt, loin de là (monoculture fréquente, espèces productives, etc) et cela aurait des conséquences fortes sur la biodiversité. Enfin, ces changements d'usage modifieraient la biomasse végétale du territoire : si elle augmente (plus de carbone stocké à tout instant), c'est une réduction du {{CO2}} présent dans l'atmosphère, sinon c'est une augmentation.

On pourrait également comptabiliser les déchets du [[bois]] : avec 1,1 million de tonnes<ref>[http://www.arecpc.com/guide/dib/bois.html ADEME Poitou-Charentes] - Déchets de bois</ref> de déchets par an partants en décharge ou non-valorisés, cela représente 0.8TWh. De même une part des déchets agricoles ne sont pas valorisés et pourraient être brûlés.

Le bois-énergie est donc une des importantes solutions de substitution aux sources d'énergies "traditionnelles", mais ne peut à lui seul satisfaire à tous nos besoins énergétiques. D'ailleurs, en France, personne ne semble sérieusement envisager d'allouer 20% à 30% du territoire au bois.

=== Géothermie ===

La géothermie est exploitée depuis longtemps et avec succès dans des sous-sols à fort gradient de température (zones volcaniques et tectoniques), comme en Californie ou en Islande. Mais dans des zones avec des gradients intermédiaires (moitié est de la France par exemple), l'exploitation de la géothermie conventionnelle est encore discrète. Bien qu'elle y soit économiquement viable et intéressante, l'eau extraite présente une température et une pression beaucoup plus faibles qui la limitent au chauffage domestique. Par ailleurs les réserves de chaleur disponibles sont restreintes. Ainsi, la ville de Paris a relancé l'exploitation du potentiel géothermique de la nappe du Dogger<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2009/06/29/paris-redecouvre-les-vertus-ecologiques-et-fiscales-de-la-geothermie_1212966_3244.html Le Monde], 29/06/2009, Paris redécouvre les vertus écologiques et fiscales de la géothermie</ref>, plus grande nappe aquifère de France. Elle y pompe une eau à 57°C et y réinjecte une eau à 20°C en moyenne. Mais, avec seulement 300.000 logements approvisionnés, une limite sera atteinte au bout de 30 à 35 ans et une bulle froide se formera sous les installations de pompage, qui mettra 100 à 150 ans à pour se réchauffer. En attendant, il faudra fermer les installations et en construire de nouvelles, plus loin, organisant un système de "jachères".

Toutefois, à l'avenir, des forages profonds dans des zones à gradient intermédiaire (5km pour une eau à 125°C), déjà réalisables mais encore coûteux, permettraient d'extraire beaucoup plus d'énergie en vue de produire de l’électricité. Ainsi, le Bureau des Recherches Géologiques et Minières (BRGM, organisme public) évoque<ref>[http://www.geothermie-perspectives.fr/07-geothermie-france/04-geothermie-futur-02.html BRGM] La géothermie du futur en France</ref> pour la mise en exploitation profonde de 3% de la surface de l'Alsace (un des deux points chauds du sous-sol français), une production électrique suffisante pour satisfaire un cinquième de la consommation électrique française. Des projets de ce genre se développent ici ou là avec des résultats divers : l'un des plus emblématiques, le projet de Bâle, a été temporairement suspendu après avoir provoqué des séismes faibles mais suffisants pour être ressentis, en attendant les conclusions d'études de sûreté.

=== Valorisation des déchets ===
L'[[Incinérateur|incinération]] (beaucoup plus propre que par le passé), la [[méthanisation]] ou le [[compost]]age des déchets sont aussi soumis à une limite évidente : la quantité de déchets non recyclables. Aujourd'hui, la production annuelle des incinérateurs français (électricité et chaleur confondue) est de 13 TWh<ref>[http://www.industrie.gouv.fr/energie/renou/biomasse/incineration-om.htm Inudstrie.gouv.fr] - La valorisation des déchets</ref>, soit environ 2% de la seule consommation électrique française alors que 42% des déchets sont incinérés<ref>[http://www.incineration.org/123.cfm Incineration.org]</ref>.

=== Énergies maritimes<ref>[http://www.manicore.com/documentation/energie_mer.html Jean-Marc Jancovici] - La mer, nouvel eldorado énergétique ?</ref> ===
[[Image:Production hydrolienne.jpg|thumb|330px|right|Production hydrolienne cumulée de trois sites français.]]

Toutes les énergies maritimes ou plus ou moins les mêmes limites : les côtes disponibles et leurs configurations (profondeur, courant, etc.), ou la surface de la zone économique exclusive (ZEE) du pays, et la place qu'on peut y dédier à des installations énergétiques sans que celles-ci ne gênent les autres activités maritimes et les écosystèmes à préserver. Ces technologies sont donc intéressantes pour des pays comme la France ou la Grande-Bretagne (la France dispose avec ses territoires et départements d'Outre-mer de la plus importante ZEE).

De toutes les technologies maritimes, l'[[énergie hydrolienne]] (éoliennes sous-marines) semble constituer la plus intéressante. D'abord parce que les courants marins fluctuent de façon régulière, ensuite car ces fluctuations sont décalées d'un bout à l'autre des côtes, permettant aisément de lisser leur production globale et de rendre celle-ci plus ou moins constante en espaçant correctement les centrales (voir graphique ci-contre). Elle évite donc les aléas de production des éoliennes. EDF estime<ref>[http://www.edf.com/53971d/Accueilfr/LesenergiesEDF/PDFsEnergiesEDF/pdfhydrolienne EDF - Hydroliennes]</ref> que la France métropolitaine pourrait en extraire 10TWh par an, soit 2% de la consommation électrique française.

Les autres technologies sont plus limitées : l'énergie marémotrice impose de fermer un estuaire, ce qui n'est pas négligeable. L'exploitation de l'énergie de la houle, séduisante sur le papier, s'est révélée peu concluante jusque-là, réclamant des surfaces non négligeables pour des productions plutôt faibles. Elle est en revanche moins perturbatrice pour les écosystèmes.

=== Solaire thermique ===

La chaleur pouvant être accumulée dans des réservoirs isolés (au prix d'un certain encombrement), le [[énergie solaire|solaire thermique]] peut-être efficacement employé à un niveau local pour le chauffage de l'eau ou des installations, sans rencontrer les problèmes mentionnés plus haut pour le solaire photovoltaïque. Les chauffe-eau solaires constituent ainsi un moyen efficace pour réduire la consommation de gaz naturel par exemple. Toutefois, leur efficacité dépend du climat sous lesquels ils sont installés. En France métropolitaine, ces chauffe-eau doivent ainsi être couplés à un système plus traditionnel, à gaz ou électrique. Ils demeurent intéressants, mais ne constituent toujours qu'une réponse limitée au problème du réchauffement climatique.

=== Éolien ===

En plus des problèmes de variabilité et d'intermittence évoqués plus haut, le potentiel éolien de la France est lui aussi limité. Ainsi, en installant une éolienne de 100m de diamètre et 80m de hauteur tous les 450m (!) sur terre et une éolienne de 120m de diamètre 80m de hauteur tous les 840m, la production ne serait encore que de 200TWh par an<ref>[http://wikiwix.com/cache/?url=http://www.espace-eolien.fr/Eolien/200twh.htm Potentiel éolien en France] source : cabinet d’études Espace Éolien Développement, filiale de Poweo</ref>, pour trois quarts d'origine offshore.

== Passage d'un modèle centralisé à un modèle distribué ==

Le réseau électrique actuel est bâti pour acheminer l'électricité depuis quelques importants centres de production vers de nombreux consommateurs, l'ensemble de la production étant contrôlée et la distribution anticipée d'après les moyennes saisonnières et d'autres facteurs. Le passage à un modèle avec un grand nombre de sources à la production erratique n'est pas anodin et pose plusieurs problèmes.

=== Problème ===

En premier lieu, lorsque sur une boucle locale (petite échelle), en plus de la tension de 220V fournie par le réseau, sont superposés plusieurs sources indépendantes (panneaux solaires, éoliennes), la tension locale augmente et peut causer des coupures de courant localisées. En pratique, on estime qu'au-delà de 10% à 20% de photovoltaïque, des problèmes apparaissent. ERDF (Électricité Réseau Distribution France) a ainsi récemment communiqué<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2010/06/22/trop-de-panneaux-solaires-risque-de-provoquer-des-coupures-de-courant_1376733_3244.html Le Monde - 22 juin 2010 - Trop de panneaux solaires risque de provoquer des coupures de courant]</ref> que dans la département français des Landes, le développement rapide de projets photovoltaïques (profitant de l'aubaine de la rente créée par le tarif réglementaire élevé de rachat de cette électricité), pourrait sous peu causer des coupures locales. Cela dit, les arguments de sa directrice étaient approximatifs (mélangeant centrales photovoltaïques et production diffuse par de multiples petites sources) et intéressés (ERDF se passerait bien de racheter à prix élevé cette électricité). Malheureusement, ses contradicteurs étaient tout aussi approximatifs (assimilant échelles nationale et locale) et intéressés ou partisans.

En second lieu, on entend souvent dire que le photovoltaïque et l'éolienne, bien qu'intermittents, n'auraient pas une production erratique puisque prévisible, via les bulletins météo. Malheureusement, c'est essentiellement faux. Les prévisions météo sont grossières, pour de larges échelles (départements, grandes villes) et au mieux heure par heure. Impossible avec cela de prévoir la production photovoltaïque locale des vingt minutes à venir, surtout si les conditions venaient à changer rapidement (passage d'un nuage au-dessus d'une forte concentration de panneaux photovoltaïques, telle qu'une centrale). D'ailleurs, encore faudrait-il qu'un système recense les coordonnées exactes et la puissance de chaque installation. En somme, les prévisions météo permettent au mieux de fixer des limites de sûreté à la production heure-par-heure des centrales nucléaires mais pas d'évaluer les besoins à la minute près des centrales fossiles qui devront compenser les fluctuations des panneaux photovoltaïques et éoliennes.

En réponse à tout cela, les réseaux électriques vont devoir évoluer vers des [[smart grid|réseaux intelligents]] (smart grid), capables de mesurer et anticiper en temps réel, en de nombreux points du réseau, les variations subites de production et de consommation, afin de procéder aux redistributions nécessaires, au sein de la boucle locale ou même entre différentes régions, et de stocker, dans la limite du raisonnable, les excès afin de les absorber et pallier aux éventuelles carences soudaines. Plusieurs de ces technologies sont encore en cours de développement et des investissements importants sont en plus nécessaires. En plus du surcoût attendu, un développement trop rapide de certaines énergies renouvelables pourrait en effet être préjudiciable à la stabilité du réseau, au moins en certains points.<ref>[http://www.eu-deep.com/index.php?id=397 EU-Deep] - Consortium réunissant les différents acteurs de la production et la distribution d'électricité en Europe</ref>

=== Pertinence environnementale d'une production locale ===

Le concept d'autonomie séduit énormément dans nos sociétés fortement individualisées et permet parfois de s'acheter un vernis écologique à peu de frais et même au contraire de se constituer parfois une vraie petite rente (comme c'est le cas en France avec le photovoltaïque et l'éolienne dont les coûts de rachat par ERDF sont très élevés et font le bonheur de nombreux investisseurs). Il est même possible en France de revendre toute sa production à ERDF en même temps que l'on rachète sa propre consommation pour bien moins cher, omettant au passage l'auto-consommation supposée faire l'intérêt de ces installations. Pourtant, sur le principe, la production locale d'électricité n'a que peu d'intérêt vu le très faible coût écologique de son transport ; rien à voir ici avec des produits acheminés par bateau ou avion des quatre coins du monde. En revanche, on l'a vu, ces productions locales requièrent des investissements supplémentaires, ont une productivité plus faible (le coût de production du photovoltaïque reste supérieur en France au prix de revente de l'électricité) et, en France, poussent à produire plus d'électricité à partir d'énergie fossile, aux dépens du nucléaire, faible émetteur de gaz à effet de serre.

La logique vaut d'ailleurs pour d'autres produits que l'électricité : si dans l'ensemble produire localement a un sens, ce n'est pas systématiquement plus écologique, car la production locale est généralement moins efficace qu'une production centralisée, et la différence peut excéder assez vite le coût environnemental du transport. Il faut donc toujours vérifier si réduire ce coût en favorisant un mode de transport plus écologique, par exemple ferré ou fluvial, n'est pas une meilleure solution que de produire localement.

== Bilan du potentiel renouvelable pour la France ==
[[Image:Consommation_énergétique_française.gif|thumb|330px|right|Consommation énergétique française en 1995]]

=== Énergies disponibles à tout moment ===
En ignorant d'abord l'éolien et le solaire photovoltaïque, du fait des problèmes évoqués plus haut qui rend problématique leur intégration dans un réseau à la demande, quelle production énergétique la France pourrait-elle au maximum extraire des énergies renouvelables?
* On considère que les besoins thermiques seraient à 90% satisfaits avec une meilleure conception (isolation, conception, solaire thermique, géothermie, cogénération et réseaux de chaleur) et une meilleure isolation : besoins globaux en énergie réduits de 30%.
* Combustion de la biomasse, avec 30% du territoire converti en forêts d'exploitation : 600TWh électriques (hypothèse quasi-fantaisiste qui n'est aujourd'hui retenue par personne). La biomasse est normalement mieux utilisée pour l'énergie thermique mais les besoins thermiques seront satisfaits autrement. Une part pourrait toujours être utilisée pour cela mais nous la négligeons.
* Incinération des déchets, avec 100% des déchets non recyclables : 30 TWh électriques.
* Énergie hydroélectrique : 60 TWh électriques.
* Énergie hydrolienne : 10 TWh électriques

La consommation énergétique annuelle française étant actuellement de 3200 TWh par an, la première hypothèse la réduirait à 2250 TWh. Or notre bilan renouvelable ne couvre que 700 TWh, soit 30% des besoins. Malgré des hypothèses généreuses (bois notamment), il faudrait donc encore réduire de 70% la consommation énergétique (hors confort thermique). Ce qui reviendrait par exemple, en se basant sur notre consommation actuelle, à supprimer toutes les dépenses consacrées au transport (individuels et de marchandises) et à l'industrie.

=== En incluant l'éolien et le photovoltaïque ===
Par rapport à ce qui précède, il serait envisageable d'utiliser le solaire et l'éolien pour une part des besoins restants.
* L'énergie solaire photovoltaïque pourrait être développée jusqu'à satisfaire tous nos besoins... durant la journée. Le surcoût serait évidemment important, surtout si l'on veut que le photovoltaïque réponde également à nos besoins en cas de mauvais temps. Enfin, étant inactive la nuit, en particulier en hiver où se situent les pics de consommation, cette énergie ne pourrait sans doute pas couvrir plus de la moitié de la consommation annuelle.
* Un parc éolien important et bien implanté ne produirait de toute façon que quelques dizaines de TWh par an. Production qui sera inégalement répartie selon les jours selon leur activité venteuse.

Ceci laisserait encore quelque 2200 TWh à fournir, soit la tâche de réduire de 40% la consommation énergétique (hors confort thermique).

=== Exemple de plan proposé ===

Il existe un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans]</ref> proposé par le [[Réseau Sortir du nucléaire]] : il s'agit un plan énergétique complet pour la France, mettant en avant les renouvelables, autant que possible, et recourant aux énergies fossiles le reste du temps. Cette proposition se vante d'une faible hausse des émissions de {{CO2}} (+20%). Mais, en réalité ces émissions seraient bien plus élevées bien que, pour la plupart, enfouies via les techniques controversées de [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Les importations d'énergies fossiles seraient fortement augmentées (avec une dépendance plus forte au gaz de pays instables ou fragiles, et les conséquences humaines que l'on connaît pour ces pays). Par ailleurs, aucune évaluation du coût n'a été faîte mais, au vu des hypothèses formulées, il est probable que le coût au kWh ferait plus que doubler. Enfin, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

== Politiques énergétiques possibles ==

Certains pays jouissent de grands avantages naturels qu'ils n'ont pas hésité à exploiter, parfois depuis longtemps : le Québec, par exemple, qui dispose avec un immense potentiel hydroélectrique qui fournit aujourd'hui 96% de l'électricité, le reste venant pour moitié du nucléaire et, enfin, des énergies fossiles (gaz) et renouvelables (éolien, biomasse). Le Brésil est dans la même situation. L'Islande est quant à elle assise sur un fort gisement géothermique qui assure 70% de sa consommation d'énergie (et 30% de sa production électrique).

A contrario, pour la plupart des pays, la production électrique est essentiellement d'origine fossile. Ceux-ci peuvent aisément réduire leurs émissions de carbone par kWh en doublant leurs centrales fossiles avec des énergies renouvelables (on éteint les centrales fossiles en présence de soleil ou de vent) mais au prix d'une importante augmentation du coût de l'énergie, surcoût qui sera toutefois compensé à mesure que les prix des combustibles fossiles augmenteront. C'est notamment le cas des États-Unis, de l'Allemagne et de beaucoup d'autres. Pour ces pays, la piste actuellement privilégiée dans la plupart d'entre eux semble être un mix renouvelables-fossiles, s'appuyant lourdement sur le charbon (ressources estimées supérieures à un siècle) et l'[[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]], couplée à une amélioration de l'efficacité énergétique.

Le problème est très différent pour la France métropolitaine qui, avec le [[Énergie nucléaire|nucléaire]], n'a recours aux énergies fossiles que pour un dixième de sa production. Pour ce pays, le résultat attendu du développement des énergies renouvelables est celui d'une multiplication des centrales fossiles et une hausse des émissions de carbone par kWh, ainsi que des tarifs de l'électricité. Le seul bénéfice sera celui d'un usage moindre des réacteurs nucléaires. Soit moins de combustible, moins de déchets et, peut-être, moins de risques. Les raisons de ce choix sont sans doute plus politiques et industrielles qu'écologiques.

Les départements et territoires d'Outre-mer français sont dans une situation différente, beaucoup dépendant presque exclusivement d'importations d'hydrocarbures pour leur production électrique. Au vu de leur potentiel renouvelable (ensoleillement, vents, surface maritime) la stratégie mise en être est celle d'un pari sur ces énergies. La Réunion a d'ailleurs pris de l'avance et atteint aujourd'hui 40% de renouvelables dans sa production électrique (hydroélectrique, combustion des résidus de la canne à sucre) et des projets de géothermie autour du Piton de la Fournaise.

Au niveau européen, la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref> (proposition indépendante ayant reçu le crédit scientifique de l'Imperial College de Londres et ayant bénéficié d'une vive attention politique) propose de s'appuyer lourdement sur les renouvelables et les énergies fossiles (ainsi qu'un rôle mineur pour le nucléaire dans certains scénarios), profitant de la vaste dimension du territoire européen pour amoindrir les problèmes de variabilité et d'intermittence (effet de foisonnement). Ce plan se vante d'une production énergétique (électricité + thermique) totalement décarbonée... Sauf qu'en réalité, les énergies fossiles seraient lourdement utilisés mais leur émissions enfouies ([[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]]). Le plan vante également une quasi-stabilité des coûts pour les ménages. En effet, le budget n'augmenterait que de 20% à euros constants. Mais ce serait en dépit d'une consommation énergétique divisée par deux. Le coût au KWh ferait donc plus que doubler. Par ailleurs, ce coût ne serait pas négligeable pour une industrie soumise à la compétition mondiale et qui cherche depuis longtemps à réduire sa consommation énergétique pour des questions de compétitivité. Enfin, là aussi, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

== Sur le long terme ==

=== Fin du nucléaire et des combustibles fossiles ===

Aujourd'hui, ces aléas de production imposent donc le recours à d'autres sources d'énergie, le plus souvent fossiles ou nucléaires. Malheureusement, ces énergies fossiles ne constituent pas des alternatives viables à moyen ou très long terme : même si l'on parvenait à mitiger leur impact écologique (via l'[[Stockage géologique du CO2|enfouissement du CO2]] capturant ces émissions, procédé dont l'intérêt et la sécurité sont âprement débattus), ces combustibles sont de toute façon en voie d'épuisement et leur coût augmentera fortement. La fission [[Énergie nucléaire|nucléaire]] souffre du même problème : là aussi le combustible s'épuise rapidement. Même si des réacteurs de quatrième génération (surgénérateurs) permettaient de brûler les déchets existants ainsi que des combustibles moins riches, cette technologie, si elle était généralisée et systématisée dans le monde, ne repousserait sans doute que de quelques décennies (peut-être plus) la limite existante.

Qui plus est, si l'on peut attendre des progrès technologiques, rien actuellement ne permet d'espérer dans un avenir prévisible un stockage radicalement plus efficace de l'énergie ou des sources d'énergie à la fois propres, inépuisables et consommables à la demande (sauf peut-être la fusion nucléaire). À priori, nous disposons donc d'un temps limité pour nous adapter aux outils qui seront à notre disposition. A long terme, donc, il est clair qu'en l'absence d'innovations techniques "magiques", des transformations profondes devront avoir lieu. Nous pourrons certes améliorer notre efficacité énergétique mais, en-dehors du confort thermique, les gains à attendre ne sont pas énormes.

=== Transformations sociétales ===

Il va donc falloir apprendre à fonctionner différemment, par exemple avoir recours aux énergies solaires et éoliennes tout en nous adaptant à leurs aléas de production : le chauffage, par exemple, pourrait n'être allumé que par intermittence, en présence de vent. Ou certains véhicules pourraient être rechargés lorsqu'il fait soleil (stationnements publics équipés, voitures collectives en location à la journée ou à l'heure). Cela pose bien sûr des problèmes sociologiques, d'équipements (nouveaux produits, prédiction facilement accessible de la production, établissement de priorités parmi les appareils électriques) et d'efficacité (un appareil de chauffage consomme moins s'il fonctionne en continu plutôt que par bouffées courtes et intenses, une batterie peut mal supporter les variations lorsqu'elle est en charge). Cela dit, si l'on peut imaginer se priver de certains appareils pendant une heure, il en va autrement s'il s'agit de trois jours.

Il serait également possible de produire plus souvent localement et de transporter pour un moindre coût écologique. Pour la France, les transports de personnes et de marchandises représentent 25% de la consommation énergétique. Si les coûts du transport augmentent, une production plus locale deviendra économiquement rationnelle mais cela signifie aussi un accroissement des coûts de production, ce qui est préjudiciable à l'intérêt général. On peut envisager d'autres solutions mais qui restent aujourd'hui minoritaires ou marginales, comme l'intensification du télétravail, certaines formes de [[faites-le vous-même]] (mais au détriment du temps libre et seulement quand cela conduit bien à une baisse des émissions de {{CO2}}), etc.

Enfin, la conception des biens de consommation pourrait elle-même changer avec le choix de matériaux différents, moins coûteux en énergie, transports, ressources non-renouvelables.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]

=== Liens externes ===
* [http://www.manicore.com/index.html Manicore] - Site de Jean-Marc Jancovici.

===Références===
<References/>

{{Multi bandeau|Portail Énergie|Portail Vivre ensemble}}
[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Limites des énergies renouvelables

2011-06-27T15:41:21Z

DonQuiche : /* Géothermie */ La francotropie, c'est mal.

{{Vivre ensemble}}

Au vu des technologies connues et de leurs besoins énergétiques, il serait impossible pour la quasi-totalité des pays industrialisés d'avoir une production énergétique uniquement, ou même essentiellement, issue des ''énergies renouvelables''. Globalement, seuls font exception les pays disposant d'un fort potentiel hydroélectrique. Pour les autres, les ressources fossiles, éventuellement additionnés d'une forte composante nucléaire, demeurent incontournables et ce pour longtemps sans doute. En effet, les énergies renouvelables connaissent des problèmes qui demeurent aujourd'hui insolubles, liés à leur rareté ou à l'incapacité de stocker de grandes quantités d'énergie pour un coût économique et écologique raisonnable.

== Production d'électricité de source renouvelable (TW·h)==
Pour référence et afin de mieux comprendre la suite de l'article, voici la liste des dix plus grand producteurs mondiaux d'électricité à base d'énergie renouvelable. Les chiffres sont exprimés en TW·h. Notez que les pays recourant massivement aux renouvelables sont ceux ayant un territoire avec un fort potentiel hydroélectrique (Brésil, Canada, Norvège). Si l'on omet cette énergie, la production d'énergie renouvelable chute drastiquement pour devenir anecdotique.

{| class="ekotable"
|-
! N°
! Pays
! Total<ref>[http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929&contentId=7044622 Statistical Review of World Energy 2008]</ref>
! Total renouvelable<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_renewable_electricity_production List of countries by electricity production from renewable sources]</ref>
! [[Hydroélectricité|Hydro]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEH UN Energy Statistics Database] - 2006 hydroelectric power data</ref> 
! [[Énergie Éolienne|Éolien]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEW UN Energy Statistics Database] - 2006 wind power data</ref> 
! [[Biomasse]]
! [[Énergie solaire|Solaire]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aES UN Energy Statistics Database] - 2006 solar electricity data (publicly produced)</ref> 
! [[Géothermie]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?q=null&d=EDATA&f=cmID%3aEG%3btrID%3a01 UN Energy Statistics Database] - 2006 geothermal power data</ref> 
! Autre* 
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|-
|6
| Norvège <ref>http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/figures/pocketbook/doc/2007/2007_energy_ext_renewables_gross_electricity_generation_en.pdf</ref>
| 142,7
| 137.3 (96%)
| 136.572
| 0.506
| 0.2<ref>http://www.sffe.no/documents/strategi/SFFE_RD-strategy_2008.pdf</ref>
|
|
|
|-
|7
| Inde
| 834
| 137.1 (16%)
| 122.4
| 14.7
|
|
|
|
|-
|8
| Japon
| 1154
| 95.0 (8%)
| 86.350
| 1.754
|
| 0.002
| 3.027
|
|-
|9
| Vénézuela
| 119,3
| 83.9 (70%)
| 83.9
|
|
|
|
|
|-
|10
| Allemagne
| 639
| 68.7 (10%)
| 26.717
| 38.5
|
| 3.5<ref>http://www.german-renewable-energy.com/Renewables/Redaktion/PDF/es/Vortraege-2008/es-Renewable-Energy-Asia-2008-Bard,property=pdf,bereich=renewables,sprache=es,rwb=true.pdf</ref>
|
|}
<nowiki>* </nowiki> Les autres sources incluent l'énergie [[Énergie marémotrice|marémotrice]] et la production d'énergie à base de déchets.

== Aléas de la production ==
Ce problème concerne principalement l'[[énergie éolienne]] mais aussi l'[[énergie solaire]] photovoltaïque. En effet, celles-ci produisent de l'énergie lorsqu'il y a du vent ou du soleil. À contrario, les consommateurs réclament une électricité disponible à tout moment. En l'absence de moyen de stockage à large échelle et efficace de l'énergie, il y a donc une incompatibilité qui ne peut être résolue. C'est là une différence fondamentale par rapport aux énergies traditionnelles "actives" qui, toutes, fonctionnent sur demande. Pour simplifier, par une nuit sans vent, la production totale des éoliennes et panneaux solaires est nulle et rien n'alimente le réseau.

=== Intermittence ===
[[Image:Consommation_électrique_hivernale_en_PACA.gif|thumb|330px|right|Consommation hivernale quotidienne moyenne sur 24h en PACA]]
La consommation électrique est extrêmement variable. Les pics de consommation sont atteints, en France, en hiver et plus précisément aux alentours de 20h (comme illustré par le graphique ci-contre)<ref>[http://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/courbes.jsp RTE - Courbes de consommation]</ref>. Durant cette saison, les panneaux solaires produisent durant huit heures par jour seulement et sous un ensoleillement réduit. À défaut de pouvoir stocker l'énergie produite durant la journée, l'[[énergie solaire]] ne peut que faire office de doublon puisqu’elle ne produit strictement rien lors des pics de consommation. Elle compte donc comme nulle par rapport à la capacité totale de production nécessaire à tout moment.

Un problème similaire se retrouve avec l'[[énergie éolienne]] : il arrive régulièrement que, certaines journées, la production éolienne soit très faible, et ce, même sur une très large étendue géographique (voir graphique de la section ci-dessous). En conséquence, même en installant une capacité de production par éolienne 10 fois supérieur à la consommation annuelle, cela serait absolument insuffisant en soi pour permettre d'assurer la disponibilité d'électricité à chaque instant : Il n'est pas rare que l'anti-cyclone sibérien s'étende à toute l'Europe pour créer une zone quasiment sans vent pour plusieurs jours voire semaines (Souvenez vous de la canicules de 2006). Les vendeurs d'éolienne eux-même parlent de nécessité de capacités de stockage égale à 8 fois la capacité de production éolienne journalière; mais comme on le verra ci-dessous, stocker l'électricité n'a rien d'évident.

=== Variabilité ===
[[Image:Variabilité de l'énergie éolienne.jpg|thumb|330px|right|Simulation de la production éolienne en décembre en Europe]]
Un autre problème est celui de la variabilité. Puisque le stockage est difficile, il faut donc pouvoir pallier les déficits de production par une production complémentaire. Mais la variabilité de ces énergies renouvelables est très rapide, même en atténuant le problème en interconnectant des installations sur de larges étendues géographiques<ref>[http://www.trade-wind.eu/index.php?id=13 TradeWind] - Projet public européen implémenté par des acteurs de l'éolien.</ref>. Or, toutes les productions "actives" ne peuvent pas satisfaire cette variabilité. Ainsi, les réacteurs nucléaires sont incapables de démarrer aussi rapidement et ce sont aujourd'hui les centrales fossiles qui doivent prendre le relai et amortir cette variabilité, en plus des dispositifs de stockage éventuellement mis en place.

Pour exemple, une étude<ref>[http://www.arer.org/pj/articles/457_rapport.pdf Etude] de l'influence des centrales photovoltaïques sur la stabilité du réseau réunionnais.</ref> réalisée pour l'Agence Régionale de l'Énergie à la Réunion observe que, sur un site donné, on peut observer des variations de production allant de +81% à -85% par demi-heure. Au niveau de l'île toute entière (superficie de 2500km², égale à 0,3% de celle de la métropole), cette variabilité va de -37% à +32% par demi-heure. Or, l'agence fixe une variabilité maximale de 15% par demi-heure afin que qu'elle soit supportable par l'opérateur du réseau, il est donc nécessaire de recourir à des dispositifs de stockage pour amortir ces variations rapides (et non pas pour stocker en vue de la nuit).

=== Les difficultés du stockage ===
En une nuit d'hiver, la France consomme plusieurs centaines de GWh. Soit plusieurs centaines de millions de kWh. Or, les batteries ont un coût s'échelonnant entre 200€ par kWh (batteries au plomb) et 2000$ par kWh (batteries Li-ion et Li-polymères) <ref>[http://www.mines-energie.org/Dossiers/Stock2005_15.pdf Note] de l'[[ADEME]] (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie)</ref> avec des caractéristiques - vitesse de charge, puissance délivrable, autodécharge, etc. - diverses et pas forcément adaptées au problème. Elles sont presque toujours polluantes, souvent même très polluantes et beaucoup font appel à des matériaux rares alors que leur espérance de vie n'est généralement que d'une poignée d'années (une à cinq pour la plupart) et le recyclage a un coût, aussi bien économique qu'énergétique. Leur encombrement est également loin d'être négligeable : de 3L à 13L par kWH.

Les piles à hydrogène, souvent jugées comme l'une des solutions de stockage les plus prometteuses pour l'avenir, mais outre le fait qu'elles utilisent du [[platine]], dont les réserves connues ne sont que de quelques milliers de tonnes - environ deux grammes par être humain, les différentes méthodes de production d'hydrogène possèdent un très mauvais rendement et seul le stockage géologique semble intéressant; en effet, par sa petitesse, la petite molécule d'hydrogène passe à travers les parois d'acier de qualité standard ou insuffisamment épaisse.

D'autres solutions existent. Par exemple la compression d'air, le pompage d'eau (on dépense de l'énergie pour élever l'eau dans un réservoir puis on la récupère en laissant chuter le liquide sur une turbine, comme dans un barrage) ou le chauffage d'un liquide (qui, en se refroidissant, rayonnera de l'énergie que l'on pourra récupérer). Là encore, ces solutions ont leurs propres caractéristiques et leurs propres limites. Il faut ainsi plus 36 mètres cubes d'eau élevés à dix mètres de hauteur pour stocker un kilowatt heure. Pour une nuit d'hiver française, c'est plus d'une centaine de fois le débit quotidien de la Loire qui serait nécessaire.

Parmi toutes les techniques de stockage actuelles, aucune à ce jour n'offre de solution suffisante pour résoudre le problème du stockage dans son ensemble. Certaines seraient adapté pour un stockage quotidien, et parfaitement impropre à un stockage saisonnier, et pour d'autres ce serait l'inverse. L'échelles des besoins si l'on devait reposer entièrement sur le stockage pour compléter des sources d'approvisionnement majoritairement intermittente serait proprement astronomique. Le stockage ne peut donc pas pallier seul aux problèmes d'intermittence. En revanche, il est nécessaire pour amortir les problèmes de variabilité.

=== Effet de foisonnement ===

Une solution efficace serait l'interconnexion à large échelle des réseaux électriques. Si l'on prenait l'exemple d'un réseau mondial, lorsqu'une moitié de la planète serait dans le noir, l'autre moitié recevrait les rayonnements du Soleil. Ce bénéfice se retrouverait également avec l'[[énergie éolienne]], quoique peut-être dans une moindre mesure. Cette réduction de l'intermittence et de la variabilité par la multiplication de sources éloignées est appelé ''effet de foisonnement''. Si un tel réseau pouvait être mis en œuvre, le solaire et l'éolien deviendraient alors beaucoup plus intéressants.

Toutefois, cela ne va pas sans poser de problèmes politiques et de sécurité : sachant qu'une poignée de défaillances dans le réseau européen ont pu entraîner des extinctions générales, ces problèmes de réseau peuvent-ils être circonvenus et à quel prix? Car en dehors de l'Occident il y a encore trop peu de pays à pouvoir garantir la stabilité, la sécurité et le professionnalisme nécessaires à une telle interconnexion. D'un autre côté, nous dépendons déjà de pays instables pour nos approvisionnements en pétrole. Enfin, sur le plan technique, il y a d'autres difficultés : si, sur cent kilomètres, une ligne à haute tension ne perd que 0.5% de son énergie, ce chiffre monterait à 50% sur 20000 km. Et ce, en conservant les puissances actuelles alors même que les besoins seraient plus importants et que les lignes haute-tension sont coûteuses. Baisser la puissance transportée en multipliant le nombre de lignes serait possible, mais augmenterait d'autant le coût.

Cela dit, l'idée fait son chemin. Au niveau européen, en hiver, grâce aux nombreux fuseaux horaires, la partie occidentale serait encore éclairée et pourrait produire de l'énergie solaire pour une Europe orientale en plein pic de consommation et plongée dans la nuit. Une idée dont tire partie la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>. On peut également mentionner le projet Desertec<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Projet_Desertec Projet Desertec]</ref>, qui consiste à bâtir des centrales solaires au Maghreb pour alimenter l'Europe, même s'il n'y a pas ici de décalage horaire, le but étant simplement d'abaisser les coûts de production.

=== Conséquences ===

La principale conséquence de tout ceci est que l'éolien et le solaire ne remplacent pas les centrales traditionnelles, ils ne peuvent être qu'un complément. Ils ne permettent pas ou peu de réduire le nombre et la puissance des centrales traditionnelles installées mais plutôt d'éteindre celles-ci par moment.

Sur le plan économique, il faut démultiplier les coûts d'investissement (installations traditionnelles + installations renouvelables) et y ajouter des dispositifs de stockage de l'énergie. Qui plus est, puisque les centrales traditionnelles sont moins utilisées, les investissements et la maintenance sont moins amortis. La moindre utilisation de ces installations signifie aussi davantage de temps passé en régime sub-optimal (un réacteur n'atteint son fonctionnement optimal qu'après un certain temps). Au final, ces surcoûts l'emportent sur les hausses des prix des combustibles. Aujourd'hui, recourir au solaire et à l'éolien pour 20% de la production entraîne une hausse du coût moyen du kWh supérieure à 20%. Même à l'horizon 2050, avec des ressources non-renouvelables bien plus coûteuses qu'aujourd'hui, une production impliquant fortement les renouvelables resterait plus coûteuse qu'une production fossile et beaucoup plus coûteuse qu'une production nucléaire.

Sur le plan technique, il est aujourd'hui improbable que tous les pays puissent développer des réseaux énergétiques fournissant de l'énergie à la demande et basés sur les seules énergies renouvelables. Même en ignorant les problèmes de coût, les ressources nécessaires au stockage (eau, terres rares, platine, etc) ne sont sans doute pas suffisantes.

== Rareté des énergies renouvelables ==

=== Énergie hydroélectrique ===
De toutes les énergies renouvelables, l'[[énergie hydroélectrique]] en est sans doute la championne. Même si elle n'est pas sans poser de problèmes (inondation de vallées par exemple, bouleversement des écosystèmes), elle reste parmi les plus propres, les plus économiques, et peut essentiellement être extraite à la demande (même s'il existe sans doute des cycles saisonniers). Malheureusement, les capacités de production que l'on peut en tirer dépendent de la géographie : débits des fleuves, reliefs, etc. À titre d'exemple, en France, 90% du potentiel hydroélectrique est exploité alors même que celui-ci ne pèse que pour moins d'un dixième dans la production électrique. À l'opposé, la province du Québec (Canada) offre des conditions idéales pour le développement de l'hydroélectricité. La quasi-totalité de l'énergie électrique consommée au Québec provient de centrales hydroélectriques (96,8 %)<ref>Ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec: [http://www.mrnf.gouv.qc.ca/publications/energie/statistiques/production-electricite.xls La production d'électricité disponible par source d'énergie (1981-2006)]</ref>.

=== Combustion de biomasse ===
[[Image:Cycle_carbone2.jpg|thumb|Cycle du carbone dans le bois]]Les végétaux, notamment le [[bois]], ont, durant toute leur croissance, stocké du carbone extrait depuis le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère. Lors de leur combustion, ces végétaux ne font que relâcher dans l'atmosphère ce carbone stocké, voici pourquoi on parle d'un bilan de carbone neutre<ref>[http://vision2025.uqac.ca/forumnordique/presentation/presentationjeanfrancoisboucher.pdf Potentiel et enjeux à propos de la création de puits de carbone en forêt boréale]</ref>.

La pousse annuelle d'un hectare de forêt produit, en brûlant, dans le meilleur des cas, 60MWh<ref>[http://www.manicore.com/documentation/solaire.html#biomasse Jean-Marc Jancovici] - Biomasse</ref>. La consommation électrique annuelle française est de 550 TWh (T = tera = mille milliards). En tenant compte du rendement d'une centrale à bois (40% à 50%), il faudrait donc dédier 25% à 30% du territoire français à ces exploitations forestières industrielles alors même que seul un tiers du territoire français est boisé et 3% seulement exploités. Cela se ferait au détriment d'autres espaces (sauvages, agricoles, habités, etc). Par ailleurs, une exploitation forestière n'est pas une forêt, loin de là (monoculture fréquente, espèces productives, etc) et cela aurait des conséquences fortes sur la biodiversité. Enfin, ces changements d'usage modifieraient la biomasse végétale du territoire : si elle augmente (plus de carbone stocké à tout instant), c'est une réduction du {{CO2}} présent dans l'atmosphère, sinon c'est une augmentation.

On pourrait également comptabiliser les déchets du [[bois]] : avec 1,1 million de tonnes<ref>[http://www.arecpc.com/guide/dib/bois.html ADEME Poitou-Charentes] - Déchets de bois</ref> de déchets par an partants en décharge ou non-valorisés, cela représente 0.8TWh. De même une part des déchets agricoles ne sont pas valorisés et pourraient être brûlés.

Le bois-énergie est donc une des importantes solutions de substitution aux sources d'énergies "traditionnelles", mais ne peut à lui seul satisfaire à tous nos besoins énergétiques. D'ailleurs, en France, personne ne semble sérieusement envisager d'allouer 20% à 30% du territoire au bois.

=== Géothermie ===

La géothermie est exploitée depuis longtemps et avec succès dans des sous-sols à fort gradient de température (zones volcaniques et tectoniques), comme en Californie ou en Islande. Mais dans des zones avec des gradients intermédiaires (moitié est de la France par exemple), l'exploitation de la géothermie conventionnelle est encore discrète. Bien qu'elle y soit économiquement viable et intéressante, l'eau extraite présente une température et une pression beaucoup plus faibles qui la limitent au chauffage domestique. Par ailleurs les réserves de chaleur disponibles sont restreintes. Ainsi, la ville de Paris a relancé l'exploitation du potentiel géothermique de la nappe du Dogger<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2009/06/29/paris-redecouvre-les-vertus-ecologiques-et-fiscales-de-la-geothermie_1212966_3244.html Le Monde], 29/06/2009, Paris redécouvre les vertus écologiques et fiscales de la géothermie</ref>, plus grande nappe aquifère de France. Elle y pompe une eau à 57°C et y réinjecte une eau à 20°C en moyenne. Mais, avec seulement 300.000 logements approvisionnés, une limite sera atteinte au bout de 30 à 35 ans et une bulle froide se formera sous les installations de pompage, qui mettra 100 à 150 ans à pour se réchauffer. En attendant, il faudra fermer les installations et en construire de nouvelles, plus loin, organisant un système de "jachères".

Toutefois, à l'avenir, des forages profonds dans des zones à gradient intermédiaire (5km pour une eau à 125°C), déjà réalisables mais encore coûteux, permettraient d'extraire beaucoup plus d'énergie en vue de produire de l’électricité. Ainsi, le Bureau des Recherches Géologiques et Minières (BRGM, organisme public) évoque<ref>[http://www.geothermie-perspectives.fr/07-geothermie-france/04-geothermie-futur-02.html BRGM] La géothermie du futur en France</ref> pour la mise en exploitation profonde de 3% de la surface de l'Alsace (un des deux points chauds du sous-sol français), une production électrique suffisante pour satisfaire un cinquième de la consommation électrique française. Des projets de ce genre se développent ici ou là avec des résultats divers : l'un des plus emblématiques, le projet de Bâle, a été temporairement suspendu après avoir provoqué des séismes faibles mais suffisants pour être ressentis, en attendant les conclusions d'études de sûreté.

=== Valorisation des déchets ===
L'[[Incinérateur|incinération]] (beaucoup plus propre que par le passé), la [[méthanisation]] ou le [[compost]]age des déchets sont aussi soumis à une limite évidente : la quantité de déchets non recyclables. Aujourd'hui, la production annuelle des incinérateurs français (électricité et chaleur confondue) est de 13 TWh<ref>[http://www.industrie.gouv.fr/energie/renou/biomasse/incineration-om.htm Inudstrie.gouv.fr] - La valorisation des déchets</ref>, soit environ 2% de la seule consommation électrique française alors que 42% des déchets sont incinérés<ref>[http://www.incineration.org/123.cfm Incineration.org]</ref>.

=== Énergies maritimes<ref>[http://www.manicore.com/documentation/energie_mer.html Jean-Marc Jancovici] - La mer, nouvel eldorado énergétique ?</ref> ===
[[Image:Production hydrolienne.jpg|thumb|330px|right|Production hydrolienne cumulée de trois sites français.]]

Toutes les énergies maritimes ou plus ou moins les mêmes limites : les côtes disponibles et leurs configurations (profondeur, courant, etc.), ou la surface de la zone économique exclusive (ZEE) du pays, et la place qu'on peut y dédier à des installations énergétiques sans que celles-ci ne gênent les autres activités maritimes et les écosystèmes à préserver. Ces technologies sont donc intéressantes pour des pays comme la France ou la Grande-Bretagne (la France dispose avec ses territoires et départements d'Outre-mer de la plus importante ZEE).

De toutes les technologies maritimes, l'[[énergie hydrolienne]] (éoliennes sous-marines) semble constituer la plus intéressante. D'abord parce que les courants marins fluctuent de façon régulière, ensuite car ces fluctuations sont décalées d'un bout à l'autre des côtes, permettant aisément de lisser leur production globale et de rendre celle-ci plus ou moins constante en espaçant correctement les centrales (voir graphique ci-contre). Elle évite donc les aléas de production des éoliennes. EDF estime<ref>[http://www.edf.com/53971d/Accueilfr/LesenergiesEDF/PDFsEnergiesEDF/pdfhydrolienne EDF - Hydroliennes]</ref> que la France métropolitaine pourrait en extraire 10TWh par an, soit 2% de la consommation électrique française.

Les autres technologies sont plus limitées : l'énergie marémotrice impose de fermer un estuaire, ce qui n'est pas négligeable. L'exploitation de l'énergie de la houle, séduisante sur le papier, s'est révélée peu concluante jusque-là, réclamant des surfaces non négligeables pour des productions plutôt faibles. Elle est en revanche moins perturbatrice pour les écosystèmes.

=== Solaire thermique ===

La chaleur pouvant être accumulée dans des réservoirs isolés (au prix d'un certain encombrement), le [[énergie solaire|solaire thermique]] peut-être efficacement employé à un niveau local pour le chauffage de l'eau ou des installations, sans rencontrer les problèmes mentionnés plus haut pour le solaire photovoltaïque. Les chauffe-eau solaires constituent ainsi un moyen efficace pour réduire la consommation de gaz naturel par exemple. Toutefois, leur efficacité dépend du climat sous lesquels ils sont installés. En France métropolitaine, ces chauffe-eau doivent ainsi être couplés à un système plus traditionnel, à gaz ou électrique. Ils demeurent intéressants, mais ne constituent toujours qu'une réponse limitée au problème du réchauffement climatique.

=== Éolien ===

En plus des problèmes de variabilité et d'intermittence évoqués plus haut, le potentiel éolien de la France est lui aussi limité. Ainsi, en installant une éolienne de 100m de diamètre et 80m de hauteur tous les 450m (!) sur terre et une éolienne de 120m de diamètre 80m de hauteur tous les 840m, la production ne serait encore que de 200TWh par an<ref>[http://wikiwix.com/cache/?url=http://www.espace-eolien.fr/Eolien/200twh.htm Potentiel éolien en France] source : cabinet d’études Espace Éolien Développement, filiale de Poweo</ref>, pour trois quarts d'origine offshore.

== Passage d'un modèle centralisé à un modèle distribué ==

Le réseau électrique actuel est bâti pour acheminer l'électricité depuis quelques importants centres de production vers de nombreux consommateurs, l'ensemble de la production étant contrôlée et la distribution anticipée d'après les moyennes saisonnières et d'autres facteurs. Le passage à un modèle avec un grand nombre de sources à la production erratique n'est pas anodin et pose plusieurs problèmes.

=== Problème ===

En premier lieu, lorsque sur une boucle locale (petite échelle), en plus de la tension de 220V fournie par le réseau, sont superposés plusieurs sources indépendantes (panneaux solaires, éoliennes), la tension locale augmente et peut causer des coupures de courant localisées. En pratique, on estime qu'au-delà de 10% à 20% de photovoltaïque, des problèmes apparaissent. ERDF (Électricité Réseau Distribution France) a ainsi récemment communiqué<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2010/06/22/trop-de-panneaux-solaires-risque-de-provoquer-des-coupures-de-courant_1376733_3244.html Le Monde - 22 juin 2010 - Trop de panneaux solaires risque de provoquer des coupures de courant]</ref> que dans la département français des Landes, le développement rapide de projets photovoltaïques (profitant de l'aubaine de la rente créée par le tarif réglementaire élevé de rachat de cette électricité), pourrait sous peu causer des coupures locales. Cela dit, les arguments de sa directrice étaient approximatifs (mélangeant centrales photovoltaïques et production diffuse par de multiples petites sources) et intéressés (ERDF se passerait bien de racheter à prix élevé cette électricité). Malheureusement, ses contradicteurs étaient tout aussi approximatifs (assimilant échelles nationale et locale) et intéressés ou partisans.

En second lieu, on entend souvent dire que le photovoltaïque et l'éolienne, bien qu'intermittents, n'auraient pas une production erratique puisque prévisible, via les bulletins météo. Malheureusement, c'est essentiellement faux. Les prévisions météo sont grossières, pour de larges échelles (départements, grandes villes) et au mieux heure par heure. Impossible avec cela de prévoir la production photovoltaïque locale des vingt minutes à venir, surtout si les conditions venaient à changer rapidement (passage d'un nuage au-dessus d'une forte concentration de panneaux photovoltaïques, telle qu'une centrale). D'ailleurs, encore faudrait-il qu'un système recense les coordonnées exactes et la puissance de chaque installation. En somme, les prévisions météo permettent au mieux de fixer des limites de sûreté à la production heure-par-heure des centrales nucléaires mais pas d'évaluer les besoins à la minute près des centrales fossiles qui devront compenser les fluctuations des panneaux photovoltaïques et éoliennes.

En réponse à tout cela, les réseaux électriques vont devoir évoluer vers des [[smart grid|réseaux intelligents]] (smart grid), capables de mesurer et anticiper en temps réel, en de nombreux points du réseau, les variations subites de production et de consommation, afin de procéder aux redistributions nécessaires, au sein de la boucle locale ou même entre différentes régions, et de stocker, dans la limite du raisonnable, les excès afin de les absorber et pallier aux éventuelles carences soudaines. Plusieurs de ces technologies sont encore en cours de développement et des investissements importants sont en plus nécessaires. En plus du surcoût attendu, un développement trop rapide de certaines énergies renouvelables pourrait en effet être préjudiciable à la stabilité du réseau, au moins en certains points.<ref>[http://www.eu-deep.com/index.php?id=397 EU-Deep] - Consortium réunissant les différents acteurs de la production et la distribution d'électricité en Europe</ref>

=== Pertinence environnementale d'une production locale ===

Le concept d'autonomie séduit énormément dans nos sociétés fortement individualisées et permet parfois de s'acheter un vernis écologique à peu de frais et même au contraire de se constituer parfois une vraie petite rente (comme c'est le cas en France avec le photovoltaïque et l'éolienne dont les coûts de rachat par ERDF sont très élevés et font le bonheur de nombreux investisseurs). Il est même possible en France de revendre toute sa production à ERDF en même temps que l'on rachète sa propre consommation pour bien moins cher, omettant au passage l'auto-consommation supposée faire l'intérêt de ces installations. Pourtant, sur le principe, la production locale d'électricité n'a que peu d'intérêt vu le très faible coût écologique de son transport ; rien à voir ici avec des produits acheminés par bateau ou avion des quatre coins du monde. En revanche, on l'a vu, ces productions locales requièrent des investissements supplémentaires, ont une productivité plus faible (le coût de production du photovoltaïque reste supérieur en France au prix de revente de l'électricité) et, en France, poussent à produire plus d'électricité à partir d'énergie fossile, aux dépens du nucléaire, faible émetteur de gaz à effet de serre.

La logique vaut d'ailleurs pour d'autres produits que l'électricité : si dans l'ensemble produire localement a un sens, ce n'est pas systématiquement plus écologique, car la production locale est généralement moins efficace qu'une production centralisée, et la différence peut excéder assez vite le coût environnemental du transport. Il faut donc toujours vérifier si réduire ce coût en favorisant un mode de transport plus écologique, par exemple ferré ou fluvial, n'est pas une meilleure solution que de produire localement.

== Bilan du potentiel renouvelable pour la France ==
[[Image:Consommation_énergétique_française.gif|thumb|330px|right|Consommation énergétique française en 1995]]

=== Énergies disponibles à tout moment ===
En ignorant d'abord l'éolien et le solaire photovoltaïque, du fait des problèmes évoqués plus haut qui rend problématique leur intégration dans un réseau à la demande, quelle production énergétique la France pourrait-elle au maximum extraire des énergies renouvelables?
* On considère que les besoins thermiques seraient à 90% satisfaits avec une meilleure conception (isolation, conception, solaire thermique, géothermie, cogénération et réseaux de chaleur) et une meilleure isolation : besoins globaux en énergie réduits de 30%.
* Combustion de la biomasse, avec 30% du territoire converti en forêts d'exploitation : 600TWh électriques (hypothèse quasi-fantaisiste qui n'est aujourd'hui retenue par personne). La biomasse est normalement mieux utilisée pour l'énergie thermique mais les besoins thermiques seront satisfaits autrement. Une part pourrait toujours être utilisée pour cela mais nous la négligeons.
* Incinération des déchets, avec 100% des déchets non recyclables : 30 TWh électriques.
* Énergie hydroélectrique : 60 TWh électriques.
* Énergie hydrolienne : 10 TWh électriques

La consommation énergétique annuelle française étant actuellement de 3200 TWh par an, la première hypothèse la réduirait à 2250 TWh. Or notre bilan renouvelable ne couvre que 700 TWh, soit 30% des besoins. Malgré des hypothèses généreuses (bois notamment), il faudrait donc encore réduire de 70% la consommation énergétique (hors confort thermique). Ce qui reviendrait par exemple, en se basant sur notre consommation actuelle, à supprimer toutes les dépenses consacrées au transport (individuels et de marchandises) et à l'industrie.

=== En incluant l'éolien et le photovoltaïque ===
Par rapport à ce qui précède, il serait envisageable d'utiliser le solaire et l'éolien pour une part des besoins restants.
* L'énergie solaire photovoltaïque pourrait être développée jusqu'à satisfaire tous nos besoins... durant la journée. Le surcoût serait évidemment important, surtout si l'on veut que le photovoltaïque réponde également à nos besoins en cas de mauvais temps. Enfin, étant inactive la nuit, en particulier en hiver où se situent les pics de consommation, cette énergie ne pourrait sans doute pas couvrir plus de la moitié de la consommation annuelle.
* Un parc éolien important et bien implanté ne produirait de toute façon que quelques dizaines de TWh par an. Production qui sera inégalement répartie selon les jours selon leur activité venteuse.

Ceci laisserait encore quelque 2200 TWh à fournir, soit la tâche de réduire de 40% la consommation énergétique (hors confort thermique).

=== Exemple de plan proposé ===

Il existe un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans]</ref> proposé par le [[Réseau Sortir du nucléaire]] : il s'agit un plan énergétique complet pour la France, mettant en avant les renouvelables, autant que possible, et recourant aux énergies fossiles le reste du temps. Cette proposition se vante d'une faible hausse des émissions de {{CO2}} (+20%). Mais, en réalité ces émissions seraient bien plus élevées bien que, pour la plupart, enfouies via les techniques controversées de [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Les importations d'énergies fossiles seraient fortement augmentées (avec une dépendance plus forte au gaz de pays instables ou fragiles, et les conséquences humaines que l'on connaît pour ces pays). Par ailleurs, aucune évaluation du coût n'a été faîte mais, au vu des hypothèses formulées, il est probable que le coût au kWh ferait plus que doubler. Enfin, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

== Politiques énergétiques possibles ==

Certains pays jouissent de grands avantages naturels qu'ils n'ont pas hésité à exploiter, parfois depuis longtemps : le Québec, par exemple, qui dispose avec un immense potentiel hydroélectrique qui fournit aujourd'hui 96% de l'électricité, le reste venant pour moitié du nucléaire et, enfin, des énergies fossiles (gaz) et renouvelables (éolien, biomasse). Le Brésil est dans la même situation. L'Islande est quant à elle assise sur un fort gisement géothermique qui assure 70% de sa consommation d'énergie (et 30% de sa production électrique).

A contrario, pour la plupart des pays, la production électrique est essentiellement d'origine fossile. Ceux-ci peuvent aisément réduire leurs émissions de carbone par kWh en doublant leurs centrales fossiles avec des énergies renouvelables (on éteint les centrales fossiles en présence de soleil ou de vent) mais au prix d'une importante augmentation du coût de l'énergie, surcoût qui sera toutefois compensé à mesure que les prix des combustibles fossiles augmenteront. C'est notamment le cas des États-Unis, de l'Allemagne et de beaucoup d'autres. Pour ces pays, la piste actuellement privilégiée dans la plupart d'entre eux semble être un mix renouvelables-fossiles, s'appuyant lourdement sur le charbon (ressources estimées supérieures à un siècle) et l'[[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]], couplée à une amélioration de l'efficacité énergétique.

Le problème est très différent pour la France métropolitaine qui, avec le [[Énergie nucléaire|nucléaire]], n'a recours aux énergies fossiles que pour un dixième de sa production. Pour ce pays, le résultat attendu du développement des énergies renouvelables est celui d'une multiplication des centrales fossiles et une hausse des émissions de carbone par kWh, ainsi que des tarifs de l'électricité. Le seul bénéfice sera celui d'un usage moindre des réacteurs nucléaires. Soit moins de combustible, moins de déchets et, peut-être, moins de risques. Les raisons de ce choix sont sans doute plus politiques et industrielles qu'écologiques.

Les départements et territoires d'Outre-mer français sont dans une situation différente, beaucoup dépendant presque exclusivement d'importations d'hydrocarbures pour leur production électrique. Au vu de leur potentiel renouvelable (ensoleillement, vents, surface maritime) la stratégie mise en être est celle d'un pari sur ces énergies. La Réunion a d'ailleurs pris de l'avance et atteint aujourd'hui 40% de renouvelables dans sa production électrique (hydroélectrique, combustion des résidus de la canne à sucre) et des projets de géothermie autour du Piton de la Fournaise.

Au niveau européen, la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref> (proposition indépendante ayant reçu le crédit scientifique de l'Imperial College de Londres et ayant bénéficié d'une vive attention politique) propose de s'appuyer lourdement sur les renouvelables et les énergies fossiles (ainsi qu'un rôle mineur pour le nucléaire dans certains scénarios), profitant de la vaste dimension du territoire européen pour amoindrir les problèmes de variabilité et d'intermittence (effet de foisonnement). Ce plan se vante d'une production énergétique (électricité + thermique) totalement décarbonée... Sauf qu'en réalité, les énergies fossiles seraient lourdement utilisés mais leur émissions enfouies ([[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]]). Le plan vante également une quasi-stabilité des coûts pour les ménages. En effet, le budget n'augmenterait que de 20% à euros constants. Mais ce serait en dépit d'une consommation énergétique divisée par deux. Le coût au KWh ferait donc plus que doubler. Par ailleurs, ce coût ne serait pas négligeable pour une industrie soumise à la compétition mondiale et qui cherche depuis longtemps à réduire sa consommation énergétique pour des questions de compétitivité. Enfin, là aussi, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

== Sur le long terme ==

=== Fin du nucléaire et des combustibles fossiles ===

Aujourd'hui, ces aléas de production imposent donc le recours à d'autres sources d'énergie, le plus souvent fossiles ou nucléaires. Malheureusement, ces énergies fossiles ne constituent pas des alternatives viables à moyen ou très long terme : même si l'on parvenait à mitiger leur impact écologique (via l'[[Stockage géologique du CO2|enfouissement du CO2]] capturant ces émissions, procédé dont l'intérêt et la sécurité sont âprement débattus), ces combustibles sont de toute façon en voie d'épuisement et leur coût augmentera fortement. La fission [[Énergie nucléaire|nucléaire]] souffre du même problème : là aussi le combustible s'épuise rapidement. Même si des réacteurs de quatrième génération (surgénérateurs) permettaient de brûler les déchets existants ainsi que des combustibles moins riches, cette technologie, si elle était généralisée et systématisée dans le monde, ne repousserait sans doute que de quelques décennies (peut-être plus) la limite existante.

Qui plus est, si l'on peut attendre des progrès technologiques, rien actuellement ne permet d'espérer dans un avenir prévisible un stockage radicalement plus efficace de l'énergie ou des sources d'énergie à la fois propres, inépuisables et consommables à la demande (sauf peut-être la fusion nucléaire). À priori, nous disposons donc d'un temps limité pour nous adapter aux outils qui seront à notre disposition. A long terme, donc, il est clair qu'en l'absence d'innovations techniques "magiques", des transformations profondes devront avoir lieu. Nous pourrons certes améliorer notre efficacité énergétique mais, en-dehors du confort thermique, les gains à attendre ne sont pas énormes.

=== Transformations sociétales ===

Il va donc falloir apprendre à fonctionner différemment, par exemple avoir recours aux énergies solaires et éoliennes tout en nous adaptant à leurs aléas de production : le chauffage, par exemple, pourrait n'être allumé que par intermittence, en présence de vent. Ou certains véhicules pourraient être rechargés lorsqu'il fait soleil (stationnements publics équipés, voitures collectives en location à la journée ou à l'heure). Cela pose bien sûr des problèmes sociologiques, d'équipements (nouveaux produits, prédiction facilement accessible de la production, établissement de priorités parmi les appareils électriques) et d'efficacité (un appareil de chauffage consomme moins s'il fonctionne en continu plutôt que par bouffées courtes et intenses, une batterie peut mal supporter les variations lorsqu'elle est en charge). Cela dit, si l'on peut imaginer se priver de certains appareils pendant une heure, il en va autrement s'il s'agit de trois jours.

Il serait également possible de produire plus souvent localement et de transporter pour un moindre coût écologique. Pour la France, les transports de personnes et de marchandises représentent 25% de la consommation énergétique. Si les coûts du transport augmentent, une production plus locale deviendra économiquement rationnelle mais cela signifie aussi un accroissement des coûts de production, ce qui est préjudiciable à l'intérêt général. On peut envisager d'autres solutions mais qui restent aujourd'hui minoritaires ou marginales, comme l'intensification du télétravail, certaines formes de [[faites-le vous-même]] (mais au détriment du temps libre et seulement quand cela conduit bien à une baisse des émissions de {{CO2}}), etc.

Enfin, la conception des biens de consommation pourrait elle-même changer avec le choix de matériaux différents, moins coûteux en énergie, transports, ressources non-renouvelables.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]

=== Liens externes ===
* [http://www.manicore.com/index.html Manicore] - Site de Jean-Marc Jancovici.

===Références===
<References/>

{{Multi bandeau|Portail Énergie|Portail Vivre ensemble}}
[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Limites des énergies renouvelables

2011-06-27T15:35:32Z

DonQuiche : /* Géothermie */

{{Vivre ensemble}}

Au vu des technologies connues et de leurs besoins énergétiques, il serait impossible pour la quasi-totalité des pays industrialisés d'avoir une production énergétique uniquement, ou même essentiellement, issue des ''énergies renouvelables''. Globalement, seuls font exception les pays disposant d'un fort potentiel hydroélectrique. Pour les autres, les ressources fossiles, éventuellement additionnés d'une forte composante nucléaire, demeurent incontournables et ce pour longtemps sans doute. En effet, les énergies renouvelables connaissent des problèmes qui demeurent aujourd'hui insolubles, liés à leur rareté ou à l'incapacité de stocker de grandes quantités d'énergie pour un coût économique et écologique raisonnable.

== Production d'électricité de source renouvelable (TW·h)==
Pour référence et afin de mieux comprendre la suite de l'article, voici la liste des dix plus grand producteurs mondiaux d'électricité à base d'énergie renouvelable. Les chiffres sont exprimés en TW·h. Notez que les pays recourant massivement aux renouvelables sont ceux ayant un territoire avec un fort potentiel hydroélectrique (Brésil, Canada, Norvège). Si l'on omet cette énergie, la production d'énergie renouvelable chute drastiquement pour devenir anecdotique.

{| class="ekotable"
|-
! N°
! Pays
! Total<ref>[http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929&contentId=7044622 Statistical Review of World Energy 2008]</ref>
! Total renouvelable<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_renewable_electricity_production List of countries by electricity production from renewable sources]</ref>
! [[Hydroélectricité|Hydro]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEH UN Energy Statistics Database] - 2006 hydroelectric power data</ref> 
! [[Énergie Éolienne|Éolien]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEW UN Energy Statistics Database] - 2006 wind power data</ref> 
! [[Biomasse]]
! [[Énergie solaire|Solaire]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aES UN Energy Statistics Database] - 2006 solar electricity data (publicly produced)</ref> 
! [[Géothermie]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?q=null&d=EDATA&f=cmID%3aEG%3btrID%3a01 UN Energy Statistics Database] - 2006 geothermal power data</ref> 
! Autre* 
|-
|1
| Chine
| 3433
| 576.1 (16,6%)
| 563.3
|12.8<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_Power]</ref>
|
|
|
|
|-
|2
| Brésil
| 454
| 385.8 (84,9%) <ref>http://www.mme.gov.br/site/menu/select_main_menu_item.do?channelId=1432&pageId=14131</ref>
| 371.5
| 0.6
| 14.3
|
|
|
|-
|3
| États-Unis
| 4316
| 375.6 (8,7%)
| 250.8<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity</ref>
| 52.0
| 55.4<ref name=usa>http://www.eia.doe.gov/cneaf/alternate/page/renew_energy_consump/table3.html</ref> (2007)
| 0.596
| 16.778
|
|-
|4
| Canada
| 599
| 369.7 (61,7%)
| 368.2
| 1.471
|
| 0.017
|
|
|-
|5
| Russie
| 1036
| 179.1 (17%)
| 174.604
| 0.007
|
|
|
| 0.41
|-
|6
| Norvège <ref>http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/figures/pocketbook/doc/2007/2007_energy_ext_renewables_gross_electricity_generation_en.pdf</ref>
| 142,7
| 137.3 (96%)
| 136.572
| 0.506
| 0.2<ref>http://www.sffe.no/documents/strategi/SFFE_RD-strategy_2008.pdf</ref>
|
|
|
|-
|7
| Inde
| 834
| 137.1 (16%)
| 122.4
| 14.7
|
|
|
|
|-
|8
| Japon
| 1154
| 95.0 (8%)
| 86.350
| 1.754
|
| 0.002
| 3.027
|
|-
|9
| Vénézuela
| 119,3
| 83.9 (70%)
| 83.9
|
|
|
|
|
|-
|10
| Allemagne
| 639
| 68.7 (10%)
| 26.717
| 38.5
|
| 3.5<ref>http://www.german-renewable-energy.com/Renewables/Redaktion/PDF/es/Vortraege-2008/es-Renewable-Energy-Asia-2008-Bard,property=pdf,bereich=renewables,sprache=es,rwb=true.pdf</ref>
|
|}
<nowiki>* </nowiki> Les autres sources incluent l'énergie [[Énergie marémotrice|marémotrice]] et la production d'énergie à base de déchets.

== Aléas de la production ==
Ce problème concerne principalement l'[[énergie éolienne]] mais aussi l'[[énergie solaire]] photovoltaïque. En effet, celles-ci produisent de l'énergie lorsqu'il y a du vent ou du soleil. À contrario, les consommateurs réclament une électricité disponible à tout moment. En l'absence de moyen de stockage à large échelle et efficace de l'énergie, il y a donc une incompatibilité qui ne peut être résolue. C'est là une différence fondamentale par rapport aux énergies traditionnelles "actives" qui, toutes, fonctionnent sur demande. Pour simplifier, par une nuit sans vent, la production totale des éoliennes et panneaux solaires est nulle et rien n'alimente le réseau.

=== Intermittence ===
[[Image:Consommation_électrique_hivernale_en_PACA.gif|thumb|330px|right|Consommation hivernale quotidienne moyenne sur 24h en PACA]]
La consommation électrique est extrêmement variable. Les pics de consommation sont atteints, en France, en hiver et plus précisément aux alentours de 20h (comme illustré par le graphique ci-contre)<ref>[http://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/courbes.jsp RTE - Courbes de consommation]</ref>. Durant cette saison, les panneaux solaires produisent durant huit heures par jour seulement et sous un ensoleillement réduit. À défaut de pouvoir stocker l'énergie produite durant la journée, l'[[énergie solaire]] ne peut que faire office de doublon puisqu’elle ne produit strictement rien lors des pics de consommation. Elle compte donc comme nulle par rapport à la capacité totale de production nécessaire à tout moment.

Un problème similaire se retrouve avec l'[[énergie éolienne]] : il arrive régulièrement que, certaines journées, la production éolienne soit très faible, et ce, même sur une très large étendue géographique (voir graphique de la section ci-dessous). En conséquence, même en installant une capacité de production par éolienne 10 fois supérieur à la consommation annuelle, cela serait absolument insuffisant en soi pour permettre d'assurer la disponibilité d'électricité à chaque instant : Il n'est pas rare que l'anti-cyclone sibérien s'étende à toute l'Europe pour créer une zone quasiment sans vent pour plusieurs jours voire semaines (Souvenez vous de la canicules de 2006). Les vendeurs d'éolienne eux-même parlent de nécessité de capacités de stockage égale à 8 fois la capacité de production éolienne journalière; mais comme on le verra ci-dessous, stocker l'électricité n'a rien d'évident.

=== Variabilité ===
[[Image:Variabilité de l'énergie éolienne.jpg|thumb|330px|right|Simulation de la production éolienne en décembre en Europe]]
Un autre problème est celui de la variabilité. Puisque le stockage est difficile, il faut donc pouvoir pallier les déficits de production par une production complémentaire. Mais la variabilité de ces énergies renouvelables est très rapide, même en atténuant le problème en interconnectant des installations sur de larges étendues géographiques<ref>[http://www.trade-wind.eu/index.php?id=13 TradeWind] - Projet public européen implémenté par des acteurs de l'éolien.</ref>. Or, toutes les productions "actives" ne peuvent pas satisfaire cette variabilité. Ainsi, les réacteurs nucléaires sont incapables de démarrer aussi rapidement et ce sont aujourd'hui les centrales fossiles qui doivent prendre le relai et amortir cette variabilité, en plus des dispositifs de stockage éventuellement mis en place.

Pour exemple, une étude<ref>[http://www.arer.org/pj/articles/457_rapport.pdf Etude] de l'influence des centrales photovoltaïques sur la stabilité du réseau réunionnais.</ref> réalisée pour l'Agence Régionale de l'Énergie à la Réunion observe que, sur un site donné, on peut observer des variations de production allant de +81% à -85% par demi-heure. Au niveau de l'île toute entière (superficie de 2500km², égale à 0,3% de celle de la métropole), cette variabilité va de -37% à +32% par demi-heure. Or, l'agence fixe une variabilité maximale de 15% par demi-heure afin que qu'elle soit supportable par l'opérateur du réseau, il est donc nécessaire de recourir à des dispositifs de stockage pour amortir ces variations rapides (et non pas pour stocker en vue de la nuit).

=== Les difficultés du stockage ===
En une nuit d'hiver, la France consomme plusieurs centaines de GWh. Soit plusieurs centaines de millions de kWh. Or, les batteries ont un coût s'échelonnant entre 200€ par kWh (batteries au plomb) et 2000$ par kWh (batteries Li-ion et Li-polymères) <ref>[http://www.mines-energie.org/Dossiers/Stock2005_15.pdf Note] de l'[[ADEME]] (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie)</ref> avec des caractéristiques - vitesse de charge, puissance délivrable, autodécharge, etc. - diverses et pas forcément adaptées au problème. Elles sont presque toujours polluantes, souvent même très polluantes et beaucoup font appel à des matériaux rares alors que leur espérance de vie n'est généralement que d'une poignée d'années (une à cinq pour la plupart) et le recyclage a un coût, aussi bien économique qu'énergétique. Leur encombrement est également loin d'être négligeable : de 3L à 13L par kWH.

Les piles à hydrogène, souvent jugées comme l'une des solutions de stockage les plus prometteuses pour l'avenir, mais outre le fait qu'elles utilisent du [[platine]], dont les réserves connues ne sont que de quelques milliers de tonnes - environ deux grammes par être humain, les différentes méthodes de production d'hydrogène possèdent un très mauvais rendement et seul le stockage géologique semble intéressant; en effet, par sa petitesse, la petite molécule d'hydrogène passe à travers les parois d'acier de qualité standard ou insuffisamment épaisse.

D'autres solutions existent. Par exemple la compression d'air, le pompage d'eau (on dépense de l'énergie pour élever l'eau dans un réservoir puis on la récupère en laissant chuter le liquide sur une turbine, comme dans un barrage) ou le chauffage d'un liquide (qui, en se refroidissant, rayonnera de l'énergie que l'on pourra récupérer). Là encore, ces solutions ont leurs propres caractéristiques et leurs propres limites. Il faut ainsi plus 36 mètres cubes d'eau élevés à dix mètres de hauteur pour stocker un kilowatt heure. Pour une nuit d'hiver française, c'est plus d'une centaine de fois le débit quotidien de la Loire qui serait nécessaire.

Parmi toutes les techniques de stockage actuelles, aucune à ce jour n'offre de solution suffisante pour résoudre le problème du stockage dans son ensemble. Certaines seraient adapté pour un stockage quotidien, et parfaitement impropre à un stockage saisonnier, et pour d'autres ce serait l'inverse. L'échelles des besoins si l'on devait reposer entièrement sur le stockage pour compléter des sources d'approvisionnement majoritairement intermittente serait proprement astronomique. Le stockage ne peut donc pas pallier seul aux problèmes d'intermittence. En revanche, il est nécessaire pour amortir les problèmes de variabilité.

=== Effet de foisonnement ===

Une solution efficace serait l'interconnexion à large échelle des réseaux électriques. Si l'on prenait l'exemple d'un réseau mondial, lorsqu'une moitié de la planète serait dans le noir, l'autre moitié recevrait les rayonnements du Soleil. Ce bénéfice se retrouverait également avec l'[[énergie éolienne]], quoique peut-être dans une moindre mesure. Cette réduction de l'intermittence et de la variabilité par la multiplication de sources éloignées est appelé ''effet de foisonnement''. Si un tel réseau pouvait être mis en œuvre, le solaire et l'éolien deviendraient alors beaucoup plus intéressants.

Toutefois, cela ne va pas sans poser de problèmes politiques et de sécurité : sachant qu'une poignée de défaillances dans le réseau européen ont pu entraîner des extinctions générales, ces problèmes de réseau peuvent-ils être circonvenus et à quel prix? Car en dehors de l'Occident il y a encore trop peu de pays à pouvoir garantir la stabilité, la sécurité et le professionnalisme nécessaires à une telle interconnexion. D'un autre côté, nous dépendons déjà de pays instables pour nos approvisionnements en pétrole. Enfin, sur le plan technique, il y a d'autres difficultés : si, sur cent kilomètres, une ligne à haute tension ne perd que 0.5% de son énergie, ce chiffre monterait à 50% sur 20000 km. Et ce, en conservant les puissances actuelles alors même que les besoins seraient plus importants et que les lignes haute-tension sont coûteuses. Baisser la puissance transportée en multipliant le nombre de lignes serait possible, mais augmenterait d'autant le coût.

Cela dit, l'idée fait son chemin. Au niveau européen, en hiver, grâce aux nombreux fuseaux horaires, la partie occidentale serait encore éclairée et pourrait produire de l'énergie solaire pour une Europe orientale en plein pic de consommation et plongée dans la nuit. Une idée dont tire partie la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>. On peut également mentionner le projet Desertec<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Projet_Desertec Projet Desertec]</ref>, qui consiste à bâtir des centrales solaires au Maghreb pour alimenter l'Europe, même s'il n'y a pas ici de décalage horaire, le but étant simplement d'abaisser les coûts de production.

=== Conséquences ===

La principale conséquence de tout ceci est que l'éolien et le solaire ne remplacent pas les centrales traditionnelles, ils ne peuvent être qu'un complément. Ils ne permettent pas ou peu de réduire le nombre et la puissance des centrales traditionnelles installées mais plutôt d'éteindre celles-ci par moment.

Sur le plan économique, il faut démultiplier les coûts d'investissement (installations traditionnelles + installations renouvelables) et y ajouter des dispositifs de stockage de l'énergie. Qui plus est, puisque les centrales traditionnelles sont moins utilisées, les investissements et la maintenance sont moins amortis. La moindre utilisation de ces installations signifie aussi davantage de temps passé en régime sub-optimal (un réacteur n'atteint son fonctionnement optimal qu'après un certain temps). Au final, ces surcoûts l'emportent sur les hausses des prix des combustibles. Aujourd'hui, recourir au solaire et à l'éolien pour 20% de la production entraîne une hausse du coût moyen du kWh supérieure à 20%. Même à l'horizon 2050, avec des ressources non-renouvelables bien plus coûteuses qu'aujourd'hui, une production impliquant fortement les renouvelables resterait plus coûteuse qu'une production fossile et beaucoup plus coûteuse qu'une production nucléaire.

Sur le plan technique, il est aujourd'hui improbable que tous les pays puissent développer des réseaux énergétiques fournissant de l'énergie à la demande et basés sur les seules énergies renouvelables. Même en ignorant les problèmes de coût, les ressources nécessaires au stockage (eau, terres rares, platine, etc) ne sont sans doute pas suffisantes.

== Rareté des énergies renouvelables ==

=== Énergie hydroélectrique ===
De toutes les énergies renouvelables, l'[[énergie hydroélectrique]] en est sans doute la championne. Même si elle n'est pas sans poser de problèmes (inondation de vallées par exemple, bouleversement des écosystèmes), elle reste parmi les plus propres, les plus économiques, et peut essentiellement être extraite à la demande (même s'il existe sans doute des cycles saisonniers). Malheureusement, les capacités de production que l'on peut en tirer dépendent de la géographie : débits des fleuves, reliefs, etc. À titre d'exemple, en France, 90% du potentiel hydroélectrique est exploité alors même que celui-ci ne pèse que pour moins d'un dixième dans la production électrique. À l'opposé, la province du Québec (Canada) offre des conditions idéales pour le développement de l'hydroélectricité. La quasi-totalité de l'énergie électrique consommée au Québec provient de centrales hydroélectriques (96,8 %)<ref>Ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec: [http://www.mrnf.gouv.qc.ca/publications/energie/statistiques/production-electricite.xls La production d'électricité disponible par source d'énergie (1981-2006)]</ref>.

=== Combustion de biomasse ===
[[Image:Cycle_carbone2.jpg|thumb|Cycle du carbone dans le bois]]Les végétaux, notamment le [[bois]], ont, durant toute leur croissance, stocké du carbone extrait depuis le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère. Lors de leur combustion, ces végétaux ne font que relâcher dans l'atmosphère ce carbone stocké, voici pourquoi on parle d'un bilan de carbone neutre<ref>[http://vision2025.uqac.ca/forumnordique/presentation/presentationjeanfrancoisboucher.pdf Potentiel et enjeux à propos de la création de puits de carbone en forêt boréale]</ref>.

La pousse annuelle d'un hectare de forêt produit, en brûlant, dans le meilleur des cas, 60MWh<ref>[http://www.manicore.com/documentation/solaire.html#biomasse Jean-Marc Jancovici] - Biomasse</ref>. La consommation électrique annuelle française est de 550 TWh (T = tera = mille milliards). En tenant compte du rendement d'une centrale à bois (40% à 50%), il faudrait donc dédier 25% à 30% du territoire français à ces exploitations forestières industrielles alors même que seul un tiers du territoire français est boisé et 3% seulement exploités. Cela se ferait au détriment d'autres espaces (sauvages, agricoles, habités, etc). Par ailleurs, une exploitation forestière n'est pas une forêt, loin de là (monoculture fréquente, espèces productives, etc) et cela aurait des conséquences fortes sur la biodiversité. Enfin, ces changements d'usage modifieraient la biomasse végétale du territoire : si elle augmente (plus de carbone stocké à tout instant), c'est une réduction du {{CO2}} présent dans l'atmosphère, sinon c'est une augmentation.

On pourrait également comptabiliser les déchets du [[bois]] : avec 1,1 million de tonnes<ref>[http://www.arecpc.com/guide/dib/bois.html ADEME Poitou-Charentes] - Déchets de bois</ref> de déchets par an partants en décharge ou non-valorisés, cela représente 0.8TWh. De même une part des déchets agricoles ne sont pas valorisés et pourraient être brûlés.

Le bois-énergie est donc une des importantes solutions de substitution aux sources d'énergies "traditionnelles", mais ne peut à lui seul satisfaire à tous nos besoins énergétiques. D'ailleurs, en France, personne ne semble sérieusement envisager d'allouer 20% à 30% du territoire au bois.

=== Géothermie ===

La géothermie est exploitée depuis longtemps et avec succès dans des sous-sols à fort gradient de température (zones volcaniques et tectoniques). Mais dans des zones avec des gradients intermédiaires (moitié est de la France par exemple), l'exploitation de la géothermie conventionnelle est encore discrète. Bien qu'elle y soit économiquement viable et intéressante, l'eau extraite présente une température et une pression beaucoup plus faibles qui la limitent au chauffage domestique. Par ailleurs les réserves de chaleur disponibles sont restreintes. Ainsi, la ville de Paris a relancé l'exploitation du potentiel géothermique de la nappe du Dogger<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2009/06/29/paris-redecouvre-les-vertus-ecologiques-et-fiscales-de-la-geothermie_1212966_3244.html Le Monde], 29/06/2009, Paris redécouvre les vertus écologiques et fiscales de la géothermie</ref>, plus grande nappe aquifère de France. Elle y pompe une eau à 57°C et y réinjecte une eau à 20°C en moyenne. Mais, avec seulement 300.000 logements approvisionnés, une limite sera atteinte au bout de 30 à 35 ans et une bulle froide se formera sous les installations de pompage, qui mettra 100 à 150 ans à pour se réchauffer. En attendant, il faudra fermer les installations et en construire de nouvelles, plus loin, organisant un système de "jachères".

Toutefois, à l'avenir, des forages profonds dans des zones à gradient intermédiaire (5km pour une eau à 125°C), déjà réalisables mais encore coûteux, permettraient d'extraire beaucoup plus d'énergie en vue de produire de l’électricité. Ainsi, le Bureau des Recherches Géologiques et Minières (BRGM, organisme public) évoque<ref>[http://www.geothermie-perspectives.fr/07-geothermie-france/04-geothermie-futur-02.html BRGM] La géothermie du futur en France</ref> pour la mise en exploitation profonde de 3% de la surface de l'Alsace (un des deux points chauds du sous-sol français), une production électrique suffisante pour satisfaire un cinquième de notre consommation électrique. Des projets de ce genre se développent ici ou là avec des résultats divers : l'un des plus emblématiques, le projet de Bâle, a été temporairement suspendu après avoir provoqué des séismes faibles mais suffisants pour être ressentis, en attendant les conclusions d'études de sûreté.

=== Valorisation des déchets ===
L'[[Incinérateur|incinération]] (beaucoup plus propre que par le passé), la [[méthanisation]] ou le [[compost]]age des déchets sont aussi soumis à une limite évidente : la quantité de déchets non recyclables. Aujourd'hui, la production annuelle des incinérateurs français (électricité et chaleur confondue) est de 13 TWh<ref>[http://www.industrie.gouv.fr/energie/renou/biomasse/incineration-om.htm Inudstrie.gouv.fr] - La valorisation des déchets</ref>, soit environ 2% de la seule consommation électrique française alors que 42% des déchets sont incinérés<ref>[http://www.incineration.org/123.cfm Incineration.org]</ref>.

=== Énergies maritimes<ref>[http://www.manicore.com/documentation/energie_mer.html Jean-Marc Jancovici] - La mer, nouvel eldorado énergétique ?</ref> ===
[[Image:Production hydrolienne.jpg|thumb|330px|right|Production hydrolienne cumulée de trois sites français.]]

Toutes les énergies maritimes ou plus ou moins les mêmes limites : les côtes disponibles et leurs configurations (profondeur, courant, etc.), ou la surface de la zone économique exclusive (ZEE) du pays, et la place qu'on peut y dédier à des installations énergétiques sans que celles-ci ne gênent les autres activités maritimes et les écosystèmes à préserver. Ces technologies sont donc intéressantes pour des pays comme la France ou la Grande-Bretagne (la France dispose avec ses territoires et départements d'Outre-mer de la plus importante ZEE).

De toutes les technologies maritimes, l'[[énergie hydrolienne]] (éoliennes sous-marines) semble constituer la plus intéressante. D'abord parce que les courants marins fluctuent de façon régulière, ensuite car ces fluctuations sont décalées d'un bout à l'autre des côtes, permettant aisément de lisser leur production globale et de rendre celle-ci plus ou moins constante en espaçant correctement les centrales (voir graphique ci-contre). Elle évite donc les aléas de production des éoliennes. EDF estime<ref>[http://www.edf.com/53971d/Accueilfr/LesenergiesEDF/PDFsEnergiesEDF/pdfhydrolienne EDF - Hydroliennes]</ref> que la France métropolitaine pourrait en extraire 10TWh par an, soit 2% de la consommation électrique française.

Les autres technologies sont plus limitées : l'énergie marémotrice impose de fermer un estuaire, ce qui n'est pas négligeable. L'exploitation de l'énergie de la houle, séduisante sur le papier, s'est révélée peu concluante jusque-là, réclamant des surfaces non négligeables pour des productions plutôt faibles. Elle est en revanche moins perturbatrice pour les écosystèmes.

=== Solaire thermique ===

La chaleur pouvant être accumulée dans des réservoirs isolés (au prix d'un certain encombrement), le [[énergie solaire|solaire thermique]] peut-être efficacement employé à un niveau local pour le chauffage de l'eau ou des installations, sans rencontrer les problèmes mentionnés plus haut pour le solaire photovoltaïque. Les chauffe-eau solaires constituent ainsi un moyen efficace pour réduire la consommation de gaz naturel par exemple. Toutefois, leur efficacité dépend du climat sous lesquels ils sont installés. En France métropolitaine, ces chauffe-eau doivent ainsi être couplés à un système plus traditionnel, à gaz ou électrique. Ils demeurent intéressants, mais ne constituent toujours qu'une réponse limitée au problème du réchauffement climatique.

=== Éolien ===

En plus des problèmes de variabilité et d'intermittence évoqués plus haut, le potentiel éolien de la France est lui aussi limité. Ainsi, en installant une éolienne de 100m de diamètre et 80m de hauteur tous les 450m (!) sur terre et une éolienne de 120m de diamètre 80m de hauteur tous les 840m, la production ne serait encore que de 200TWh par an<ref>[http://wikiwix.com/cache/?url=http://www.espace-eolien.fr/Eolien/200twh.htm Potentiel éolien en France] source : cabinet d’études Espace Éolien Développement, filiale de Poweo</ref>, pour trois quarts d'origine offshore.

== Passage d'un modèle centralisé à un modèle distribué ==

Le réseau électrique actuel est bâti pour acheminer l'électricité depuis quelques importants centres de production vers de nombreux consommateurs, l'ensemble de la production étant contrôlée et la distribution anticipée d'après les moyennes saisonnières et d'autres facteurs. Le passage à un modèle avec un grand nombre de sources à la production erratique n'est pas anodin et pose plusieurs problèmes.

=== Problème ===

En premier lieu, lorsque sur une boucle locale (petite échelle), en plus de la tension de 220V fournie par le réseau, sont superposés plusieurs sources indépendantes (panneaux solaires, éoliennes), la tension locale augmente et peut causer des coupures de courant localisées. En pratique, on estime qu'au-delà de 10% à 20% de photovoltaïque, des problèmes apparaissent. ERDF (Électricité Réseau Distribution France) a ainsi récemment communiqué<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2010/06/22/trop-de-panneaux-solaires-risque-de-provoquer-des-coupures-de-courant_1376733_3244.html Le Monde - 22 juin 2010 - Trop de panneaux solaires risque de provoquer des coupures de courant]</ref> que dans la département français des Landes, le développement rapide de projets photovoltaïques (profitant de l'aubaine de la rente créée par le tarif réglementaire élevé de rachat de cette électricité), pourrait sous peu causer des coupures locales. Cela dit, les arguments de sa directrice étaient approximatifs (mélangeant centrales photovoltaïques et production diffuse par de multiples petites sources) et intéressés (ERDF se passerait bien de racheter à prix élevé cette électricité). Malheureusement, ses contradicteurs étaient tout aussi approximatifs (assimilant échelles nationale et locale) et intéressés ou partisans.

En second lieu, on entend souvent dire que le photovoltaïque et l'éolienne, bien qu'intermittents, n'auraient pas une production erratique puisque prévisible, via les bulletins météo. Malheureusement, c'est essentiellement faux. Les prévisions météo sont grossières, pour de larges échelles (départements, grandes villes) et au mieux heure par heure. Impossible avec cela de prévoir la production photovoltaïque locale des vingt minutes à venir, surtout si les conditions venaient à changer rapidement (passage d'un nuage au-dessus d'une forte concentration de panneaux photovoltaïques, telle qu'une centrale). D'ailleurs, encore faudrait-il qu'un système recense les coordonnées exactes et la puissance de chaque installation. En somme, les prévisions météo permettent au mieux de fixer des limites de sûreté à la production heure-par-heure des centrales nucléaires mais pas d'évaluer les besoins à la minute près des centrales fossiles qui devront compenser les fluctuations des panneaux photovoltaïques et éoliennes.

En réponse à tout cela, les réseaux électriques vont devoir évoluer vers des [[smart grid|réseaux intelligents]] (smart grid), capables de mesurer et anticiper en temps réel, en de nombreux points du réseau, les variations subites de production et de consommation, afin de procéder aux redistributions nécessaires, au sein de la boucle locale ou même entre différentes régions, et de stocker, dans la limite du raisonnable, les excès afin de les absorber et pallier aux éventuelles carences soudaines. Plusieurs de ces technologies sont encore en cours de développement et des investissements importants sont en plus nécessaires. En plus du surcoût attendu, un développement trop rapide de certaines énergies renouvelables pourrait en effet être préjudiciable à la stabilité du réseau, au moins en certains points.<ref>[http://www.eu-deep.com/index.php?id=397 EU-Deep] - Consortium réunissant les différents acteurs de la production et la distribution d'électricité en Europe</ref>

=== Pertinence environnementale d'une production locale ===

Le concept d'autonomie séduit énormément dans nos sociétés fortement individualisées et permet parfois de s'acheter un vernis écologique à peu de frais et même au contraire de se constituer parfois une vraie petite rente (comme c'est le cas en France avec le photovoltaïque et l'éolienne dont les coûts de rachat par ERDF sont très élevés et font le bonheur de nombreux investisseurs). Il est même possible en France de revendre toute sa production à ERDF en même temps que l'on rachète sa propre consommation pour bien moins cher, omettant au passage l'auto-consommation supposée faire l'intérêt de ces installations. Pourtant, sur le principe, la production locale d'électricité n'a que peu d'intérêt vu le très faible coût écologique de son transport ; rien à voir ici avec des produits acheminés par bateau ou avion des quatre coins du monde. En revanche, on l'a vu, ces productions locales requièrent des investissements supplémentaires, ont une productivité plus faible (le coût de production du photovoltaïque reste supérieur en France au prix de revente de l'électricité) et, en France, poussent à produire plus d'électricité à partir d'énergie fossile, aux dépens du nucléaire, faible émetteur de gaz à effet de serre.

La logique vaut d'ailleurs pour d'autres produits que l'électricité : si dans l'ensemble produire localement a un sens, ce n'est pas systématiquement plus écologique, car la production locale est généralement moins efficace qu'une production centralisée, et la différence peut excéder assez vite le coût environnemental du transport. Il faut donc toujours vérifier si réduire ce coût en favorisant un mode de transport plus écologique, par exemple ferré ou fluvial, n'est pas une meilleure solution que de produire localement.

== Bilan du potentiel renouvelable pour la France ==
[[Image:Consommation_énergétique_française.gif|thumb|330px|right|Consommation énergétique française en 1995]]

=== Énergies disponibles à tout moment ===
En ignorant d'abord l'éolien et le solaire photovoltaïque, du fait des problèmes évoqués plus haut qui rend problématique leur intégration dans un réseau à la demande, quelle production énergétique la France pourrait-elle au maximum extraire des énergies renouvelables?
* On considère que les besoins thermiques seraient à 90% satisfaits avec une meilleure conception (isolation, conception, solaire thermique, géothermie, cogénération et réseaux de chaleur) et une meilleure isolation : besoins globaux en énergie réduits de 30%.
* Combustion de la biomasse, avec 30% du territoire converti en forêts d'exploitation : 600TWh électriques (hypothèse quasi-fantaisiste qui n'est aujourd'hui retenue par personne). La biomasse est normalement mieux utilisée pour l'énergie thermique mais les besoins thermiques seront satisfaits autrement. Une part pourrait toujours être utilisée pour cela mais nous la négligeons.
* Incinération des déchets, avec 100% des déchets non recyclables : 30 TWh électriques.
* Énergie hydroélectrique : 60 TWh électriques.
* Énergie hydrolienne : 10 TWh électriques

La consommation énergétique annuelle française étant actuellement de 3200 TWh par an, la première hypothèse la réduirait à 2250 TWh. Or notre bilan renouvelable ne couvre que 700 TWh, soit 30% des besoins. Malgré des hypothèses généreuses (bois notamment), il faudrait donc encore réduire de 70% la consommation énergétique (hors confort thermique). Ce qui reviendrait par exemple, en se basant sur notre consommation actuelle, à supprimer toutes les dépenses consacrées au transport (individuels et de marchandises) et à l'industrie.

=== En incluant l'éolien et le photovoltaïque ===
Par rapport à ce qui précède, il serait envisageable d'utiliser le solaire et l'éolien pour une part des besoins restants.
* L'énergie solaire photovoltaïque pourrait être développée jusqu'à satisfaire tous nos besoins... durant la journée. Le surcoût serait évidemment important, surtout si l'on veut que le photovoltaïque réponde également à nos besoins en cas de mauvais temps. Enfin, étant inactive la nuit, en particulier en hiver où se situent les pics de consommation, cette énergie ne pourrait sans doute pas couvrir plus de la moitié de la consommation annuelle.
* Un parc éolien important et bien implanté ne produirait de toute façon que quelques dizaines de TWh par an. Production qui sera inégalement répartie selon les jours selon leur activité venteuse.

Ceci laisserait encore quelque 2200 TWh à fournir, soit la tâche de réduire de 40% la consommation énergétique (hors confort thermique).

=== Exemple de plan proposé ===

Il existe un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans]</ref> proposé par le [[Réseau Sortir du nucléaire]] : il s'agit un plan énergétique complet pour la France, mettant en avant les renouvelables, autant que possible, et recourant aux énergies fossiles le reste du temps. Cette proposition se vante d'une faible hausse des émissions de {{CO2}} (+20%). Mais, en réalité ces émissions seraient bien plus élevées bien que, pour la plupart, enfouies via les techniques controversées de [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Les importations d'énergies fossiles seraient fortement augmentées (avec une dépendance plus forte au gaz de pays instables ou fragiles, et les conséquences humaines que l'on connaît pour ces pays). Par ailleurs, aucune évaluation du coût n'a été faîte mais, au vu des hypothèses formulées, il est probable que le coût au kWh ferait plus que doubler. Enfin, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

== Politiques énergétiques possibles ==

Certains pays jouissent de grands avantages naturels qu'ils n'ont pas hésité à exploiter, parfois depuis longtemps : le Québec, par exemple, qui dispose avec un immense potentiel hydroélectrique qui fournit aujourd'hui 96% de l'électricité, le reste venant pour moitié du nucléaire et, enfin, des énergies fossiles (gaz) et renouvelables (éolien, biomasse). Le Brésil est dans la même situation. L'Islande est quant à elle assise sur un fort gisement géothermique qui assure 70% de sa consommation d'énergie (et 30% de sa production électrique).

A contrario, pour la plupart des pays, la production électrique est essentiellement d'origine fossile. Ceux-ci peuvent aisément réduire leurs émissions de carbone par kWh en doublant leurs centrales fossiles avec des énergies renouvelables (on éteint les centrales fossiles en présence de soleil ou de vent) mais au prix d'une importante augmentation du coût de l'énergie, surcoût qui sera toutefois compensé à mesure que les prix des combustibles fossiles augmenteront. C'est notamment le cas des États-Unis, de l'Allemagne et de beaucoup d'autres. Pour ces pays, la piste actuellement privilégiée dans la plupart d'entre eux semble être un mix renouvelables-fossiles, s'appuyant lourdement sur le charbon (ressources estimées supérieures à un siècle) et l'[[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]], couplée à une amélioration de l'efficacité énergétique.

Le problème est très différent pour la France métropolitaine qui, avec le [[Énergie nucléaire|nucléaire]], n'a recours aux énergies fossiles que pour un dixième de sa production. Pour ce pays, le résultat attendu du développement des énergies renouvelables est celui d'une multiplication des centrales fossiles et une hausse des émissions de carbone par kWh, ainsi que des tarifs de l'électricité. Le seul bénéfice sera celui d'un usage moindre des réacteurs nucléaires. Soit moins de combustible, moins de déchets et, peut-être, moins de risques. Les raisons de ce choix sont sans doute plus politiques et industrielles qu'écologiques.

Les départements et territoires d'Outre-mer français sont dans une situation différente, beaucoup dépendant presque exclusivement d'importations d'hydrocarbures pour leur production électrique. Au vu de leur potentiel renouvelable (ensoleillement, vents, surface maritime) la stratégie mise en être est celle d'un pari sur ces énergies. La Réunion a d'ailleurs pris de l'avance et atteint aujourd'hui 40% de renouvelables dans sa production électrique (hydroélectrique, combustion des résidus de la canne à sucre) et des projets de géothermie autour du Piton de la Fournaise.

Au niveau européen, la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref> (proposition indépendante ayant reçu le crédit scientifique de l'Imperial College de Londres et ayant bénéficié d'une vive attention politique) propose de s'appuyer lourdement sur les renouvelables et les énergies fossiles (ainsi qu'un rôle mineur pour le nucléaire dans certains scénarios), profitant de la vaste dimension du territoire européen pour amoindrir les problèmes de variabilité et d'intermittence (effet de foisonnement). Ce plan se vante d'une production énergétique (électricité + thermique) totalement décarbonée... Sauf qu'en réalité, les énergies fossiles seraient lourdement utilisés mais leur émissions enfouies ([[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]]). Le plan vante également une quasi-stabilité des coûts pour les ménages. En effet, le budget n'augmenterait que de 20% à euros constants. Mais ce serait en dépit d'une consommation énergétique divisée par deux. Le coût au KWh ferait donc plus que doubler. Par ailleurs, ce coût ne serait pas négligeable pour une industrie soumise à la compétition mondiale et qui cherche depuis longtemps à réduire sa consommation énergétique pour des questions de compétitivité. Enfin, là aussi, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

== Sur le long terme ==

=== Fin du nucléaire et des combustibles fossiles ===

Aujourd'hui, ces aléas de production imposent donc le recours à d'autres sources d'énergie, le plus souvent fossiles ou nucléaires. Malheureusement, ces énergies fossiles ne constituent pas des alternatives viables à moyen ou très long terme : même si l'on parvenait à mitiger leur impact écologique (via l'[[Stockage géologique du CO2|enfouissement du CO2]] capturant ces émissions, procédé dont l'intérêt et la sécurité sont âprement débattus), ces combustibles sont de toute façon en voie d'épuisement et leur coût augmentera fortement. La fission [[Énergie nucléaire|nucléaire]] souffre du même problème : là aussi le combustible s'épuise rapidement. Même si des réacteurs de quatrième génération (surgénérateurs) permettaient de brûler les déchets existants ainsi que des combustibles moins riches, cette technologie, si elle était généralisée et systématisée dans le monde, ne repousserait sans doute que de quelques décennies (peut-être plus) la limite existante.

Qui plus est, si l'on peut attendre des progrès technologiques, rien actuellement ne permet d'espérer dans un avenir prévisible un stockage radicalement plus efficace de l'énergie ou des sources d'énergie à la fois propres, inépuisables et consommables à la demande (sauf peut-être la fusion nucléaire). À priori, nous disposons donc d'un temps limité pour nous adapter aux outils qui seront à notre disposition. A long terme, donc, il est clair qu'en l'absence d'innovations techniques "magiques", des transformations profondes devront avoir lieu. Nous pourrons certes améliorer notre efficacité énergétique mais, en-dehors du confort thermique, les gains à attendre ne sont pas énormes.

=== Transformations sociétales ===

Il va donc falloir apprendre à fonctionner différemment, par exemple avoir recours aux énergies solaires et éoliennes tout en nous adaptant à leurs aléas de production : le chauffage, par exemple, pourrait n'être allumé que par intermittence, en présence de vent. Ou certains véhicules pourraient être rechargés lorsqu'il fait soleil (stationnements publics équipés, voitures collectives en location à la journée ou à l'heure). Cela pose bien sûr des problèmes sociologiques, d'équipements (nouveaux produits, prédiction facilement accessible de la production, établissement de priorités parmi les appareils électriques) et d'efficacité (un appareil de chauffage consomme moins s'il fonctionne en continu plutôt que par bouffées courtes et intenses, une batterie peut mal supporter les variations lorsqu'elle est en charge). Cela dit, si l'on peut imaginer se priver de certains appareils pendant une heure, il en va autrement s'il s'agit de trois jours.

Il serait également possible de produire plus souvent localement et de transporter pour un moindre coût écologique. Pour la France, les transports de personnes et de marchandises représentent 25% de la consommation énergétique. Si les coûts du transport augmentent, une production plus locale deviendra économiquement rationnelle mais cela signifie aussi un accroissement des coûts de production, ce qui est préjudiciable à l'intérêt général. On peut envisager d'autres solutions mais qui restent aujourd'hui minoritaires ou marginales, comme l'intensification du télétravail, certaines formes de [[faites-le vous-même]] (mais au détriment du temps libre et seulement quand cela conduit bien à une baisse des émissions de {{CO2}}), etc.

Enfin, la conception des biens de consommation pourrait elle-même changer avec le choix de matériaux différents, moins coûteux en énergie, transports, ressources non-renouvelables.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]

=== Liens externes ===
* [http://www.manicore.com/index.html Manicore] - Site de Jean-Marc Jancovici.

===Références===
<References/>

{{Multi bandeau|Portail Énergie|Portail Vivre ensemble}}
[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Limites des énergies renouvelables

2011-04-25T09:42:54Z

DonQuiche : Espacement et petit ajout

{{Vivre ensemble}}

Au vu des technologies connues et de leurs besoins énergétiques, il serait impossible pour la quasi-totalité des pays industrialisés d'avoir une production énergétique uniquement, ou même essentiellement, issue des ''énergies renouvelables''. Globalement, seuls font exception les pays disposant d'un fort potentiel hydroélectrique. Pour les autres, les ressources fossiles, éventuellement additionnés d'une forte composante nucléaire, demeurent incontournables et ce pour longtemps sans doute. En effet, les énergies renouvelables connaissent des problèmes qui demeurent aujourd'hui insolubles, liés à leur rareté ou à l'incapacité de stocker de grandes quantités d'énergie pour un coût économique et écologique raisonnable.

== Production d'électricité de source renouvelable (TW·h)==
Pour référence et afin de mieux comprendre la suite de l'article, voici la liste des dix plus grand producteurs mondiaux d'électricité à base d'énergie renouvelable. Les chiffres sont exprimés en TW·h. Notez que les pays recourant massivement aux renouvelables sont ceux ayant un territoire avec un fort potentiel hydroélectrique (Brésil, Canada, Norvège). Si l'on omet cette énergie, la production d'énergie renouvelable chute drastiquement pour devenir anecdotique.

{| class="ekotable"
|-
! N°
! Pays
! Total<ref>[http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929&contentId=7044622 Statistical Review of World Energy 2008]</ref>
! Total renouvelable<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_renewable_electricity_production List of countries by electricity production from renewable sources]</ref>
! [[Hydroélectricité|Hydro]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEH UN Energy Statistics Database] - 2006 hydroelectric power data</ref> 
! [[Énergie Éolienne|Éolien]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEW UN Energy Statistics Database] - 2006 wind power data</ref> 
! [[Biomasse]]
! [[Énergie solaire|Solaire]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aES UN Energy Statistics Database] - 2006 solar electricity data (publicly produced)</ref> 
! [[Géothermie]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?q=null&d=EDATA&f=cmID%3aEG%3btrID%3a01 UN Energy Statistics Database] - 2006 geothermal power data</ref> 
! Autre* 
|-
|1
| Chine
| 3433
| 576.1 (16,6%)
| 563.3
|12.8<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_Power]</ref>
|
|
|
|
|-
|2
| Brésil
| 454
| 385.8 (84,9%) <ref>http://www.mme.gov.br/site/menu/select_main_menu_item.do?channelId=1432&pageId=14131</ref>
| 371.5
| 0.6
| 14.3
|
|
|
|-
|3
| États-Unis
| 4316
| 375.6 (8,7%)
| 250.8<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity</ref>
| 52.0
| 55.4<ref name=usa>http://www.eia.doe.gov/cneaf/alternate/page/renew_energy_consump/table3.html</ref> (2007)
| 0.596
| 16.778
|
|-
|4
| Canada
| 599
| 369.7 (61,7%)
| 368.2
| 1.471
|
| 0.017
|
|
|-
|5
| Russie
| 1036
| 179.1 (17%)
| 174.604
| 0.007
|
|
|
| 0.41
|-
|6
| Norvège <ref>http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/figures/pocketbook/doc/2007/2007_energy_ext_renewables_gross_electricity_generation_en.pdf</ref>
| 142,7
| 137.3 (96%)
| 136.572
| 0.506
| 0.2<ref>http://www.sffe.no/documents/strategi/SFFE_RD-strategy_2008.pdf</ref>
|
|
|
|-
|7
| Inde
| 834
| 137.1 (16%)
| 122.4
| 14.7
|
|
|
|
|-
|8
| Japon
| 1154
| 95.0 (8%)
| 86.350
| 1.754
|
| 0.002
| 3.027
|
|-
|9
| Vénézuela
| 119,3
| 83.9 (70%)
| 83.9
|
|
|
|
|
|-
|10
| Allemagne
| 639
| 68.7 (10%)
| 26.717
| 38.5
|
| 3.5<ref>http://www.german-renewable-energy.com/Renewables/Redaktion/PDF/es/Vortraege-2008/es-Renewable-Energy-Asia-2008-Bard,property=pdf,bereich=renewables,sprache=es,rwb=true.pdf</ref>
|
|}
<nowiki>* </nowiki> Les autres sources incluent l'énergie [[Énergie marémotrice|marémotrice]] et la production d'énergie à base de déchets.

== Aléas de la production ==
Ce problème concerne principalement l'[[énergie éolienne]] mais aussi l'[[énergie solaire]] photovoltaïque. En effet, celles-ci produisent de l'énergie lorsqu'il y a du vent ou du soleil. À contrario, les consommateurs réclament une électricité disponible à tout moment. En l'absence de moyen de stockage à large échelle et efficace de l'énergie, il y a donc une incompatibilité qui ne peut être résolue. C'est là une différence fondamentale par rapport aux énergies traditionnelles "actives" qui, toutes, fonctionnent sur demande. Pour simplifier, par une nuit sans vent, la production totale des éoliennes et panneaux solaires est nulle et rien n'alimente le réseau.

=== Intermittence ===
[[Image:Consommation_électrique_hivernale_en_PACA.gif|thumb|330px|right|Consommation hivernale quotidienne moyenne sur 24h en PACA]]
La consommation électrique est extrêmement variable. Les pics de consommation sont atteints, en France, en hiver et plus précisément aux alentours de 20h (comme illustré par le graphique ci-contre)<ref>[http://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/courbes.jsp RTE - Courbes de consommation]</ref>. Durant cette saison, les panneaux solaires produisent durant huit heures par jour seulement et sous un ensoleillement réduit. À défaut de pouvoir stocker l'énergie produite durant la journée, l'[[énergie solaire]] ne peut que faire office de doublon puisqu’elle ne produit strictement rien lors des pics de consommation. Elle compte donc comme nulle par rapport à la capacité totale de production nécessaire à tout moment.

Un problème similaire se retrouve avec l'[[énergie éolienne]] : il arrive régulièrement que, certaines journées, la production éolienne soit très faible, et ce, même sur une très large étendue géographique (voir graphique de la section ci-dessous). En conséquence, même en installant une capacité de production par éolienne 10 fois supérieur à la consommation annuelle, cela serait absolument insuffisant en soi pour permettre d'assurer la disponibilité d'électricité à chaque instant : Il n'est pas rare que l'anti-cyclone sibérien s'étende à toute l'Europe pour créer une zone quasiment sans vent pour plusieurs jours voire semaines (Souvenez vous de la canicules de 2006). Les vendeurs d'éolienne eux-même parlent de nécessité de capacités de stockage égale à 8 fois la capacité de production éolienne journalière; mais comme on le verra ci-dessous, stocker l'électricité n'a rien d'évident.

=== Variabilité ===
[[Image:Variabilité de l'énergie éolienne.jpg|thumb|330px|right|Simulation de la production éolienne en décembre en Europe]]
Un autre problème est celui de la variabilité. Puisque le stockage est difficile, il faut donc pouvoir pallier les déficits de production par une production complémentaire. Mais la variabilité de ces énergies renouvelables est très rapide, même en atténuant le problème en interconnectant des installations sur de larges étendues géographiques<ref>[http://www.trade-wind.eu/index.php?id=13 TradeWind] - Projet public européen implémenté par des acteurs de l'éolien.</ref>. Or, toutes les productions "actives" ne peuvent pas satisfaire cette variabilité. Ainsi, les réacteurs nucléaires sont incapables de démarrer aussi rapidement et ce sont aujourd'hui les centrales fossiles qui doivent prendre le relai et amortir cette variabilité, en plus des dispositifs de stockage éventuellement mis en place.

Pour exemple, une étude<ref>[http://www.arer.org/pj/articles/457_rapport.pdf Etude] de l'influence des centrales photovoltaïques sur la stabilité du réseau réunionnais.</ref> réalisée pour l'Agence Régionale de l'Énergie à la Réunion observe que, sur un site donné, on peut observer des variations de production allant de +81% à -85% par demi-heure. Au niveau de l'île toute entière (superficie de 2500km², égale à 0,3% de celle de la métropole), cette variabilité va de -37% à +32% par demi-heure. Or, l'agence fixe une variabilité maximale de 15% par demi-heure afin que qu'elle soit supportable par l'opérateur du réseau, il est donc nécessaire de recourir à des dispositifs de stockage pour amortir ces variations rapides (et non pas pour stocker en vue de la nuit).

=== Les difficultés du stockage ===
En une nuit d'hiver, la France consomme plusieurs centaines de GWh. Soit plusieurs centaines de millions de kWh. Or, les batteries ont un coût s'échelonnant entre 200€ par kWh (batteries au plomb) et 2000$ par kWh (batteries Li-ion et Li-polymères) <ref>[http://www.mines-energie.org/Dossiers/Stock2005_15.pdf Note] de l'[[ADEME]] (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie)</ref> avec des caractéristiques - vitesse de charge, puissance délivrable, autodécharge, etc. - diverses et pas forcément adaptées au problème. Elles sont presque toujours polluantes, souvent même très polluantes et beaucoup font appel à des matériaux rares alors que leur espérance de vie n'est généralement que d'une poignée d'années (une à cinq pour la plupart) et le recyclage a un coût, aussi bien économique qu'énergétique. Leur encombrement est également loin d'être négligeable : de 3L à 13L par kWH.

Les piles à hydrogène, souvent jugées comme l'une des solutions de stockage les plus prometteuses pour l'avenir, mais outre le fait qu'elles utilisent du [[platine]], dont les réserves connues ne sont que de quelques milliers de tonnes - environ deux grammes par être humain, les différentes méthodes de production d'hydrogène possèdent un très mauvais rendement et seul le stockage géologique semble intéressant; en effet, par sa petitesse, la petite molécule d'hydrogène passe à travers les parois d'acier de qualité standard ou insuffisamment épaisse.

D'autres solutions existent. Par exemple la compression d'air, le pompage d'eau (on dépense de l'énergie pour élever l'eau dans un réservoir puis on la récupère en laissant chuter le liquide sur une turbine, comme dans un barrage) ou le chauffage d'un liquide (qui, en se refroidissant, rayonnera de l'énergie que l'on pourra récupérer). Là encore, ces solutions ont leurs propres caractéristiques et leurs propres limites. Il faut ainsi plus 36 mètres cubes d'eau élevés à dix mètres de hauteur pour stocker un kilowatt heure. Pour une nuit d'hiver française, c'est plus d'une centaine de fois le débit quotidien de la Loire qui serait nécessaire.

Parmi toutes les techniques de stockage actuelles, aucune à ce jour n'offre de solution suffisante pour résoudre le problème du stockage dans son ensemble. Certaines seraient adapté pour un stockage quotidien, et parfaitement impropre à un stockage saisonnier, et pour d'autres ce serait l'inverse. L'échelles des besoins si l'on devait reposer entièrement sur le stockage pour compléter des sources d'approvisionnement majoritairement intermittente serait proprement astronomique. Le stockage ne peut donc pas pallier seul aux problèmes d'intermittence. En revanche, il est nécessaire pour amortir les problèmes de variabilité.

=== Effet de foisonnement ===

Une solution efficace serait l'interconnexion à large échelle des réseaux électriques. Si l'on prenait l'exemple d'un réseau mondial, lorsqu'une moitié de la planète serait dans le noir, l'autre moitié recevrait les rayonnements du Soleil. Ce bénéfice se retrouverait également avec l'[[énergie éolienne]], quoique peut-être dans une moindre mesure. Cette réduction de l'intermittence et de la variabilité par la multiplication de sources éloignées est appelé ''effet de foisonnement''. Si un tel réseau pouvait être mis en œuvre, le solaire et l'éolien deviendraient alors beaucoup plus intéressants.

Toutefois, cela ne va pas sans poser de problèmes politiques et de sécurité : sachant qu'une poignée de défaillances dans le réseau européen ont pu entraîner des extinctions générales, ces problèmes de réseau peuvent-ils être circonvenus et à quel prix? Car en dehors de l'Occident il y a encore trop peu de pays à pouvoir garantir la stabilité, la sécurité et le professionnalisme nécessaires à une telle interconnexion. D'un autre côté, nous dépendons déjà de pays instables pour nos approvisionnements en pétrole. Enfin, sur le plan technique, il y a d'autres difficultés : si, sur cent kilomètres, une ligne à haute tension ne perd que 0.5% de son énergie, ce chiffre monterait à 50% sur 20000 km. Et ce, en conservant les puissances actuelles alors même que les besoins seraient plus importants et que les lignes haute-tension sont coûteuses. Baisser la puissance transportée en multipliant le nombre de lignes serait possible, mais augmenterait d'autant le coût.

Cela dit, l'idée fait son chemin. Au niveau européen, en hiver, grâce aux nombreux fuseaux horaires, la partie occidentale serait encore éclairée et pourrait produire de l'énergie solaire pour une Europe orientale en plein pic de consommation et plongée dans la nuit. Une idée dont tire partie la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>. On peut également mentionner le projet Desertec<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Projet_Desertec Projet Desertec]</ref>, qui consiste à bâtir des centrales solaires au Maghreb pour alimenter l'Europe, même s'il n'y a pas ici de décalage horaire, le but étant simplement d'abaisser les coûts de production.

=== Conséquences ===

La principale conséquence de tout ceci est que l'éolien et le solaire ne remplacent pas les centrales traditionnelles, ils ne peuvent être qu'un complément. Ils ne permettent pas ou peu de réduire le nombre et la puissance des centrales traditionnelles installées mais plutôt d'éteindre celles-ci par moment.

Sur le plan économique, il faut démultiplier les coûts d'investissement (installations traditionnelles + installations renouvelables) et y ajouter des dispositifs de stockage de l'énergie. Qui plus est, puisque les centrales traditionnelles sont moins utilisées, les investissements et la maintenance sont moins amortis. La moindre utilisation de ces installations signifie aussi davantage de temps passé en régime sub-optimal (un réacteur n'atteint son fonctionnement optimal qu'après un certain temps). Au final, ces surcoûts l'emportent sur les hausses des prix des combustibles. Aujourd'hui, recourir au solaire et à l'éolien pour 20% de la production entraîne une hausse du coût moyen du kWh supérieure à 20%. Même à l'horizon 2050, avec des ressources non-renouvelables bien plus coûteuses qu'aujourd'hui, une production impliquant fortement les renouvelables resterait plus coûteuse qu'une production fossile et beaucoup plus coûteuse qu'une production nucléaire.

Sur le plan technique, il est aujourd'hui improbable que tous les pays puissent développer des réseaux énergétiques fournissant de l'énergie à la demande et basés sur les seules énergies renouvelables. Même en ignorant les problèmes de coût, les ressources nécessaires au stockage (eau, terres rares, platine, etc) ne sont sans doute pas suffisantes.

== Rareté des énergies renouvelables ==

=== Énergie hydroélectrique ===
De toutes les énergies renouvelables, l'[[énergie hydroélectrique]] en est sans doute la championne. Même si elle n'est pas sans poser de problèmes (inondation de vallées par exemple, bouleversement des écosystèmes), elle reste parmi les plus propres, les plus économiques, et peut essentiellement être extraite à la demande (même s'il existe sans doute des cycles saisonniers). Malheureusement, les capacités de production que l'on peut en tirer dépendent de la géographie : débits des fleuves, reliefs, etc. À titre d'exemple, en France, 90% du potentiel hydroélectrique est exploité alors même que celui-ci ne pèse que pour moins d'un dixième dans la production électrique. À l'opposé, la province du Québec (Canada) offre des conditions idéales pour le développement de l'hydroélectricité. La quasi-totalité de l'énergie électrique consommée au Québec provient de centrales hydroélectriques (96,8 %)<ref>Ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec: [http://www.mrnf.gouv.qc.ca/publications/energie/statistiques/production-electricite.xls La production d'électricité disponible par source d'énergie (1981-2006)]</ref>.

=== Combustion de biomasse ===
[[Image:Cycle_carbone2.jpg|thumb|Cycle du carbone dans le bois]]Les végétaux, notamment le [[bois]], ont, durant toute leur croissance, stocké du carbone extrait depuis le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère. Lors de leur combustion, ces végétaux ne font que relâcher dans l'atmosphère ce carbone stocké, voici pourquoi on parle d'un bilan de carbone neutre<ref>[http://vision2025.uqac.ca/forumnordique/presentation/presentationjeanfrancoisboucher.pdf Potentiel et enjeux à propos de la création de puits de carbone en forêt boréale]</ref>.

La pousse annuelle d'un hectare de forêt produit, en brûlant, dans le meilleur des cas, 60MWh<ref>[http://www.manicore.com/documentation/solaire.html#biomasse Jean-Marc Jancovici] - Biomasse</ref>. La consommation électrique annuelle française est de 550 TWh (T = tera = mille milliards). En tenant compte du rendement d'une centrale à bois (40% à 50%), il faudrait donc dédier 25% à 30% du territoire français à ces exploitations forestières industrielles alors même que seul un tiers du territoire français est boisé et 3% seulement exploités. Cela se ferait au détriment d'autres espaces (sauvages, agricoles, habités, etc). Par ailleurs, une exploitation forestière n'est pas une forêt, loin de là (monoculture fréquente, espèces productives, etc) et cela aurait des conséquences fortes sur la biodiversité. Enfin, ces changements d'usage modifieraient la biomasse végétale du territoire : si elle augmente (plus de carbone stocké à tout instant), c'est une réduction du {{CO2}} présent dans l'atmosphère, sinon c'est une augmentation.

On pourrait également comptabiliser les déchets du [[bois]] : avec 1,1 million de tonnes<ref>[http://www.arecpc.com/guide/dib/bois.html ADEME Poitou-Charentes] - Déchets de bois</ref> de déchets par an partants en décharge ou non-valorisés, cela représente 0.8TWh. De même une part des déchets agricoles ne sont pas valorisés et pourraient être brûlés.

Le bois-énergie est donc une des importantes solutions de substitution aux sources d'énergies "traditionnelles", mais ne peut à lui seul satisfaire à tous nos besoins énergétiques. D'ailleurs, en France, personne ne semble sérieusement envisager d'allouer 20% à 30% du territoire au bois.

=== Géothermie ===

La géothermie et son exploitation à large échelle sont encore relativement mal connues. Mais là aussi il existe un phénomène de rareté. Ainsi, la ville de Paris redémarre l'exploitation du potentiel géothermique de la nappe du Dogger<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2009/06/29/paris-redecouvre-les-vertus-ecologiques-et-fiscales-de-la-geothermie_1212966_3244.html Le Monde], 29/06/2009, Paris redécouvre les vertus écologiques et fiscales de la géothermie</ref>, plus grande nappe aquifère de France. Elle y pompe une eau à 57°C et y réinjecte une eau à 20°C en moyenne. Mais, avec 300.000 logements approvisionnés, une limite sera atteinte au bout de 30 à 35 ans et une bulle froide se formera sous les installations de pompage. Cette bulle froide mettra 100 à 150 ans à pour se réchauffer. En attendant, il faudra fermer les installations et en construire de nouvelles, plus loin, organisant un système de jachère.

=== Valorisation des déchets ===
L'[[Incinérateur|incinération]] (beaucoup plus propre que par le passé), la [[méthanisation]] ou le [[compost]]age des déchets sont aussi soumis à une limite évidente : la quantité de déchets non recyclables. Aujourd'hui, la production annuelle des incinérateurs français (électricité et chaleur confondue) est de 13 TWh<ref>[http://www.industrie.gouv.fr/energie/renou/biomasse/incineration-om.htm Inudstrie.gouv.fr] - La valorisation des déchets</ref>, soit environ 2% de la seule consommation électrique française alors que 42% des déchets sont incinérés<ref>[http://www.incineration.org/123.cfm Incineration.org]</ref>.

=== Énergies maritimes<ref>[http://www.manicore.com/documentation/energie_mer.html Jean-Marc Jancovici] - La mer, nouvel eldorado énergétique ?</ref> ===
[[Image:Production hydrolienne.jpg|thumb|330px|right|Production hydrolienne cumulée de trois sites français.]]

Toutes les énergies maritimes ou plus ou moins les mêmes limites : les côtes disponibles et leurs configurations (profondeur, courant, etc.), ou la surface de la zone économique exclusive (ZEE) du pays, et la place qu'on peut y dédier à des installations énergétiques sans que celles-ci ne gênent les autres activités maritimes et les écosystèmes à préserver. Ces technologies sont donc intéressantes pour des pays comme la France ou la Grande-Bretagne (la France dispose avec ses territoires et départements d'Outre-mer de la plus importante ZEE).

De toutes les technologies maritimes, l'[[énergie hydrolienne]] (éoliennes sous-marines) semble constituer la plus intéressante. D'abord parce que les courants marins fluctuent de façon régulière, ensuite car ces fluctuations sont décalées d'un bout à l'autre des côtes, permettant aisément de lisser leur production globale et de rendre celle-ci plus ou moins constante en espaçant correctement les centrales (voir graphique ci-contre). Elle évite donc les aléas de production des éoliennes. EDF estime<ref>[http://www.edf.com/53971d/Accueilfr/LesenergiesEDF/PDFsEnergiesEDF/pdfhydrolienne EDF - Hydroliennes]</ref> que la France métropolitaine pourrait en extraire 10TWh par an, soit 2% de la consommation électrique française.

Les autres technologies sont plus limitées : l'énergie marémotrice impose de fermer un estuaire, ce qui n'est pas négligeable. L'exploitation de l'énergie de la houle, séduisante sur le papier, s'est révélée peu concluante jusque-là, réclamant des surfaces non négligeables pour des productions plutôt faibles. Elle est en revanche moins perturbatrice pour les écosystèmes.

=== Solaire thermique ===

La chaleur pouvant être accumulée dans des réservoirs isolés (au prix d'un certain encombrement), le [[énergie solaire|solaire thermique]] peut-être efficacement employé à un niveau local pour le chauffage de l'eau ou des installations, sans rencontrer les problèmes mentionnés plus haut pour le solaire photovoltaïque. Les chauffe-eau solaires constituent ainsi un moyen efficace pour réduire la consommation de gaz naturel par exemple. Toutefois, leur efficacité dépend du climat sous lesquels ils sont installés. En France métropolitaine, ces chauffe-eau doivent ainsi être couplés à un système plus traditionnel, à gaz ou électrique. Ils demeurent intéressants, mais ne constituent toujours qu'une réponse limitée au problème du réchauffement climatique.

=== Éolien ===

En plus des problèmes de variabilité et d'intermittence évoqués plus haut, le potentiel éolien de la France est lui aussi limité. Ainsi, en installant une éolienne de 100m de diamètre et 80m de hauteur tous les 450m (!) sur terre et une éolienne de 120m de diamètre 80m de hauteur tous les 840m, la production ne serait encore que de 200TWh par an<ref>[http://wikiwix.com/cache/?url=http://www.espace-eolien.fr/Eolien/200twh.htm Potentiel éolien en France] source : cabinet d’études Espace Éolien Développement, filiale de Poweo</ref>, pour trois quarts d'origine offshore.

== Passage d'un modèle centralisé à un modèle distribué ==

Le réseau électrique actuel est bâti pour acheminer l'électricité depuis quelques importants centres de production vers de nombreux consommateurs, l'ensemble de la production étant contrôlée et la distribution anticipée d'après les moyennes saisonnières et d'autres facteurs. Le passage à un modèle avec un grand nombre de sources à la production erratique n'est pas anodin et pose plusieurs problèmes.

=== Problème ===

En premier lieu, lorsque sur une boucle locale (petite échelle), en plus de la tension de 220V fournie par le réseau, sont superposés plusieurs sources indépendantes (panneaux solaires, éoliennes), la tension locale augmente et peut causer des coupures de courant localisées. En pratique, on estime qu'au-delà de 10% à 20% de photovoltaïque, des problèmes apparaissent. ERDF (Électricité Réseau Distribution France) a ainsi récemment communiqué<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2010/06/22/trop-de-panneaux-solaires-risque-de-provoquer-des-coupures-de-courant_1376733_3244.html Le Monde - 22 juin 2010 - Trop de panneaux solaires risque de provoquer des coupures de courant]</ref> que dans la département français des Landes, le développement rapide de projets photovoltaïques (profitant de l'aubaine de la rente créée par le tarif réglementaire élevé de rachat de cette électricité), pourrait sous peu causer des coupures locales. Cela dit, les arguments de sa directrice étaient approximatifs (mélangeant centrales photovoltaïques et production diffuse par de multiples petites sources) et intéressés (ERDF se passerait bien de racheter à prix élevé cette électricité). Malheureusement, ses contradicteurs étaient tout aussi approximatifs (assimilant échelles nationale et locale) et intéressés ou partisans.

En second lieu, on entend souvent dire que le photovoltaïque et l'éolienne, bien qu'intermittents, n'auraient pas une production erratique puisque prévisible, via les bulletins météo. Malheureusement, c'est essentiellement faux. Les prévisions météo sont grossières, pour de larges échelles (départements, grandes villes) et au mieux heure par heure. Impossible avec cela de prévoir la production photovoltaïque locale des vingt minutes à venir, surtout si les conditions venaient à changer rapidement (passage d'un nuage au-dessus d'une forte concentration de panneaux photovoltaïques, telle qu'une centrale). D'ailleurs, encore faudrait-il qu'un système recense les coordonnées exactes et la puissance de chaque installation. En somme, les prévisions météo permettent au mieux de fixer des limites de sûreté à la production heure-par-heure des centrales nucléaires mais pas d'évaluer les besoins à la minute près des centrales fossiles qui devront compenser les fluctuations des panneaux photovoltaïques et éoliennes.

En réponse à tout cela, les réseaux électriques vont devoir évoluer vers des [[smart grid|réseaux intelligents]] (smart grid), capables de mesurer et anticiper en temps réel, en de nombreux points du réseau, les variations subites de production et de consommation, afin de procéder aux redistributions nécessaires, au sein de la boucle locale ou même entre différentes régions, et de stocker, dans la limite du raisonnable, les excès afin de les absorber et pallier aux éventuelles carences soudaines. Plusieurs de ces technologies sont encore en cours de développement et des investissements importants sont en plus nécessaires. En plus du surcoût attendu, un développement trop rapide de certaines énergies renouvelables pourrait en effet être préjudiciable à la stabilité du réseau, au moins en certains points.<ref>[http://www.eu-deep.com/index.php?id=397 EU-Deep] - Consortium réunissant les différents acteurs de la production et la distribution d'électricité en Europe</ref>

=== Pertinence environnementale d'une production locale ===

Le concept d'autonomie séduit énormément dans nos sociétés fortement individualisées et permet parfois de s'acheter un vernis écologique à peu de frais et même au contraire de se constituer parfois une vraie petite rente (comme c'est le cas en France avec le photovoltaïque et l'éolienne dont les coûts de rachat par ERDF sont très élevés et font le bonheur de nombreux investisseurs). Il est même possible en France de revendre toute sa production à ERDF en même temps que l'on rachète sa propre consommation pour bien moins cher, omettant au passage l'auto-consommation supposée faire l'intérêt de ces installations. Pourtant, sur le principe, la production locale d'électricité n'a que peu d'intérêt vu le très faible coût écologique de son transport ; rien à voir ici avec des produits acheminés par bateau ou avion des quatre coins du monde. En revanche, on l'a vu, ces productions locales requièrent des investissements supplémentaires, ont une productivité plus faible (le coût de production du photovoltaïque reste supérieur en France au prix de revente de l'électricité) et, en France, poussent à produire plus d'électricité à partir d'énergie fossile, aux dépens du nucléaire, faible émetteur de gaz à effet de serre.

La logique vaut d'ailleurs pour d'autres produits que l'électricité : si dans l'ensemble produire localement a un sens, ce n'est pas systématiquement plus écologique, surtout si la production locale est moins efficace qu'une production centralisée, au point d'excéder les inconvénients du transport.

== Bilan du potentiel renouvelable pour la France ==
[[Image:Consommation_énergétique_française.gif|thumb|330px|right|Consommation énergétique française en 1995]]

=== Énergies disponibles à tout moment ===
En ignorant d'abord l'éolien et le solaire photovoltaïque, du fait des problèmes évoqués plus haut qui rend problématique leur intégration dans un réseau à la demande, quelle production énergétique la France pourrait-elle au maximum extraire des énergies renouvelables?
* On considère que les besoins thermiques seraient à 90% satisfaits avec une meilleure conception (isolation, conception, solaire thermique, géothermie, cogénération et réseaux de chaleur) et une meilleure isolation : besoins globaux en énergie réduits de 30%.
* Combustion de la biomasse, avec 30% du territoire converti en forêts d'exploitation : 600TWh électriques (hypothèse quasi-fantaisiste qui n'est aujourd'hui retenue par personne). La biomasse est normalement mieux utilisée pour l'énergie thermique mais les besoins thermiques seront satisfaits autrement. Une part pourrait toujours être utilisée pour cela mais nous la négligeons.
* Incinération des déchets, avec 100% des déchets non recyclables : 30 TWh électriques.
* Énergie hydroélectrique : 60 TWh électriques.
* Énergie hydrolienne : 10 TWh électriques

La consommation énergétique annuelle française étant actuellement de 3200 TWh par an, la première hypothèse la réduirait à 2250 TWh. Or notre bilan renouvelable ne couvre que 700 TWh, soit 30% des besoins. Malgré des hypothèses généreuses (bois notamment), il faudrait donc encore réduire de 70% la consommation énergétique (hors confort thermique). Ce qui reviendrait par exemple, en se basant sur notre consommation actuelle, à supprimer toutes les dépenses consacrées au transport (individuels et de marchandises) et à l'industrie.

=== En incluant l'éolien et le photovoltaïque ===
Par rapport à ce qui précède, il serait envisageable d'utiliser le solaire et l'éolien pour une part des besoins restants.
* L'énergie solaire photovoltaïque pourrait être développée jusqu'à satisfaire tous nos besoins... durant la journée. Le surcoût serait évidemment important, surtout si l'on veut que le photovoltaïque réponde également à nos besoins en cas de mauvais temps. Enfin, étant inactive la nuit, en particulier en hiver où se situent les pics de consommation, cette énergie ne pourrait sans doute pas couvrir plus de la moitié de la consommation annuelle.
* Un parc éolien important et bien implanté ne produirait de toute façon que quelques dizaines de TWh par an. Production qui sera inégalement répartie selon les jours selon leur activité venteuse.

Ceci laisserait encore quelque 2200 TWh à fournir, soit la tâche de réduire de 40% la consommation énergétique (hors confort thermique).

=== Exemple de plan proposé ===

Il existe un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans]</ref> proposé par le [[Réseau Sortir du nucléaire]] : il s'agit un plan énergétique complet pour la France, mettant en avant les renouvelables, autant que possible, et recourant aux énergies fossiles le reste du temps. Cette proposition se vante d'une faible hausse des émissions de {{CO2}} (+20%). Mais, en réalité ces émissions seraient bien plus élevées bien que, pour la plupart, enfouies via les techniques controversées de [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Les importations d'énergies fossiles seraient fortement augmentées (avec une dépendance plus forte au gaz de pays instables ou fragiles, et les conséquences humaines que l'on connaît pour ces pays). Par ailleurs, aucune évaluation du coût n'a été faîte mais, au vu des hypothèses formulées, il est probable que le coût au kWh ferait plus que doubler. Enfin, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

== Politiques énergétiques possibles ==

Certains pays jouissent de grands avantages naturels qu'ils n'ont pas hésité à exploiter, parfois depuis longtemps : le Québec, par exemple, qui dispose avec un immense potentiel hydroélectrique qui fournit aujourd'hui 96% de l'électricité, le reste venant pour moitié du nucléaire et, enfin, des énergies fossiles (gaz) et renouvelables (éolien, biomasse). Le Brésil est dans la même situation. L'Islande est quant à elle assise sur un fort gisement géothermique qui assure 70% de sa consommation d'énergie (et 30% de sa production électrique).

A contrario, pour la plupart des pays, la production électrique est essentiellement d'origine fossile. Ceux-ci peuvent aisément réduire leurs émissions de carbone par kWh en doublant leurs centrales fossiles avec des énergies renouvelables (on éteint les centrales fossiles en présence de soleil ou de vent) mais au prix d'une importante augmentation du coût de l'énergie, surcoût qui sera toutefois compensé à mesure que les prix des combustibles fossiles augmenteront. C'est notamment le cas des États-Unis, de l'Allemagne et de beaucoup d'autres. Pour ces pays, la piste actuellement privilégiée dans la plupart d'entre eux semble être un mix renouvelables-fossiles, s'appuyant lourdement sur le charbon (ressources estimées supérieures à un siècle) et l'[[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]], couplée à une amélioration de l'efficacité énergétique.

Le problème est très différent pour la France métropolitaine qui, avec le [[Énergie nucléaire|nucléaire]], n'a recours aux énergies fossiles que pour un dixième de sa production. Pour ce pays, le résultat attendu du développement des énergies renouvelables est celui d'une multiplication des centrales fossiles et une hausse des émissions de carbone par kWh, ainsi que des tarifs de l'électricité. Le seul bénéfice sera celui d'un usage moindre des réacteurs nucléaires. Soit moins de combustible, moins de déchets et, peut-être, moins de risques. Les raisons de ce choix sont sans doute plus politiques et industrielles qu'écologiques.

Les départements et territoires d'Outre-mer français sont dans une situation différente, beaucoup dépendant presque exclusivement d'importations d'hydrocarbures pour leur production électrique. Au vu de leur potentiel renouvelable (ensoleillement, vents, surface maritime) la stratégie mise en être est celle d'un pari sur ces énergies. La Réunion a d'ailleurs pris de l'avance et atteint aujourd'hui 40% de renouvelables dans sa production électrique (hydroélectrique, combustion des résidus de la canne à sucre) et des projets de géothermie autour du Piton de la Fournaise.

Au niveau européen, la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref> (proposition indépendante ayant reçu le crédit scientifique de l'Imperial College de Londres et ayant bénéficié d'une vive attention politique) propose de s'appuyer lourdement sur les renouvelables et les énergies fossiles (ainsi qu'un rôle mineur pour le nucléaire dans certains scénarios), profitant de la vaste dimension du territoire européen pour amoindrir les problèmes de variabilité et d'intermittence (effet de foisonnement). Ce plan se vante d'une production énergétique (électricité + thermique) totalement décarbonée... Sauf qu'en réalité, les énergies fossiles seraient lourdement utilisés mais leur émissions enfouies ([[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]]). Le plan vante également une quasi-stabilité des coûts pour les ménages. En effet, le budget n'augmenterait que de 20% à euros constants. Mais ce serait en dépit d'une consommation énergétique divisée par deux. Le coût au KWh ferait donc plus que doubler. Par ailleurs, ce coût ne serait pas négligeable pour une industrie soumise à la compétition mondiale et qui cherche depuis longtemps à réduire sa consommation énergétique pour des questions de compétitivité. Enfin, là aussi, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

== Sur le long terme ==

=== Fin du nucléaire et des combustibles fossiles ===

Aujourd'hui, ces aléas de production imposent donc le recours à d'autres sources d'énergie, le plus souvent fossiles ou nucléaires. Malheureusement, ces énergies fossiles ne constituent pas des alternatives viables à moyen ou très long terme : même si l'on parvenait à mitiger leur impact écologique (via l'[[Stockage géologique du CO2|enfouissement du CO2]] capturant ces émissions, procédé dont l'intérêt et la sécurité sont âprement débattus), ces combustibles sont de toute façon en voie d'épuisement et leur coût augmentera fortement. La fission [[Énergie nucléaire|nucléaire]] souffre du même problème : là aussi le combustible s'épuise rapidement. Même si des réacteurs de quatrième génération (surgénérateurs) permettaient de brûler les déchets existants ainsi que des combustibles moins riches, cette technologie, si elle était généralisée et systématisée dans le monde, ne repousserait sans doute que de quelques décennies (peut-être plus) la limite existante.

Qui plus est, si l'on peut attendre des progrès technologiques, rien actuellement ne permet d'espérer dans un avenir prévisible un stockage radicalement plus efficace de l'énergie ou des sources d'énergie à la fois propres, inépuisables et consommables à la demande (sauf peut-être la fusion nucléaire). À priori, nous disposons donc d'un temps limité pour nous adapter aux outils qui seront à notre disposition. A long terme, donc, il est clair qu'en l'absence d'innovations techniques "magiques", des transformations profondes devront avoir lieu. Nous pourrons certes améliorer notre efficacité énergétique mais, en-dehors du confort thermique, les gains à attendre ne sont pas énormes.

=== Transformations sociétales ===

Il va donc falloir apprendre à fonctionner différemment, par exemple avoir recours aux énergies solaires et éoliennes tout en nous adaptant à leurs aléas de production : le chauffage, par exemple, pourrait n'être allumé que par intermittence, en présence de vent. Ou certains véhicules pourraient être rechargés lorsqu'il fait soleil (stationnements publics équipés, voitures collectives en location à la journée ou à l'heure). Cela pose bien sûr des problèmes sociologiques, d'équipements (nouveaux produits, prédiction facilement accessible de la production, établissement de priorités parmi les appareils électriques) et d'efficacité (un appareil de chauffage consomme moins s'il fonctionne en continu plutôt que par bouffées courtes et intenses, une batterie peut mal supporter les variations lorsqu'elle est en charge). Cela dit, si l'on peut imaginer se priver de certains appareils pendant une heure, il en va autrement s'il s'agit de trois jours.

Il serait également possible de produire plus souvent localement et de transporter pour un moindre coût écologique. Pour la France, les transports de personnes et de marchandises représentent 25% de la consommation énergétique. Si les coûts du transport augmentent, une production plus locale deviendra économiquement rationnelle mais cela signifie aussi un accroissement des coûts de production, ce qui est préjudiciable à l'intérêt général. On peut envisager d'autres solutions mais qui restent aujourd'hui minoritaires ou marginales, comme l'intensification du télétravail, certaines formes de [[faites-le vous-même]] (mais au détriment du temps libre et seulement quand cela conduit bien à une baisse des émissions de {{CO2}}), etc.

Enfin, la conception des biens de consommation pourrait elle-même changer avec le choix de matériaux différents, moins coûteux en énergie, transports, ressources non-renouvelables.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]

=== Liens externes ===
* [http://www.manicore.com/index.html Manicore] - Site de Jean-Marc Jancovici.

===Références===
<References/>

{{Multi bandeau|Portail Énergie|Portail Vivre ensemble}}
[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Limites des énergies renouvelables

2011-04-25T09:37:35Z

DonQuiche : /* Conséquences économiques */

{{Vivre ensemble}}

Au vu des technologies connues et de leurs besoins énergétiques, il serait impossible pour la quasi-totalité des pays industrialisés d'avoir une production énergétique uniquement, ou même essentiellement, issue des ''énergies renouvelables''. Globalement, seuls font exception les pays disposant d'un fort potentiel hydroélectrique. Pour les autres, les ressources fossiles, éventuellement additionnés d'une forte composante nucléaire, demeurent incontournables et ce pour longtemps sans doute. En effet, les énergies renouvelables connaissent des problèmes qui demeurent aujourd'hui insolubles, liés à leur rareté ou à l'incapacité de stocker de grandes quantités d'énergie pour un coût économique et écologique raisonnable.

== Production d'électricité de source renouvelable (TW·h)==
Pour référence et afin de mieux comprendre la suite de l'article, voici la liste des dix plus grand producteurs mondiaux d'électricité à base d'énergie renouvelable. Les chiffres sont exprimés en TW·h. Notez que les pays recourant massivement aux renouvelables sont ceux ayant un territoire avec un fort potentiel hydroélectrique (Brésil, Canada, Norvège). Si l'on omet cette énergie, la production d'énergie renouvelable chute drastiquement pour devenir anecdotique.

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! [[Hydroélectricité|Hydro]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEH UN Energy Statistics Database] - 2006 hydroelectric power data</ref> 
! [[Énergie Éolienne|Éolien]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEW UN Energy Statistics Database] - 2006 wind power data</ref> 
! [[Biomasse]]
! [[Énergie solaire|Solaire]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aES UN Energy Statistics Database] - 2006 solar electricity data (publicly produced)</ref> 
! [[Géothermie]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?q=null&d=EDATA&f=cmID%3aEG%3btrID%3a01 UN Energy Statistics Database] - 2006 geothermal power data</ref> 
! Autre* 
|-
|1
| Chine
| 3433
| 576.1 (16,6%)
| 563.3
|12.8<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_Power]</ref>
|
|
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|
|-
|2
| Brésil
| 454
| 385.8 (84,9%) <ref>http://www.mme.gov.br/site/menu/select_main_menu_item.do?channelId=1432&pageId=14131</ref>
| 371.5
| 0.6
| 14.3
|
|
|
|-
|3
| États-Unis
| 4316
| 375.6 (8,7%)
| 250.8<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity</ref>
| 52.0
| 55.4<ref name=usa>http://www.eia.doe.gov/cneaf/alternate/page/renew_energy_consump/table3.html</ref> (2007)
| 0.596
| 16.778
|
|-
|4
| Canada
| 599
| 369.7 (61,7%)
| 368.2
| 1.471
|
| 0.017
|
|
|-
|5
| Russie
| 1036
| 179.1 (17%)
| 174.604
| 0.007
|
|
|
| 0.41
|-
|6
| Norvège <ref>http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/figures/pocketbook/doc/2007/2007_energy_ext_renewables_gross_electricity_generation_en.pdf</ref>
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| 0.2<ref>http://www.sffe.no/documents/strategi/SFFE_RD-strategy_2008.pdf</ref>
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|-
|7
| Inde
| 834
| 137.1 (16%)
| 122.4
| 14.7
|
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|
|-
|8
| Japon
| 1154
| 95.0 (8%)
| 86.350
| 1.754
|
| 0.002
| 3.027
|
|-
|9
| Vénézuela
| 119,3
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| 83.9
|
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|
|
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|-
|10
| Allemagne
| 639
| 68.7 (10%)
| 26.717
| 38.5
|
| 3.5<ref>http://www.german-renewable-energy.com/Renewables/Redaktion/PDF/es/Vortraege-2008/es-Renewable-Energy-Asia-2008-Bard,property=pdf,bereich=renewables,sprache=es,rwb=true.pdf</ref>
|
|}
<nowiki>* </nowiki> Les autres sources incluent l'énergie [[Énergie marémotrice|marémotrice]] et la production d'énergie à base de déchets.

== Aléas de la production ==
Ce problème concerne principalement l'[[énergie éolienne]] mais aussi l'[[énergie solaire]] photovoltaïque. En effet, celles-ci produisent de l'énergie lorsqu'il y a du vent ou du soleil. À contrario, les consommateurs réclament une électricité disponible à tout moment. En l'absence de moyen de stockage à large échelle et efficace de l'énergie, il y a donc une incompatibilité qui ne peut être résolue. C'est là une différence fondamentale par rapport aux énergies traditionnelles "actives" qui, toutes, fonctionnent sur demande. Pour simplifier, par une nuit sans vent, la production totale des éoliennes et panneaux solaires est nulle et rien n'alimente le réseau.

=== Intermittence ===
[[Image:Consommation_électrique_hivernale_en_PACA.gif|thumb|330px|right|Consommation hivernale quotidienne moyenne sur 24h en PACA]]
La consommation électrique est extrêmement variable. Les pics de consommation sont atteints, en France, en hiver et plus précisément aux alentours de 20h (comme illustré par le graphique ci-contre)<ref>[http://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/courbes.jsp RTE - Courbes de consommation]</ref>. Durant cette saison, les panneaux solaires produisent durant huit heures par jour seulement et sous un ensoleillement réduit. À défaut de pouvoir stocker l'énergie produite durant la journée, l'[[énergie solaire]] ne peut que faire office de doublon puisqu’elle ne produit strictement rien lors des pics de consommation. Elle compte donc comme nulle par rapport à la capacité totale de production nécessaire à tout moment.

Un problème similaire se retrouve avec l'[[énergie éolienne]] : il arrive régulièrement que, certaines journées, la production éolienne soit très faible, et ce, même sur une très large étendue géographique (voir graphique de la section ci-dessous). En conséquence, même en installant une capacité de production par éolienne 10 fois supérieur à la consommation annuelle, cela serait absolument insuffisant en soi pour permettre d'assurer la disponibilité d'électricité à chaque instant : Il n'est pas rare que l'anti-cyclone sibérien s'étende à toute l'Europe pour créer une zone quasiment sans vent pour plusieurs jours voire semaines (Souvenez vous de la canicules de 2006). Les vendeurs d'éolienne eux-même parlent de nécessité de capacités de stockage égale à 8 fois la capacité de production éolienne journalière; mais comme on le verra ci-dessous, stocker l'électricité n'a rien d'évident.

=== Variabilité ===
[[Image:Variabilité de l'énergie éolienne.jpg|thumb|330px|right|Simulation de la production éolienne en décembre en Europe]]
Un autre problème est celui de la variabilité. Puisque le stockage est difficile, il faut donc pouvoir pallier les déficits de production par une production complémentaire. Mais la variabilité de ces énergies renouvelables est très rapide, même en atténuant le problème en interconnectant des installations sur de larges étendues géographiques<ref>[http://www.trade-wind.eu/index.php?id=13 TradeWind] - Projet public européen implémenté par des acteurs de l'éolien.</ref>. Or, toutes les productions "actives" ne peuvent pas satisfaire cette variabilité. Ainsi, les réacteurs nucléaires sont incapables de démarrer aussi rapidement et ce sont aujourd'hui les centrales fossiles qui doivent prendre le relai et amortir cette variabilité, en plus des dispositifs de stockage éventuellement mis en place.

Pour exemple, une étude<ref>[http://www.arer.org/pj/articles/457_rapport.pdf Etude] de l'influence des centrales photovoltaïques sur la stabilité du réseau réunionnais.</ref> réalisée pour l'Agence Régionale de l'Énergie à la Réunion observe que, sur un site donné, on peut observer des variations de production allant de +81% à -85% par demi-heure. Au niveau de l'île toute entière (superficie de 2500km², égale à 0,3% de celle de la métropole), cette variabilité va de -37% à +32% par demi-heure. Or, l'agence fixe une variabilité maximale de 15% par demi-heure afin que qu'elle soit supportable par l'opérateur du réseau, il est donc nécessaire de recourir à des dispositifs de stockage pour amortir ces variations rapides (et non pas pour stocker en vue de la nuit).

=== Les difficultés du stockage ===
En une nuit d'hiver, la France consomme plusieurs centaines de GWh. Soit plusieurs centaines de millions de kWh. Or, les batteries ont un coût s'échelonnant entre 200€ par kWh (batteries au plomb) et 2000$ par kWh (batteries Li-ion et Li-polymères) <ref>[http://www.mines-energie.org/Dossiers/Stock2005_15.pdf Note] de l'[[ADEME]] (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie)</ref> avec des caractéristiques - vitesse de charge, puissance délivrable, autodécharge, etc. - diverses et pas forcément adaptées au problème. Elles sont presque toujours polluantes, souvent même très polluantes et beaucoup font appel à des matériaux rares alors que leur espérance de vie n'est généralement que d'une poignée d'années (une à cinq pour la plupart) et le recyclage a un coût, aussi bien économique qu'énergétique. Leur encombrement est également loin d'être négligeable : de 3L à 13L par kWH.

Les piles à hydrogène, souvent jugées comme l'une des solutions de stockage les plus prometteuses pour l'avenir, mais outre le fait qu'elles utilisent du [[platine]], dont les réserves connues ne sont que de quelques milliers de tonnes - environ deux grammes par être humain, les différentes méthodes de production d'hydrogène possèdent un très mauvais rendement et seul le stockage géologique semble intéressant; en effet, par sa petitesse, la petite molécule d'hydrogène passe à travers les parois d'acier de qualité standard ou insuffisamment épaisse.

D'autres solutions existent. Par exemple la compression d'air, le pompage d'eau (on dépense de l'énergie pour élever l'eau dans un réservoir puis on la récupère en laissant chuter le liquide sur une turbine, comme dans un barrage) ou le chauffage d'un liquide (qui, en se refroidissant, rayonnera de l'énergie que l'on pourra récupérer). Là encore, ces solutions ont leurs propres caractéristiques et leurs propres limites. Il faut ainsi plus 36 mètres cubes d'eau élevés à dix mètres de hauteur pour stocker un kilowatt heure. Pour une nuit d'hiver française, c'est plus d'une centaine de fois le débit quotidien de la Loire qui serait nécessaire.

Parmi toutes les techniques de stockage actuelles, aucune à ce jour n'offre de solution suffisante pour résoudre le problème du stockage dans son ensemble. Certaines seraient adapté pour un stockage quotidien, et parfaitement impropre à un stockage saisonnier, et pour d'autres ce serait l'inverse. L'échelles des besoins si l'on devait reposer entièrement sur le stockage pour compléter des sources d'approvisionnement majoritairement intermittente serait proprement astronomique. Le stockage ne peut donc pas pallier seul aux problèmes d'intermittence. En revanche, il est nécessaire pour amortir les problèmes de variabilité.

=== Effet de foisonnement ===

Une solution efficace serait l'interconnexion à large échelle des réseaux électriques. Si l'on prenait l'exemple d'un réseau mondial, lorsqu'une moitié de la planète serait dans le noir, l'autre moitié recevrait les rayonnements du Soleil. Ce bénéfice se retrouverait également avec l'[[énergie éolienne]], quoique peut-être dans une moindre mesure. Cette réduction de l'intermittence et de la variabilité par la multiplication de sources éloignées est appelé ''effet de foisonnement''. Si un tel réseau pouvait être mis en œuvre, le solaire et l'éolien deviendraient alors beaucoup plus intéressants.

Toutefois, cela ne va pas sans poser de problèmes politiques et de sécurité : sachant qu'une poignée de défaillances dans le réseau européen ont pu entraîner des extinctions générales, ces problèmes de réseau peuvent-ils être circonvenus et à quel prix? Car en dehors de l'Occident il y a encore trop peu de pays à pouvoir garantir la stabilité, la sécurité et le professionnalisme nécessaires à une telle interconnexion. D'un autre côté, nous dépendons déjà de pays instables pour nos approvisionnements en pétrole. Enfin, sur le plan technique, il y a d'autres difficultés : si, sur cent kilomètres, une ligne à haute tension ne perd que 0.5% de son énergie, ce chiffre monterait à 50% sur 20000 km. Et ce, en conservant les puissances actuelles alors même que les besoins seraient plus importants et que les lignes haute-tension sont coûteuses. Baisser la puissance transportée en multipliant le nombre de lignes serait possible, mais augmenterait d'autant le coût.

Cela dit, l'idée fait son chemin. Au niveau européen, en hiver, grâce aux nombreux fuseaux horaires, la partie occidentale serait encore éclairée et pourrait produire de l'énergie solaire pour une Europe orientale en plein pic de consommation et plongée dans la nuit. Une idée dont tire partie la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>. On peut également mentionner le projet Desertec<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Projet_Desertec Projet Desertec]</ref>, qui consiste à bâtir des centrales solaires au Maghreb pour alimenter l'Europe, même s'il n'y a pas ici de décalage horaire, le but étant simplement d'abaisser les coûts de production.

=== Conséquences économiques ===

La principale conséquence de tout ceci est que l'éolien et le solaire ne remplacent pas les centrales traditionnelles, ils ne peuvent être qu'un complément. Ils ne permettent pas ou peu de réduire le nombre et la puissance des centrales traditionnelles installées mais plutôt d'éteindre celles-ci par moment.

La première conséquence est qu'il faut démultiplier les coûts d'investissement (installations traditionnelles + installations renouvelables) et y ajouter des dispositifs de stockage de l'énergie. Qui plus est, puisque les centrales traditionnelles sont moins utilisées, les investissements et la maintenance sont moins amortis. La moindre utilisation de ces installations signifie aussi davantage de temps passé en régime sub-optimal (un réacteur n'atteint son fonctionnement optimal qu'après un certain temps).

Au final, ces surcoûts l'emportent sur les hausses des prix des combustibles. Aujourd'hui, recourir au solaire et à l'éolien pour 20% de la production entraîne une hausse du coût moyen du kWh supérieure à 20%. Même à l'horizon 2050, avec des ressources non-renouvelables bien plus coûteuses qu'aujourd'hui, une production impliquant fortement les renouvelables resterait plus coûteuse qu'une production fossile et beaucoup plus coûteuse qu'une production nucléaire.

== Rareté des énergies renouvelables ==

=== Énergie hydroélectrique ===
De toutes les énergies renouvelables, l'[[énergie hydroélectrique]] en est sans doute la championne. Même si elle n'est pas sans poser de problèmes (inondation de vallées par exemple, bouleversement des écosystèmes), elle reste parmi les plus propres, les plus économiques, et peut essentiellement être extraite à la demande (même s'il existe sans doute des cycles saisonniers). Malheureusement, les capacités de production que l'on peut en tirer dépendent de la géographie : débits des fleuves, reliefs, etc. À titre d'exemple, en France, 90% du potentiel hydroélectrique est exploité alors même que celui-ci ne pèse que pour moins d'un dixième dans la production électrique. À l'opposé, la province du Québec (Canada) offre des conditions idéales pour le développement de l'hydroélectricité. La quasi-totalité de l'énergie électrique consommée au Québec provient de centrales hydroélectriques (96,8 %)<ref>Ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec: [http://www.mrnf.gouv.qc.ca/publications/energie/statistiques/production-electricite.xls La production d'électricité disponible par source d'énergie (1981-2006)]</ref>.

=== Combustion de biomasse ===
[[Image:Cycle_carbone2.jpg|thumb|Cycle du carbone dans le bois]]Les végétaux, notamment le [[bois]], ont, durant toute leur croissance, stocké du carbone extrait depuis le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère. Lors de leur combustion, ces végétaux ne font que relâcher dans l'atmosphère ce carbone stocké, voici pourquoi on parle d'un bilan de carbone neutre<ref>[http://vision2025.uqac.ca/forumnordique/presentation/presentationjeanfrancoisboucher.pdf Potentiel et enjeux à propos de la création de puits de carbone en forêt boréale]</ref>.

La pousse annuelle d'un hectare de forêt produit, en brûlant, dans le meilleur des cas, 60MWh<ref>[http://www.manicore.com/documentation/solaire.html#biomasse Jean-Marc Jancovici] - Biomasse</ref>. La consommation électrique annuelle française est de 550 TWh (T = tera = mille milliards). En tenant compte du rendement d'une centrale à bois (40% à 50%), il faudrait donc dédier 25% à 30% du territoire français à ces exploitations forestières industrielles alors même que seul un tiers du territoire français est boisé et 3% seulement exploités. Cela se ferait au détriment d'autres espaces (sauvages, agricoles, habités, etc). Par ailleurs, une exploitation forestière n'est pas une forêt, loin de là (monoculture fréquente, espèces productives, etc) et cela aurait des conséquences fortes sur la biodiversité. Enfin, ces changements d'usage modifieraient la biomasse végétale du territoire : si elle augmente (plus de carbone stocké à tout instant), c'est une réduction du {{CO2}} présent dans l'atmosphère, sinon c'est une augmentation.

On pourrait également comptabiliser les déchets du [[bois]] : avec 1,1 million de tonnes<ref>[http://www.arecpc.com/guide/dib/bois.html ADEME Poitou-Charentes] - Déchets de bois</ref> de déchets par an partants en décharge ou non-valorisés, cela représente 0.8TWh. De même une part des déchets agricoles ne sont pas valorisés et pourraient être brûlés.

Le bois-énergie est donc une des importantes solutions de substitution aux sources d'énergies "traditionnelles", mais ne peut à lui seul satisfaire à tous nos besoins énergétiques. D'ailleurs, en France, personne ne semble sérieusement envisager d'allouer 20% à 30% du territoire au bois.

=== Géothermie ===

La géothermie et son exploitation à large échelle sont encore relativement mal connues. Mais là aussi il existe un phénomène de rareté. Ainsi, la ville de Paris redémarre l'exploitation du potentiel géothermique de la nappe du Dogger<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2009/06/29/paris-redecouvre-les-vertus-ecologiques-et-fiscales-de-la-geothermie_1212966_3244.html Le Monde], 29/06/2009, Paris redécouvre les vertus écologiques et fiscales de la géothermie</ref>, plus grande nappe aquifère de France. Elle y pompe une eau à 57°C et y réinjecte une eau à 20°C en moyenne. Mais, avec 300.000 logements approvisionnés, une limite sera atteinte au bout de 30 à 35 ans et une bulle froide se formera sous les installations de pompage. Cette bulle froide mettra 100 à 150 ans à pour se réchauffer. En attendant, il faudra fermer les installations et en construire de nouvelles, plus loin, organisant un système de jachère.

=== Valorisation des déchets ===
L'[[Incinérateur|incinération]] (beaucoup plus propre que par le passé), la [[méthanisation]] ou le [[compost]]age des déchets sont aussi soumis à une limite évidente : la quantité de déchets non recyclables. Aujourd'hui, la production annuelle des incinérateurs français (électricité et chaleur confondue) est de 13 TWh<ref>[http://www.industrie.gouv.fr/energie/renou/biomasse/incineration-om.htm Inudstrie.gouv.fr] - La valorisation des déchets</ref>, soit environ 2% de la seule consommation électrique française alors que 42% des déchets sont incinérés<ref>[http://www.incineration.org/123.cfm Incineration.org]</ref>.

=== Énergies maritimes<ref>[http://www.manicore.com/documentation/energie_mer.html Jean-Marc Jancovici] - La mer, nouvel eldorado énergétique ?</ref> ===
[[Image:Production hydrolienne.jpg|thumb|330px|right|Production hydrolienne cumulée de trois sites français.]]

Toutes les énergies maritimes ou plus ou moins les mêmes limites : les côtes disponibles et leurs configurations (profondeur, courant, etc.), ou la surface de la zone économique exclusive (ZEE) du pays, et la place qu'on peut y dédier à des installations énergétiques sans que celles-ci ne gênent les autres activités maritimes et les écosystèmes à préserver. Ces technologies sont donc intéressantes pour des pays comme la France ou la Grande-Bretagne (la France dispose avec ses territoires et départements d'Outre-mer de la plus importante ZEE).

De toutes les technologies maritimes, l'[[énergie hydrolienne]] (éoliennes sous-marines) semble constituer la plus intéressante. D'abord parce que les courants marins fluctuent de façon régulière, ensuite car ces fluctuations sont décalées d'un bout à l'autre des côtes, permettant aisément de lisser leur production globale et de rendre celle-ci plus ou moins constante en espaçant correctement les centrales (voir graphique ci-contre). Elle évite donc les aléas de production des éoliennes. EDF estime<ref>[http://www.edf.com/53971d/Accueilfr/LesenergiesEDF/PDFsEnergiesEDF/pdfhydrolienne EDF - Hydroliennes]</ref> que la France métropolitaine pourrait en extraire 10TWh par an, soit 2% de la consommation électrique française.

Les autres technologies sont plus limitées : l'énergie marémotrice impose de fermer un estuaire, ce qui n'est pas négligeable. L'exploitation de l'énergie de la houle, séduisante sur le papier, s'est révélée peu concluante jusque-là, réclamant des surfaces non négligeables pour des productions plutôt faibles. Elle est en revanche moins perturbatrice pour les écosystèmes.

=== Solaire thermique ===

La chaleur pouvant être accumulée dans des réservoirs isolés (au prix d'un certain encombrement), le [[énergie solaire|solaire thermique]] peut-être efficacement employé à un niveau local pour le chauffage de l'eau ou des installations, sans rencontrer les problèmes mentionnés plus haut pour le solaire photovoltaïque. Les chauffe-eau solaires constituent ainsi un moyen efficace pour réduire la consommation de gaz naturel par exemple. Toutefois, leur efficacité dépend du climat sous lesquels ils sont installés. En France métropolitaine, ces chauffe-eau doivent ainsi être couplés à un système plus traditionnel, à gaz ou électrique. Ils demeurent intéressants, mais ne constituent toujours qu'une réponse limitée au problème du réchauffement climatique.

=== Éolien ===

En plus des problèmes de variabilité et d'intermittence évoqués plus haut, le potentiel éolien de la France est lui aussi limité. Ainsi, en installant une éolienne de 100m de diamètre et 80m de hauteur tous les 450m (!) sur terre et une éolienne de 120m de diamètre 80m de hauteur tous les 840m, la production ne serait encore que de 200TWh par an<ref>[http://wikiwix.com/cache/?url=http://www.espace-eolien.fr/Eolien/200twh.htm Potentiel éolien en France] source : cabinet d’études Espace Éolien Développement, filiale de Poweo</ref>, pour trois quarts d'origine offshore.

== Passage d'un modèle centralisé à un modèle distribué ==

Le réseau électrique actuel est bâti pour acheminer l'électricité depuis quelques importants centres de production vers de nombreux consommateurs, l'ensemble de la production étant contrôlée et la distribution anticipée d'après les moyennes saisonnières et d'autres facteurs. Le passage à un modèle avec un grand nombre de sources à la production erratique n'est pas anodin et pose plusieurs problèmes.

=== Problème ===

En premier lieu, lorsque sur une boucle locale (petite échelle), en plus de la tension de 220V fournie par le réseau, sont superposés plusieurs sources indépendantes (panneaux solaires, éoliennes), la tension locale augmente et peut causer des coupures de courant localisées. En pratique, on estime qu'au-delà de 10% à 20% de photovoltaïque, des problèmes apparaissent. ERDF (Électricité Réseau Distribution France) a ainsi récemment communiqué<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2010/06/22/trop-de-panneaux-solaires-risque-de-provoquer-des-coupures-de-courant_1376733_3244.html Le Monde - 22 juin 2010 - Trop de panneaux solaires risque de provoquer des coupures de courant]</ref> que dans la département français des Landes, le développement rapide de projets photovoltaïques (profitant de l'aubaine de la rente créée par le tarif réglementaire élevé de rachat de cette électricité), pourrait sous peu causer des coupures locales. Cela dit, les arguments de sa directrice étaient approximatifs (mélangeant centrales photovoltaïques et production diffuse par de multiples petites sources) et intéressés (ERDF se passerait bien de racheter à prix élevé cette électricité). Malheureusement, ses contradicteurs étaient tout aussi approximatifs (assimilant échelles nationale et locale) et intéressés ou partisans.

En second lieu, on entend souvent dire que le photovoltaïque et l'éolienne, bien qu'intermittents, n'auraient pas une production erratique puisque prévisible, via les bulletins météo. Malheureusement, c'est essentiellement faux. Les prévisions météo sont grossières, pour de larges échelles (départements, grandes villes) et au mieux heure par heure. Impossible avec cela de prévoir la production photovoltaïque locale des vingt minutes à venir, surtout si les conditions venaient à changer rapidement (passage d'un nuage au-dessus d'une forte concentration de panneaux photovoltaïques, telle qu'une centrale). D'ailleurs, encore faudrait-il qu'un système recense les coordonnées exactes et la puissance de chaque installation. En somme, les prévisions météo permettent au mieux de fixer des limites de sûreté à la production heure-par-heure des centrales nucléaires mais pas d'évaluer les besoins à la minute près des centrales fossiles qui devront compenser les fluctuations des panneaux photovoltaïques et éoliennes.

En réponse à tout cela, les réseaux électriques vont devoir évoluer vers des [[smart grid|réseaux intelligents]] (smart grid), capables de mesurer et anticiper en temps réel, en de nombreux points du réseau, les variations subites de production et de consommation, afin de procéder aux redistributions nécessaires, au sein de la boucle locale ou même entre différentes régions, et de stocker, dans la limite du raisonnable, les excès afin de les absorber et pallier aux éventuelles carences soudaines. Plusieurs de ces technologies sont encore en cours de développement et des investissements importants sont en plus nécessaires. En plus du surcoût attendu, un développement trop rapide de certaines énergies renouvelables pourrait en effet être préjudiciable à la stabilité du réseau, au moins en certains points.<ref>[http://www.eu-deep.com/index.php?id=397 EU-Deep] - Consortium réunissant les différents acteurs de la production et la distribution d'électricité en Europe</ref>

=== Pertinence environnementale d'une production locale ===

Le concept d'autonomie séduit énormément dans nos sociétés fortement individualisées et permet parfois de s'acheter un vernis écologique à peu de frais et même au contraire de se constituer parfois une vraie petite rente (comme c'est le cas en France avec le photovoltaïque et l'éolienne dont les coûts de rachat par ERDF sont très élevés et font le bonheur de nombreux investisseurs). Il est même possible en France de revendre toute sa production à ERDF en même temps que l'on rachète sa propre consommation pour bien moins cher, omettant au passage l'auto-consommation supposée faire l'intérêt de ces installations. Pourtant, sur le principe, la production locale d'électricité n'a que peu d'intérêt vu le très faible coût écologique de son transport ; rien à voir ici avec des produits acheminés par bateau ou avion des quatre coins du monde. En revanche, on l'a vu, ces productions locales requièrent des investissements supplémentaires, ont une productivité plus faible (le coût de production du photovoltaïque reste supérieur en France au prix de revente de l'électricité) et, en France, poussent à produire plus d'électricité à partir d'énergie fossile, aux dépens du nucléaire, faible émetteur de gaz à effet de serre.

La logique vaut d'ailleurs pour d'autres produits que l'électricité : si dans l'ensemble produire localement a un sens, ce n'est pas systématiquement plus écologique, surtout si la production locale est moins efficace qu'une production centralisée, au point d'excéder les inconvénients du transport.

== Bilan du potentiel renouvelable pour la France ==
[[Image:Consommation_énergétique_française.gif|thumb|330px|right|Consommation énergétique française en 1995]]

=== Énergies disponibles à tout moment ===
En ignorant d'abord l'éolien et le solaire photovoltaïque, du fait des problèmes évoqués plus haut qui rend problématique leur intégration dans un réseau à la demande, quelle production énergétique la France pourrait-elle au maximum extraire des énergies renouvelables?
* On considère que les besoins thermiques seraient à 90% satisfaits avec une meilleure conception (isolation, conception, solaire thermique, géothermie, cogénération et réseaux de chaleur) et une meilleure isolation : besoins globaux en énergie réduits de 30%.
* Combustion de la biomasse, avec 30% du territoire converti en forêts d'exploitation : 600TWh électriques (hypothèse quasi-fantaisiste qui n'est aujourd'hui retenue par personne). La biomasse est normalement mieux utilisée pour l'énergie thermique mais les besoins thermiques seront satisfaits autrement. Une part pourrait toujours être utilisée pour cela mais nous la négligeons.
* Incinération des déchets, avec 100% des déchets non recyclables : 30 TWh électriques.
* Énergie hydroélectrique : 60 TWh électriques.
* Énergie hydrolienne : 10 TWh électriques

La consommation énergétique annuelle française étant actuellement de 3200 TWh par an, la première hypothèse la réduirait à 2250 TWh. Or notre bilan renouvelable ne couvre que 700 TWh, soit 30% des besoins. Malgré des hypothèses généreuses (bois notamment), il faudrait donc encore réduire de 70% la consommation énergétique (hors confort thermique). Ce qui reviendrait par exemple, en se basant sur notre consommation actuelle, à supprimer toutes les dépenses consacrées au transport (individuels et de marchandises) et à l'industrie.

=== En incluant l'éolien et le photovoltaïque ===
Par rapport à ce qui précède, il serait envisageable d'utiliser le solaire et l'éolien pour une part des besoins restants.
* L'énergie solaire photovoltaïque pourrait être développée jusqu'à satisfaire tous nos besoins... durant la journée. Le surcoût serait évidemment important, surtout si l'on veut que le photovoltaïque réponde également à nos besoins en cas de mauvais temps. Enfin, étant inactive la nuit, en particulier en hiver où se situent les pics de consommation, cette énergie ne pourrait sans doute pas couvrir plus de la moitié de la consommation annuelle.
* Un parc éolien important et bien implanté ne produirait de toute façon que quelques dizaines de TWh par an. Production qui sera inégalement répartie selon les jours selon leur activité venteuse.

Ceci laisserait encore quelque 2200 TWh à fournir, soit la tâche de réduire de 40% la consommation énergétique (hors confort thermique).

=== Exemple de plan proposé ===

Il existe un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans]</ref> proposé par le [[Réseau Sortir du nucléaire]] : il s'agit un plan énergétique complet pour la France, mettant en avant les renouvelables, autant que possible, et recourant aux énergies fossiles le reste du temps. Cette proposition se vante d'une faible hausse des émissions de {{CO2}} (+20%). Mais, en réalité ces émissions seraient bien plus élevées bien que, pour la plupart, enfouies via les techniques controversées de [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Les importations d'énergies fossiles seraient fortement augmentées (avec une dépendance plus forte au gaz de pays instables ou fragiles, et les conséquences humaines que l'on connaît pour ces pays). Par ailleurs, aucune évaluation du coût n'a été faîte mais, au vu des hypothèses formulées, il est probable que le coût au kWh ferait plus que doubler. Enfin, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

== Politiques énergétiques possibles ==

Certains pays jouissent de grands avantages naturels qu'ils n'ont pas hésité à exploiter, parfois depuis longtemps : le Québec, par exemple, qui dispose avec un immense potentiel hydroélectrique qui fournit aujourd'hui 96% de l'électricité, le reste venant pour moitié du nucléaire et, enfin, des énergies fossiles (gaz) et renouvelables (éolien, biomasse). Le Brésil est dans la même situation. L'Islande est quant à elle assise sur un fort gisement géothermique qui assure 70% de sa consommation d'énergie (et 30% de sa production électrique).

A contrario, pour la plupart des pays, la production électrique est essentiellement d'origine fossile. Ceux-ci peuvent aisément réduire leurs émissions de carbone par kWh en doublant leurs centrales fossiles avec des énergies renouvelables (on éteint les centrales fossiles en présence de soleil ou de vent) mais au prix d'une importante augmentation du coût de l'énergie, surcoût qui sera toutefois compensé à mesure que les prix des combustibles fossiles augmenteront. C'est notamment le cas des États-Unis, de l'Allemagne et de beaucoup d'autres. Pour ces pays, la piste actuellement privilégiée dans la plupart d'entre eux semble être un mix renouvelables-fossiles, s'appuyant lourdement sur le charbon (ressources estimées supérieures à un siècle) et l'[[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]], couplée à une amélioration de l'efficacité énergétique.

Le problème est très différent pour la France métropolitaine qui, avec le [[Énergie nucléaire|nucléaire]], n'a recours aux énergies fossiles que pour un dixième de sa production. Pour ce pays, le résultat attendu du développement des énergies renouvelables est celui d'une multiplication des centrales fossiles et une hausse des émissions de carbone par kWh, ainsi que des tarifs de l'électricité. Le seul bénéfice sera celui d'un usage moindre des réacteurs nucléaires. Soit moins de combustible, moins de déchets et, peut-être, moins de risques. Les raisons de ce choix sont sans doute plus politiques et industrielles qu'écologiques.

Les départements et territoires d'Outre-mer français sont dans une situation différente, beaucoup dépendant presque exclusivement d'importations d'hydrocarbures pour leur production électrique. Au vu de leur potentiel renouvelable (ensoleillement, vents, surface maritime) la stratégie mise en être est celle d'un pari sur ces énergies. La Réunion a d'ailleurs pris de l'avance et atteint aujourd'hui 40% de renouvelables dans sa production électrique (hydroélectrique, combustion des résidus de la canne à sucre) et des projets de géothermie autour du Piton de la Fournaise.

Au niveau européen, la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref> (proposition indépendante ayant reçu le crédit scientifique de l'Imperial College de Londres et ayant bénéficié d'une vive attention politique) propose de s'appuyer lourdement sur les renouvelables et les énergies fossiles (ainsi qu'un rôle mineur pour le nucléaire dans certains scénarios), profitant de la vaste dimension du territoire européen pour amoindrir les problèmes de variabilité et d'intermittence (effet de foisonnement). Ce plan se vante d'une production énergétique (électricité + thermique) totalement décarbonée... Sauf qu'en réalité, les énergies fossiles seraient lourdement utilisés mais leur émissions enfouies ([[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]]). Le plan vante également une quasi-stabilité des coûts pour les ménages. En effet, le budget n'augmenterait que de 20% à euros constants. Mais ce serait en dépit d'une consommation énergétique divisée par deux. Le coût au KWh ferait donc plus que doubler. Par ailleurs, ce coût ne serait pas négligeable pour une industrie soumise à la compétition mondiale et qui cherche depuis longtemps à réduire sa consommation énergétique pour des questions de compétitivité. Enfin, là aussi, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

== Sur le long terme ==

=== Fin du nucléaire et des combustibles fossiles ===

Aujourd'hui, ces aléas de production imposent donc le recours à d'autres sources d'énergie, le plus souvent fossiles ou nucléaires. Malheureusement, ces énergies fossiles ne constituent pas des alternatives viables à moyen ou très long terme : même si l'on parvenait à mitiger leur impact écologique (via l'[[Stockage géologique du CO2|enfouissement du CO2]] capturant ces émissions, procédé dont l'intérêt et la sécurité sont âprement débattus), ces combustibles sont de toute façon en voie d'épuisement et leur coût augmentera fortement. La fission [[Énergie nucléaire|nucléaire]] souffre du même problème : là aussi le combustible s'épuise rapidement. Même si des réacteurs de quatrième génération (surgénérateurs) permettaient de brûler les déchets existants ainsi que des combustibles moins riches, cette technologie, si elle était généralisée et systématisée dans le monde, ne repousserait sans doute que de quelques décennies (peut-être plus) la limite existante.

Qui plus est, si l'on peut attendre des progrès technologiques, rien actuellement ne permet d'espérer dans un avenir prévisible un stockage radicalement plus efficace de l'énergie ou des sources d'énergie à la fois propres, inépuisables et consommables à la demande (sauf peut-être la fusion nucléaire). À priori, nous disposons donc d'un temps limité pour nous adapter aux outils qui seront à notre disposition. A long terme, donc, il est clair qu'en l'absence d'innovations techniques "magiques", des transformations profondes devront avoir lieu. Nous pourrons certes améliorer notre efficacité énergétique mais, en-dehors du confort thermique, les gains à attendre ne sont pas énormes.

=== Transformations sociétales ===

Il va donc falloir apprendre à fonctionner différemment, par exemple avoir recours aux énergies solaires et éoliennes tout en nous adaptant à leurs aléas de production : le chauffage, par exemple, pourrait n'être allumé que par intermittence, en présence de vent. Ou certains véhicules pourraient être rechargés lorsqu'il fait soleil (stationnements publics équipés, voitures collectives en location à la journée ou à l'heure). Cela pose bien sûr des problèmes sociologiques, d'équipements (nouveaux produits, prédiction facilement accessible de la production, établissement de priorités parmi les appareils électriques) et d'efficacité (un appareil de chauffage consomme moins s'il fonctionne en continu plutôt que par bouffées courtes et intenses, une batterie peut mal supporter les variations lorsqu'elle est en charge). Cela dit, si l'on peut imaginer se priver de certains appareils pendant une heure, il en va autrement s'il s'agit de trois jours.

Il serait également possible de produire plus souvent localement et de transporter pour un moindre coût écologique. Pour la France, les transports de personnes et de marchandises représentent 25% de la consommation énergétique. Si les coûts du transport augmentent, une production plus locale deviendra économiquement rationnelle mais cela signifie aussi un accroissement des coûts de production, ce qui est préjudiciable à l'intérêt général. On peut envisager d'autres solutions mais qui restent aujourd'hui minoritaires ou marginales, comme l'intensification du télétravail, certaines formes de [[faites-le vous-même]] (mais au détriment du temps libre et seulement quand cela conduit bien à une baisse des émissions de {{CO2}}), etc.

Enfin, la conception des biens de consommation pourrait elle-même changer avec le choix de matériaux différents, moins coûteux en énergie, transports, ressources non-renouvelables.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]

=== Liens externes ===
* [http://www.manicore.com/index.html Manicore] - Site de Jean-Marc Jancovici.

===Références===
<References/>

{{Multi bandeau|Portail Énergie|Portail Vivre ensemble}}
[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Discussion:Limites des énergies renouvelables

2011-04-09T14:03:59Z

DonQuiche :

=== Création de l'article ===

Bonjour.

En me baladant sur un des articles du wiki je me suis fait la remarque que l'énoncé des problèmes était souvent trop léger et que cette présentation dichotomique systématique en pour/contre pouvait laisser à penser à un lecteur peu averti que les problèmes n'étaient pas si graves et facilement solubles, et qu'il suffisait finalement de choisir son camp (camarade !). Or le débat public sur les thèmes écologiques est souvent d'un très faible niveau et bien peu de personnalités médiatiques font l'effort de la vulgariser. Il suffit de voir la dernière déclaration de l'Elysée sur la "nécessité" pour la France de développer un mix nucléaire/renouvelables (et donc fossiles en troisième place) qui m'a encore fait levé les yeux au ciel de par sa stupidité.

Je me suis donc décidé à rédiger une page sur le problème des limites des énergies renouvelables. C'est loin d'être parfait, il faudrait que je rajoute plus de sources, il y a des parties sur lesquelles j'ai des lacunes (auquel cas j'ai évité de développer ou bien abusé des "peut-être" et autres "sans doute") mais je pense que c'est un bon premier jet, au ton neutre et objectif. Cela dit, je ne m'étonnerais que tout le monde soit de cet avis, le débat étant passionné.

Enfin, merci de ne pas prendre cet article pour un réquisitoire contre les énergies renouvelables et de vous mettre en tête de présenter des arguments pour celles-ci. Dans l'article je ne me prononce pas sur leur place, je me contente d'en expliquer les probèmes, notamment dans le cadre d'une stratégie globale. Il est donc inutile de venir rappeler que le combustible nucléaire va s'épuiser ou autres : ce serait plus à sa place dans une page récapitulant les débats publics et politiques autour des différentes stratégies possibles. En revanche, si vous pensez avoir à nuancer ou corriger un des arguments présentés, vous êtes évidemment le bienvenu.

--[[Spécial:Contributions/84.98.38.229|84.98.38.229]] 30 juin 2009 à 11:41 (EDT)

: Bonjour et un grand merci pour votre article. Je vais prendre le temps de le lire très prochainement et sachez que je pense qu'il a toute sa place sur Ekopedia! N'hésitez pas à vous créer un compte utilisateur. Au plaisir, --[[Utilisateur:HertzZ|jluc]] 30 juin 2009 à 11:57 (EDT)

:: Merci pour l'accueil. Je m'étais en fait enregistré sur le site anglophone lors de l'envoi des images mais j'ai découvert un peu tard que les comptes n'étaient pas partagés et que je n'étais pas enregistré. Damned ! Je vous laisse prendre le temps de lire ça et, si vous avez des critiques, n'hésitez pas. --[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 30 juin 2009 à 12:08 (EDT)

::: Bonjour DonQuiche, je viens de lire ton article et je le trouve très intéressant. J'apprécie le fait que tu démontres le fait qu'en France, l'éolien et le solaire à grande échelle ne sont pas des solutions viables pour le remplacement des énergies fossiles. J'ai quelques remarques, suggestions si tu le permets. Ton texte, même s'il se base sur certaines données de l'étranger est très spécifique à la France. Prenons l'exemple du Québec où je vis actuellement: notre électricité est, je crois, en totalité issue de l'hydroélectricité (un peu d'éolien, pas de nucléaire et je ne pense pas de charbon). C'est une spécificité québécoise qui ne peut se comparer à la France (le Québec a bien plus de cours d'eau), mais je suis certain qu'il y a plein d'autre spécificitées à travers le monde. Aussi, même si elles sont pour l'instant marginales, il y a d'autres sources énergétiques renouvelables que la France et d'autres pays considèrent (ou pourraient considérer) telle l'[[énergie marémotrice]]. Aussi, ton texte ne montre pas un problème: la (trop grande) pollution générée par les énergies fossiles et leur raréfaction (combien d'années reste-t-il au nucléaire?): Limites des énergies fossiles. La question qui me vient donc à l'esprit: quand l'utilisation d'énergies fossiles est trop polluante, que ses sources (fossiles) se raréfient et que les énergies renouvelables ne permettent d'assurer une réponse suffisante aux besoins énergétiques actuels, ne devrions-nous pas revoir notre façon de concevoir nos besoins énergétiques? À l'heure où nous consommons plus que la planète ne peut offrir et qu'il y a de forte croissance démographique et des besoins en Asie, nous sommes face à un très sérieux problème que ni les énergies renouvelables, ni les énergies fossiles ne pourront résoudre. Qu'en penses-tu? Au plaisir, --[[Utilisateur:HertzZ|jluc]] 1 juillet 2009 à 13:28 (EDT)

:::: Bonjour Jluc o/
:::: Effectivement, dans la section sur les conséquences économiques, je n'ai mentionné que la France et les Etats-Unis (avec un "notre pays" peu approprié, mea culpa) mais il existe autant de situations que de pays (même si la plupart sont en fait très centrés sur les énergies fossiles). Je voulais déjà faire une parenthèse vis-à-vis des DOM-TOM français qui ont des situations très différentes, je pense qu'une autre sur le Québec, et cette situation très spécifique que je ne connaissais pas, serait la bienvenue également. Cela dit, même si les données fondamentales restent les mêmes (intermittence et variabilité de l'éolien) j'ai peur de manquer de données. Palliez-vous à ces baisses par des centrales fossiles ou par des importations depuis le reste du Canada ou des Etats-Unis ?
:::: Pour l'énergie marémotrice et autres sources d'énergie encore en phase de recherche, développement ou expérimentation, le problème est que je n'ai pas de données et je ne pense pas qu'on puisse les trouver pour l'heure. Je voulais aussi parler des déchets (incinération, méthanisation) et du chauffage solaire (la distinction avec le photovoltaïque est insuffisante) mais j'ai les mêmes problèmes de données. Cependant, je veux bien ajouter une section pour elles comme je l'ai fait avec la géothermie.
:::: Enfin, pour les énergies fossiles et le combustible nucléaire, leur épuisement est de toute façon bien connu et je ne pense pas nécessaire d'épiloguer là-dessus. Cela dit, il est sans doute nécessaire de rappeler brièvement (je songeais à la section "Alternatives") que ces énergies ne sont justement pas des alternatives à moyen/long terme et qu'il n'y a pour l'heure aucune solution connue (à part la mise en réseau mondiale que j'évoquais) qui permettrait de maintenir notre niveau de consommation à long terme.
:::: --[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 1 juillet 2009 à 14:41 (EDT)

::::: Bonjour DonQuiche.
::::: Pour le Québec, finalement il y a une centrale nucléaire pour la production électrique, mais elle ne produite qu'environ 2% de l'électricité nécessaire. 97% est issue de l'hydro et 1% autres. Source: http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_au_Qu%C3%A9bec De mémoire, je crois que le Québec n'importe pas d'électricité et même qu'il fait tout pour faire diminuer la consommation des québécois afin d'en exporter toujours plus au États-Unis, là ou il la vend plus chers.
::::: Je pensais que l'énergie électrique se transportait mal sur de très longues distances: à cause des pertes notamment. Construire un réseau électrique mondial ne serait-il pas un hérésie dans le sens que la grande majorité de l'électricité produite serait perdue dans l'air. Ne serait-il pas mieux de privilégier les petites centrale locales qui répondent aux besoins locaux?
::::: --[[Utilisateur:HertzZ|jluc]] 1 juillet 2009 à 22:18 (EDT)

:::::: Pour ce qui est d'un réseau international, effectivement il y a des problèmes de pertes lors du transport. Du coup, je les ai détaillées, je te laisse voir ce qu'il en est. Cela dit, l'essentiel est perdu sur les lignes à faible voltage, non sur les lignes grandes distances. Mais, effectivement, un tel réseau poserait de gros problèmes de coûts. Quant à savoir si ces pertes sont une hérésie écologique, non, pas si elles proviennent d'énergies propres, je doute que la chaleur émise soit importante à l'échelle de ce que la Terre rayonne et reçoit naturellement.
:::::: Maintenant, produire localement, si on pouvait, ce serait très bien mais le problème est justement que les renouvelables ne nous permettent pas cela. J'ai ajouté un bilan du potentiel renouvelable de la France pour se faire une idée, je t'invite à y jeter un coup d'œil. Malgré des hypothèses peu réalistes et un vrai massacre des écosystèmes français, on serait loin du compte, malgré des changements importants de nos modes de vie et les conséquences économiques qui iraient avec.
:::::: --[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 2 juillet 2009 à 04:30 (EDT)

IlsNeSavaientPasQueCetaitImpossibleAlorsIlsL'onFait..
"permettrait de maintenir notre niveau de consommation à long terme." <<Mais quel interet?
Cherchons des Solutions plutot que des Problemes! pffff

Avec tout ce qu'"ON" consomme comme energie, decisions prises sans avis de grand monde..
je pense pas qu'on ai besoin de tant d'energie que ca, c juste une question de logique dans laquelle tu t'inscrit..

Si tu a envie changer ta vie commence par penser positif, enfin c'est ce que je m'applique.
Je pense que c'est un tout globlal qu'il faut changer en commencant par soi meme...
Personellement je n'attends rien d'en haut et ne consomme pas grand chose et essaie de produire au maximum ce dont
j'ai besoin et partager ce que j'apprends..
ca fait trois ans que j'ai change de vie, et je me porte bien:)
je pense au solaire stirling et autres, eolien, au methane (en separant nos dechets, tu peut apres faire tourner ta caisse au plastique, gazogene) et j'en oublie des tonnes que tu peut trouver sur la toile.. pour le stockage:air comprime, gravite, yaurais meme moyen de jouer avec la pompe belier, ou differentes proprietes des fluides, gaz, solides..

Ya de quoi s'occuper pendant des siecles, si on commence Vraiment a s'interesser dans cette direction.
mhhhh tellement de choses a dire... et puis
decentraliser, produire local (je ne voie pas en quoi c'est impossible, et puis qui edite ces bilans? ) s'adapter au terrain , echanger, remettre en question, en fonction de ce que tu veut vraiment (et non pas d'imperatif financiers dont les regles sont on ne peut plus opaques), je voie pas pourquoi ca ne pourrais pas marcher

Pourquoi utiliser une technologie de stockage pouvant etre interessant (gravite) pour finalement se chauffer a l'electricite, ... lol! Isole ta baraque, jette un oeil a propos des Murs Trombes, ou comment utiliser l'effet de serre a bon escient.. et l'inertie thermique pour garder la chaleur la nuit..

Quel interet de defendre l'impossibilite
Sinon de detruire une energie inepuisable, l`imagination!

: Bonjour.
: Je viens de procéder à une mise à jour de cet article dont j'avais écrit la première mouture. J'ai notamment enrichi la partie "bois" en tenant compte de ce qui avait été rajouté, fait référence à plusieurs projets ou études pour les politiques énergétiques et les interconnexions électriques à longue distance, rafraîchit la dernière partie, rétablit les chiffres d'origine pour l'éolien (ces derniers avaient été multipliés par dix sans qu'aucune référence soit citée), viré de la pub.
: Pour répondre à l'intervention qui précède... S'il s'agit de changement d'habitudes, à moins d'opter pour des solutions radicales, l'impact demeure souvent faible. Il y a des mesures efficaces et acceptables (transports notamment) mais, pour le reste... Je ne renoncerai pas à une belle petit bicoque pour une chambre de 9m², ni à ma douche chaude quotidienne, pas plus que je ne travaillerai 16h par jour pour produire moi-même ma nourriture, mes vêtements, mes chandelles, puiser mon eau, etc. Puisque la plupart des gens feront comme moi, notre niveau de consommation restera en rapport avec ce qu'il est aujourd'hui à moins d'un appauvrissement massif.
: Si l'on parle de solutions techniques, sur le confort thermique il y a de vrais gains possibles, comme je l'avais déjà mentionné dans l'article (l'as-tu lu ?). Pour le reste, notamment plusieurs solutions que tu cites, nous restons souvent dans le discutable voire contre-productif (as-tu lu le paragraphe sur l'éolien et le photovoltaïque ? méthanisation > incinération ? j'en doute, surtout si c'est pour user sa bagnole plus que de raison) ou l'anecdotique (pompe bélier, ok, et ensuite comment faire l'assainissement chez soi ? Plus rentable malgré tout que l'eau du robinet ?). Comme je l'ai déjà mentionné, il n'est pas toujours avantageux de produire localement si c'est moins efficace.
: Bref, je pense que tu préfères les jolis discours et l'image écolo à l'efficacité. Quant à celui de nous deux ayant la plus faible empreinte carbone, mieux vaut ne pas en présumer hâtivement, n'est-ce pas ?
--[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 28 juillet 2010 à 17:16 (CEST)
==Commentaire de [[Spécial:Contributions/81.188.5.178|81.188.5.178]]==
Ce commentaire était inséré en tête d'article, si les références ont lieu d'être vérifiées, le style ne peut rester dans un article encyclopédique :

''Cet article semble non fondé et se base sur des données dépassées. Il est aujourd'hui concevable de produire 100% de la production d'électricité à partir d'énergies renouvelables.''

''Les études suivantes permettent de se faire un avis différent de ce qui est exposé dans cet article:''

''European Climate Fondation - Roadmap 2050 - www.roadmap2050.eu European Renewable Energy Council - REThinking 2050 - www.rethinking2050.eu Mais aussi Energy [R]evolution, une étude de PriceWaterHouseCoopers, une De World Wildlife Fund etc.''

''De même l'agence internationale de l'énergie indique aujourd'hui que le potentiel du solaire sera de 25% de la demande d'électricité en 2050. Il est donc recommandé de lire l'article ci-dessous avec beaucoup de précautions, vu le nombre de contre-vérités (ou omissions) qu'il livre.''

''Bonne lecture''

fin de citation, déplacement effectué par --[[Utilisateur:Wibil|Wibil]], [[Discussion utilisateur:wibil|PdD]] 8 avril 2011 à 17:06 (CEST)
: Ouhlà, il y a confusion grave ! La roadmap 2050 est un document sérieux, cautionné par la Royal Academy of Sciences, qui fait l'objet d'une attention officielle de l'EU (je crois qu'il constitue l'orientation retenue pour l'avenir) et qui est l'une des sources actuelle de l'article. Il présente, parmi plusieurs scénarios, un en particulier consistant en 50% à 60% de renouvelables à l'horizon 2050 pour un coût au kWh 120% supérieur à celui actuel soit, une fois les économies d'énergie prises en compte, une coût annuel moyen des dépenses énergétiques accru de 20% pour le consommateur.

: En revanche, le lien fournit ci-dessus, re-thinking 2050, est un rapport publié une organisation privée fondée par les acteurs économique du renouvelable pour promouvoir les intérêts de leur secteur. Des lobbyistes. En 50 pages nébuleuses, contenant plus de jolis graphiques que de texte, et avec 4 ou 5 références, il prétend évaluer les possibilités économiques et techniques d'un avenir 100% renouvelables. Leurs calculs ignorent, pour ne citer que les choses les plus grossières, les infrastructures de stockage nécessaires à l'ajustement heure par heure entre la production et la demande, la balance des emplois (plus d'emplois dans l'énergie bien sûr - puisqu'on baisse la productiité il faut plus de main d'oeuvre - mais quid des emplois détruits du fait de cette perde de productivité ?), etc. Le rapport est très joli mais il est vide, c'est de la pub faîte par des lobbyistes. Bref, rien qui ne change la donne.

: Fondamentalement, rien n'a drastiquement changé depuis que j'ai écrit cette page. Il serait tout de même intéressant de revoir les diverses technologies. L'éolienne en particulier, pour voir les nouvelles estimations des capacités off-shores (et ce qu'un large déploiement impliquerait) car elles pourraient être une importante source d'énergie tant pour leur capacité maximale et leur coût que leur meilleure disponibilité, et la géothermie pour voir si nous sommes toujours à l'état embryonnaire. On doit aussi pouvoir trouver des chiffres plus précis sur le solaire thermique en France, c'est devenu plus courant et c'est une solution robuste dans tous les scénarios, traditionnels ou renouvelables. Mais encore faut-il trouver des sources fiables.

: Concernant l'utilisateur anonyme qui avait fait l'édition... On a 50% de chances qu'il s'agisse d'un lobbyiste. --[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 8 avril 2011 à 18:43 (CEST)

OK, de toute façon, le ton et la manière étaient inacceptables ;

maintenant que les gros bonnets de la finance internationale ont compris qu'ils ont du blé à moudre dans ce domaine, on n'a pas fini d'avoir des ''"études"'' fantaisistes pour justifier les augmentations sensées financer les recherches techniques ; je viens de regarder plus attentivement [http://ec.europa.eu/clima/policies/roadmap/index_en.htm la roadmap 2050] et on y parle plus de décarbonisation et d'économies d'énergie qu'autre chose : on reste basé sur l'idée de croissance économique, on inclut évidemment le nucléaire dans les énergies renouvelables. Sur leur [http://www.youtube.com/v/xOGvpZINxjI&hl=en_US&fs=1& vidéo], l'animation qui conjugue le solaire au sud de l'europe avec l'éolien au nord pour satisfaire tout le monde a l'air d'une bonne trouvaille, sauf qu'on utilise un bonne partie de l'énergie produite pour la transporter! au lieu d'axer sur l'auto-suffisance en local, mais ça, ça ne ferait pas monter la valeur des actions... De fait, la limite des énergies renouvelables me parait beaucoup plus politico-économique que technique, donc je ne serais en effet pas étonnée que cet anonyme soit un lobbyiste : la première phrase de la page d'accueil de [http://www.rethinking2050.eu/ Rethinking 2050] est ''Europe's demand for energy is increasing'' : on est dans le mercantile, pas dans le durable éthique! Leur [http://www.rethinking2050.eu/fileadmin/documents/RE-thinking_2050_launch_15.4.2010.pdf pdf] est effectivement creux, leur logo qui évoque celui de l'europe, la couleur bleue et le ''eu'' dans leur adresse web montrent qu'ils cherchent à nourrir une confusion en surfant sur la vague de la roadmap qui les arrange bien.

La roadmap comme rethinking ont ceci de commun qu'ils partent du principe d'une demande croissante au lieu de chercher à faire diminuer cette demande en modifiant les comportements : ils apportent une réponse économique, pas une solution environnementale. La conclusion de l'article tel qu'il est reste parfaitement valide puisqu'elle met l'accent sur les '''Transformations sociétales''', je partage l'idée que c'est le noeud du problème! Cordialement --[[Utilisateur:Wibil|Wibil]], [[Discussion utilisateur:wibil|PdD]] 9 avril 2011 à 07:02 (CEST)

: Je te trouve injuste avec la roadmap 2050. S'ils n'ont pas privilégié la production locale c'est parce que celle-ci n'est pas économiquement raisonnable si l'on cherche à virer les énergies fossiles de l'équation. Elle n'est sans doute même pas techniquement possible tout court partout : les stations de pompage pour le stockage de l'énergie consomment des volumes impressionnants d'eau ; si mes souvenirs sont bons la seule consommation française en une nuit représenterait dix fois le débit quotidien de la Loire élevé à cent mètres de hauteur. Alors à moins d'avoir accès à de larges réserves d'eau à proximité... Et quand bien même ce serait possible, à quel prix ? Parce que, oui, ça compte, j'y reviendrai.

: A contrario, le projet de la roadmap prévoit surtout d'étaler la production sur toute l'Europe (certes avec plus de solaire au sud et d'éolien au nord mais aussi pour des raisons logiques). Grâce à cet étalement on minimise la variabilité de la production éolienne (davantage de régimes venteux décorrélés) et on maximise la couverture temporelle du photovoltaïque (le PV en Espagne peut alimenter l'Est jusqu'à minuit). Il y a des pertes sur le transport ? Bien sûr mais pas tant que ça puisque les déperditions sont faibles sur les lignes haute-tension. Le critère de localité est peu pertinent pour l'électricité puisque le lien entre empreinte écologique et distance entre sites de consommation et de production est ténu. Maintenant il y a bien sûr des critères politiques : aucun pays ne veut se retrouver majoritairement dépendant de ses voisins, sacrifier son industrie énergétique et voir les emplois correspondants lui échapper : le secteur de l'énergie, pour un pays comme la France, ce sont des centaines de milliers d'emplois, je te laisse annoncer à ces gars-là que demain on les vire tous pour produire en Allemagne ou ailleurs. Sans parler du déficit commercial qui serait causé par cette dépendance et causerait encore plus de pertes d'emplois. Ce n'est donc pas seulement une question de fierté de clocher, c'est une question de veiller au bien-être de ses concitoyens, ce qui est précisément le rôle de nos élu(e)s. Pour autant, la roadmap 2050 me semble avant tout construite depuis des considérations techniques..

: Voilà, je suis retombé dans les basses considérations politico-économiques. Mais moi je vois qu'aujourd'hui un type au salaire minimum dépense bien souvent 100% de son salaire pour son logement, son énergie, son transport, sa nourriture et son hygiène, et ses communications. Et il vit chichement, fait au quotidien des choix relevant de la survie et, en général, en souffre. Et je me dis que si tu augmentes le coût des postes énergie et transport, le type morflera encore plus. Alors, oui, pour moi, les considérations politico-économiques que sont l'emploi et le style de vie que l'on réserve à ceux qui ne sont pas nantis, ça compte, bordel. C'est même essentiel ! (j'ai grandi dans des milieux très pauvres si cela peut aider à comprendre) C'est ce qui fait que pour ma part je recherche absolument une énergie décarbonnée à bas prix et compétitive parce que c'est le seul moyen d'éviter que ce soient les prolos qui paient l'addition à la fin. Si l'écologie doit consister à tirer généreusement à la hausse les prix de trois ou quatre des cinq postes de dépenses fondamentaux que j'ai mentionnés, quitte à filer d'humiliantes allocations pour citoyen de seconde classe derrière, non merci. Et la seule façon de l'éviter c'est bel et bien de mettre les considérations politico-économiques au centre du jeu.

: Ta réponse tiendra peut-être dans les transformations sociétales. J'entends souvent dire ça mais, concrètement ? Lesquelles ? Car si je peux en imaginer certaines en partant du questionnement de la relation entre bien-être et productivité (mal-être au travail, sous-emploi et variantes dans le monde occidental, biens essentiels subissant une forte inflation quand le superflu se fait bon marché et jetable), aucune ne m'amène à penser qu'une décroissance de la productivité pourrait se faire autrement que sur le dos de la majorité la moins riche de la population. Citons les transformations sociétales concrètes lues ici ou là : restriction des naissances et, son corollaire, révision de l'usage de la médecine pour cesser de prolonger l'espérance de vie ; Ingallsisme ou le retour aux 16h de travail par jour pour tout produire par soi-même ce qui, sans aucun doute, réduirait la consommation (en référence à la famille Ingalls de la petite maison dans la prairie) ; une urbanisation convergeant vers de petites zones urbaines proches les unes des autres (interdisons les maisons individuelles, creusons des friches dans les métropoles et laissons crever les villages trop éloignés pour être étendus) ; s'habituer à une énergie au gré des éléments, aux coupures d'énergie, aux jours sans chauffage, aux transports deux fois plus longs qu'aujourd'hui pour la même distance à parcourir. Rien de très réjouissant. Je ne mentionne pas la louable martingale du télétravail pour réduire les transports nécessaires, jusque là ça a fait chou blanc.

: Ma propre réponse privilégie une approche politico-économique : l'idée est de garder une consommation similaire à l'actuelle mais aux besoins en énergie et en matériaux peu à peu allégés, tout en s'efforçant de réconcilier la productivité, le bien-être et l'emploi. Par exemple en se concentrant notamment sur les prix des biens fondamentaux, comme un bouleversement de l'économie du logement que l'on amènerait peu ou prou au niveau des seuls prix de construction avec la gratuité des terrains sur lesquels ne pourraient désormais plus être exercée qu'une propriété d'usage. Ou une fiscalité plus progressive qui allégerait le coût du transport. Ce genre d'approche permettrait de constituer des marges pour augmenter, aussi peu que possible, les prix de l'énergie et de l'alimentation. Ce sont davantage des évolutions sociétales, le moteur restant fondamentalement capitaliste, qui devront se frotter avec la réalité, ne pourront donc qu'être lentes, une donne à prendre en compte pour évaluer le prix à payer en 2050. Car c'est aussi cela le problème des ces transformations sociétales indéfinies : comment un politicien pourrait-il parier sur leur réussite future quand elles ne sont même pas encore définies ? Il doit se baser sur ce qui sera certainement possible et pas sur ce qui n'est qu'à peine ébauché, son boulot étant de prendre des décisions aujourd'hui même en engageant l'avenir de ses concitoyens. Enfin, ces idées ressemblent plus à celles des écologistes anglo-saxons (et je ne fais pourtant pas partie de ceux qui se plaisent à imiter les anglo-saxons) et ça touche là une autre de tes critiques envers la Roadmap 2050 : le concept de décroissance, ou même d'une croissance zéro, sont peu rencontrés en-dehors du monde francophone, pour une bonne raison à mon avis. Nulle surprise donc à ne pas voir la roadmap utiliser ce genre d'approche. --[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 9 avril 2011 à 16:03 (CEST)

Discussion:Limites des énergies renouvelables

2011-04-08T16:47:06Z

DonQuiche : /* Commentaire de 81.188.5.178 */

Discussion:Limites des énergies renouvelables

2011-04-08T16:43:10Z

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Limites des énergies renouvelables

2010-08-08T14:01:26Z

DonQuiche : Retouche de l'article

{{Vivre ensemble}}

Au vu des technologies connues et de leurs besoins énergétiques, il serait impossible pour la quasi-totalité des pays industrialisés d'avoir une production énergétique uniquement, ou même essentiellement, issue des ''énergies renouvelables''. Globalement, seuls font exception les pays disposant d'un fort potentiel hydroélectrique. Pour les autres, les ressources fossiles, éventuellement additionnés d'une forte composante nucléaire, demeurent incontournables et ce pour longtemps sans doute. En effet, les énergies renouvelables connaissent des problèmes qui demeurent aujourd'hui insolubles, liés à leur rareté ou à l'incapacité de stocker de grandes quantités d'énergie pour un coût économique et écologique raisonnable.

== Production d'électricité de source renouvelable (TW·h)==
Pour référence et afin de mieux comprendre la suite de l'article, voici la liste des dix plus grand producteurs mondiaux d'électricité à base d'énergie renouvelable. Les chiffres sont exprimés en TW·h. Notez que les pays recourant massivement aux renouvelables sont ceux ayant un territoire avec un fort potentiel hydroélectrique (Brésil, Canada, Norvège). Si l'on omet cette énergie, la production d'énergie renouvelable chute drastiquement pour devenir anecdotique.

{| class="ekotable"
|-
! N°
! Pays
! Total<ref>[http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929&contentId=7044622 Statistical Review of World Energy 2008]</ref>
! Total renouvelable<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_renewable_electricity_production List of countries by electricity production from renewable sources]</ref>
! [[Hydroélectricité|Hydro]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEH UN Energy Statistics Database] - 2006 hydroelectric power data</ref> 
! [[Énergie Éolienne|Éolien]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEW UN Energy Statistics Database] - 2006 wind power data</ref> 
! [[Biomasse]]
! [[Énergie solaire|Solaire]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aES UN Energy Statistics Database] - 2006 solar electricity data (publicly produced)</ref> 
! [[Géothermie]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?q=null&d=EDATA&f=cmID%3aEG%3btrID%3a01 UN Energy Statistics Database] - 2006 geothermal power data</ref> 
! Autre* 
|-
|1
| Chine
| 3433
| 576.1 (16,6%)
| 563.3
|12.8<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_Power]</ref>
|
|
|
|
|-
|2
| Brésil
| 454
| 385.8 (84,9%) <ref>http://www.mme.gov.br/site/menu/select_main_menu_item.do?channelId=1432&pageId=14131</ref>
| 371.5
| 0.6
| 14.3
|
|
|
|-
|3
| États-Unis
| 4316
| 375.6 (8,7%)
| 250.8<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity</ref>
| 52.0
| 55.4<ref name=usa>http://www.eia.doe.gov/cneaf/alternate/page/renew_energy_consump/table3.html</ref> (2007)
| 0.596
| 16.778
|
|-
|4
| Canada
| 599
| 369.7 (61,7%)
| 368.2
| 1.471
|
| 0.017
|
|
|-
|5
| Russie
| 1036
| 179.1 (17%)
| 174.604
| 0.007
|
|
|
| 0.41
|-
|6
| Norvège <ref>http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/figures/pocketbook/doc/2007/2007_energy_ext_renewables_gross_electricity_generation_en.pdf</ref>
| 142,7
| 137.3 (96%)
| 136.572
| 0.506
| 0.2<ref>http://www.sffe.no/documents/strategi/SFFE_RD-strategy_2008.pdf</ref>
|
|
|
|-
|7
| Inde
| 834
| 137.1 (16%)
| 122.4
| 14.7
|
|
|
|
|-
|8
| Japon
| 1154
| 95.0 (8%)
| 86.350
| 1.754
|
| 0.002
| 3.027
|
|-
|9
| Vénézuela
| 119,3
| 83.9 (70%)
| 83.9
|
|
|
|
|
|-
|10
| Allemagne
| 639
| 68.7 (10%)
| 26.717
| 38.5
|
| 3.5<ref>http://www.german-renewable-energy.com/Renewables/Redaktion/PDF/es/Vortraege-2008/es-Renewable-Energy-Asia-2008-Bard,property=pdf,bereich=renewables,sprache=es,rwb=true.pdf</ref>
|
|}
<nowiki>* </nowiki> Les autres sources incluent l'énergie [[Énergie marémotrice|marémotrice]] et la production d'énergie à base de déchets.

== Aléas de la production ==
Ce problème concerne principalement l'[[énergie éolienne]] mais aussi l'[[énergie solaire]] photovoltaïque. En effet, celles-ci produisent de l'énergie lorsqu'il y a du vent ou du soleil. À contrario, les consommateurs réclament une électricité disponible à tout moment. En l'absence de moyen de stockage à large échelle et efficace de l'énergie, il y a donc une incompatibilité qui ne peut être résolue. C'est là une différence fondamentale par rapport aux énergies traditionnelles "actives" qui, toutes, fonctionnent sur demande. Pour simplifier, par une nuit sans vent, la production totale des éoliennes et panneaux solaires est nulle et rien n'alimente le réseau.

=== Intermittence ===
[[Image:Consommation_électrique_hivernale_en_PACA.gif|thumb|330px|right|Consommation hivernale quotidienne moyenne sur 24h en PACA]]
Les pics de consommation sont atteints, en France, en hiver et plus précisément aux alentours de 20h (comme illustré par le graphique ci-contre)<ref>[http://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/courbes.jsp RTE - Courbes de consommation]</ref>. Durant cette saison, les panneaux solaires produisent durant huit heures par jour seulement et sous un ensoleillement réduit. À défaut de pouvoir stocker l'énergie produite durant la journée, l'[[énergie solaire]] ne peut que faire office de doublon puisqu’elle ne produit strictement rien lors des pics de consommation. Elle compte donc comme nulle par rapport à la capacité totale de production nécessaire à tout moment.

Un problème similaire se retrouve avec l'[[énergie éolienne]] : il arrive régulièrement que, certaines journées, la production éolienne soit très faible, et ce, même sur une très large étendue géographique (voir graphique de la section ci-dessous). En conséquence, il faudrait diviser par au moins dix la capacité de production éolienne installée pour obtenir la capacité de production dont nous serions quasiment certains de pouvoir disposer à chaque instant.

=== Variabilité ===
[[Image:Variabilité de l'énergie éolienne.jpg|thumb|330px|right|Simulation de la production éolienne en décembre en Europe]]
Un autre problème est celui de la variabilité. Puisque le stockage est difficile, il faut donc pouvoir pallier les déficits de production par une production complémentaire. Mais la variabilité de ces énergies renouvelables est très rapide, même en atténuant le problème en interconnectant des installations sur de larges étendues géographiques<ref>[http://www.trade-wind.eu/index.php?id=13 TradeWind] - Projet public européen implémenté par des acteurs de l'éolien.</ref>. Or, toutes les productions "actives" ne peuvent pas satisfaire cette variabilité. Ainsi, les réacteurs nucléaires sont incapables de démarrer aussi rapidement et ce sont aujourd'hui les centrales fossiles qui doivent prendre le relai et amortir cette variabilité, en plus des dispositifs de stockage éventuellement mis en place.

Pour exemple, une étude<ref>[http://www.arer.org/pj/articles/457_rapport.pdf Etude] de l'influence des centrales photovoltaïques sur la stabilité du réseau réunionnais.</ref> réalisée pour l'Agence Régionale de l'Énergie à la Réunion observe que, sur un site donné, on peut observer des variations de production allant de +81% à -85% par demi-heure. Au niveau de l'île toute entière (superficie de 2500km², égale à 0,3% de celle de la métropole), cette variabilité va de -37% à +32% par demi-heure. Or, l'agence fixe une variabilité maximale de 15% par demi-heure afin que qu'elle soit supportable par l'opérateur du réseau, il est donc nécessaire de recourir à des dispositifs de stockage pour amortir ces variations rapides (et non pas pour stocker en vue de la nuit).

=== L'impasse du stockage ===
En une nuit d'hiver, la France consomme plusieurs centaines de GWh. Soit plusieurs centaines de millions de kWh. Or, les batteries ont un coût s'échelonnant entre 200€ par kWh (batteries au plomb) et 2000$ par kWh (batteries Li-ion et Li-polymères) <ref>[http://www.mines-energie.org/Dossiers/Stock2005_15.pdf Note] de l'[[ADEME]] (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie)</ref> avec des caractéristiques - vitesse de charge, puissance délivrable, autodécharge, etc. - diverses et pas forcément adaptées au problème. Elles sont presque toujours polluantes, souvent même très polluantes et beaucoup font appel à des matériaux rares alors que leur espérance de vie n'est généralement que d'une poignée d'années (une à cinq pour la plupart). Leur encombrement est également loin d'être négligeable : de 3L à 13L par kWH. Aucune à ce jour n'offre de solution réaliste pour résoudre le problème du stockage. Les piles à hydrogène, jugées comme les plus prometteuses pour l'avenir, utilisent du [[platine]], dont les réserves connues ne sont que de quelques milliers de tonnes - environ deux grammes par être humain.

D'autres solutions, plus naturelles, existent. Par exemple la compression d'air, le pompage d'eau (on dépense de l'énergie pour élever l'eau dans un réservoir puis on la récupère en laissant chuter le liquide sur une turbine, comme dans un barrage) ou le chauffage d'un liquide (qui, en se refroidissant, rayonnera de l'énergie que l'on pourra récupérer). Là encore, ces solutions ont leurs limites. Il faut ainsi plus 36 mètres cubes d'eau élevés à dix mètres de hauteur pour stocker un kilowatt heure. Pour une nuit d'hiver française, c'est plus d'une centaine de fois le débit quotidien de la Loire qui serait nécessaire.

Le stockage n'est donc pas envisageable pour pallier aux problèmes d'intermittence. En revanche, il est nécessaire pour amortir les problèmes de variabilité.

=== Effet de foisonnement ===

Une solution efficace serait l'interconnexion à large échelle des réseaux électriques. Si l'on prenait l'exemple d'un réseau mondial, lorsqu'une moitié de la planète serait dans le noir, l'autre moitié recevrait les rayonnements du Soleil. Ce bénéfice se retrouverait également avec l'[[énergie éolienne]], quoique peut-être dans une moindre mesure. Cette réduction de l'intermittence et de la variabilité par la multiplication de sources éloignées est appelé ''effet de foisonnement''. Si un tel réseau pouvait être mis en œuvre, le solaire et l'éolien deviendraient alors beaucoup plus intéressants.

Toutefois, cela ne va pas sans poser de problèmes politiques et de sécurité : sachant qu'une poignée de défaillances dans le réseau européen ont pu entraîner des extinctions générales, ces problèmes de réseau peuvent-ils être circonvenus et à quel prix? Car en dehors de l'Occident il y a encore trop peu de pays à pouvoir garantir la stabilité, la sécurité et le professionnalisme nécessaires à une telle interconnexion. D'un autre côté, nous dépendons déjà de pays instables pour nos approvisionnements en pétrole. Enfin, sur le plan technique, il y a d'autres difficultés : si, sur cent kilomètres, une ligne à haute tension ne perd que 0.5% de son énergie, ce chiffre monterait à 50% sur 20000 km. Et ce, en conservant les puissances actuelles alors même que les besoins seraient plus importants et que les lignes haute-tension sont coûteuses. Baisser la puissance transportée en multipliant le nombre de lignes serait possible, mais augmenterait d'autant le coût.

Cela dit, l'idée fait son chemin. Au niveau européen, en hiver, grâce aux nombreux fuseaux horaires, la partie occidentale serait encore éclairée et pourrait produire de l'énergie solaire pour une Europe orientale en plein pic de consommation et plongée dans la nuit. Une idée dont tire partie la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>. On peut également mentionner le projet Desertec<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Projet_Desertec Projet Desertec]</ref>, qui consiste à bâtir des centrales solaires au Maghreb pour alimenter l'Europe, même s'il n'y a pas ici de décalage horaire, le but étant simplement d'abaisser les coûts de production.

=== Conséquences économiques ===

La principale conséquence est que l'éolien et le solaire ne remplacent pas les centrales traditionnelles, ils ne peuvent être qu'un complément. Ils ne permettent pas ou peu de réduire le nombre et la puisance des centrales traditionnelles installées mais plutôt d'éteindre ceux-ci par moment.

La première conséquence est qu'il faut, en substance, doubler les coûts d'investissement (installations traditionnelles + installations renouvelables) et y ajouter des dispositifs de stockage de l'énergie. Qui plus est, puisque les centrales traditionnelles sont moins utilisées, les investissements et la maintenance sont moins amortis et donc le coût de leur production augmente. Enfin, le coût du kWh solaire ou éolien est plus élevé que pour les centrales traditionnelles. La conséquence est que si l'on se fixe de recourir au solaire et à l'éolien pour 20% de la production, cela entraîne une hausse du coût moyen du kWh supérieure à 20%.

== Rareté des énergies renouvelables ==

=== Énergie hydroélectrique ===
De toutes les énergies renouvelables, l'[[énergie hydroélectrique]] en est sans doute la championne. Même si elle n'est pas sans poser de problèmes (inondation de vallées par exemple, bouleversement des écosystèmes), elle reste parmi les plus propres, les plus économiques, et peut essentiellement être extraite à la demande (même s'il existe sans doute des cycles saisonniers). Malheureusement, les capacités de production que l'on peut en tirer dépendent de la géographie : débits des fleuves, reliefs, etc. À titre d'exemple, en France, 90% du potentiel hydroélectrique est exploité alors même que celui-ci ne pèse que pour moins d'un dixième dans la production électrique. À l'opposé, la province du Québec (Canada) offre des conditions idéales pour le développement de l'hydroélectricité. La quasi-totalité de l'énergie électrique consommée au Québec provient de centrales hydroélectriques (96,8 %)<ref>Ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec: [http://www.mrnf.gouv.qc.ca/publications/energie/statistiques/production-electricite.xls La production d'électricité disponible par source d'énergie (1981-2006)]</ref>.

=== Combustion de biomasse ===
[[Image:Cycle_carbone2.jpg|thumb|Cycle du carbone dans le bois]]Les végétaux, notamment le [[bois]], ont, durant toute leur croissance, stocké du carbone extrait depuis le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère. Lors de leur combustion, ces végétaux ne font que relâcher dans l'atmosphère ce carbone stocké, voici pourquoi on parle d'un bilan de carbone neutre<ref>[http://vision2025.uqac.ca/forumnordique/presentation/presentationjeanfrancoisboucher.pdf Potentiel et enjeux à propos de la création de puits de carbone en forêt boréale]</ref>.

La pousse annuelle d'un hectare de forêt produit, en brûlant, dans le meilleur des cas, 60MWh<ref>[http://www.manicore.com/documentation/solaire.html#biomasse Jean-Marc Jancovici] - Biomasse</ref>. La consommation électrique annuelle française est de 550 TWh (T = tera = mille milliards). En tenant compte du rendement d'une centrale à bois (40% à 50%), il faudrait donc dédier 25% à 30% du territoire français à ces exploitations forestières industrielles alors même que seul un tiers du territoire français est boisé et 3% seulement exploités. Cela se ferait au détriment d'autres espaces (sauvages, agricoles, habités, etc). Par ailleurs, une exploitation forestière n'est pas une forêt, loin de là (monoculture fréquente, espèces productives, etc) et cela aurait des conséquences fortes sur la biodiversité. Enfin, ces changements d'usage modifieraient la biomasse végétale du territoire : si elle augmente (plus de carbone stocké à tout instant), c'est une réduction du {{CO2}} présent dans l'atmosphère, sinon c'est une augmentation.

On pourrait également comptabiliser les déchets du [[bois]] : avec 1,1 million de tonnes<ref>[http://www.arecpc.com/guide/dib/bois.html ADEME Poitou-Charentes] - Déchets de bois</ref> de déchets par an partants en décharge ou non-valorisés, cela représente 0.8TWh. De même une part des déchets agricoles ne sont pas valorisés et pourraient être brûlés.

Le bois-énergie est donc une des importantes solutions de substitution aux sources d'énergies "traditionnelles", mais ne peut à lui seul satisfaire à tous nos besoins énergétiques. D'ailleurs, en France, personne ne semble sérieusement envisager d'allouer 20% à 30% du territoire au bois.

=== Géothermie ===

La géothermie et son exploitation à large échelle sont encore relativement mal connues. Mais là aussi il existe un phénomène de rareté. Ainsi, la ville de Paris redémarre l'exploitation du potentiel géothermique de la nappe du Dogger<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2009/06/29/paris-redecouvre-les-vertus-ecologiques-et-fiscales-de-la-geothermie_1212966_3244.html Le Monde], 29/06/2009, Paris redécouvre les vertus écologiques et fiscales de la géothermie</ref>, plus grande nappe aquifère de France. Elle y pompe une eau à 57°C et y réinjecte une eau à 20°C en moyenne. Mais, avec 300.000 logements approvisionnés, une limite sera atteinte au bout de 30 à 35 ans et une bulle froide se formera sous les installations de pompage. Cette bulle froide mettra 100 à 150 ans à pour se réchauffer. En attendant, il faudra fermer les installations et en construire de nouvelles, plus loin, organisant un système de jachère.

=== Valorisation des déchets ===
L'[[Incinérateur|incinération]] (beaucoup plus propre que par le passé), la [[méthanisation]] ou le [[compost]]age des déchets sont aussi soumis à une limite évidente : la quantité de déchets non recyclables. Aujourd'hui, la production annuelle des incinérateurs français (électricité et chaleur confondue) est de 13 TWh<ref>[http://www.industrie.gouv.fr/energie/renou/biomasse/incineration-om.htm Inudstrie.gouv.fr] - La valorisation des déchets</ref>, soit environ 2% de la seule consommation électrique française alors que 42% des déchets sont incinérés<ref>[http://www.incineration.org/123.cfm Incineration.org]</ref>.

=== Énergies maritimes<ref>[http://www.manicore.com/documentation/energie_mer.html Jean-Marc Jancovici] - La mer, nouvel eldorado énergétique ?</ref> ===
[[Image:Production hydrolienne.jpg|thumb|330px|right|Production hydrolienne cumulée de trois sites français.]]

Toutes les énergies maritimes ou plus ou moins les mêmes limites : les côtes disponibles et leurs configurations (profondeur, courant, etc.), ou la surface de la zone économique exclusive (ZEE) du pays, et la place qu'on peut y dédier à des installations énergétiques sans que celles-ci ne gênent les autres activités maritimes et les écosystèmes à préserver. Ces technologies sont donc intéressantes pour des pays comme la France ou la Grande-Bretagne (la France dispose avec ses territoires et départements d'Outre-mer de la plus importante ZEE).

De toutes les technologies maritimes, l'[[énergie hydrolienne]] (éoliennes sous-marines) semble constituer la plus intéressante. D'abord parce que les courants marins fluctuent de façon régulière, ensuite car ces fluctuations sont décalées d'un bout à l'autre des côtes, permettant aisément de lisser leur production globale et de rendre celle-ci plus ou moins constante en espaçant correctement les centrales (voir graphique ci-contre). Elle évite donc les aléas de production des éoliennes. EDF estime<ref>[http://www.edf.com/53971d/Accueilfr/LesenergiesEDF/PDFsEnergiesEDF/pdfhydrolienne EDF - Hydroliennes]</ref> que la France métropolitaine pourrait en extraire 10TWh par an, soit 2% de la consommation électrique française.

Les autres technologies sont plus limitées : l'énergie marémotrice impose de fermer un estuaire, ce qui n'est pas négligeable. L'exploitation de l'énergie de la houle, séduisante sur le papier, s'est révélée peu concluante jusque-là, réclamant des surfaces non négligeables pour des productions plutôt faibles. Elle est en revanche moins perturbatrice pour les écosystèmes.

=== Solaire thermique ===

La chaleur pouvant être accumulée dans des réservoirs isolés (au prix d'un certain encombrement), le [[énergie solaire|solaire thermique]] peut-être efficacement employé à un niveau local pour le chauffage de l'eau ou des installations, sans rencontrer les problèmes mentionnés plus haut pour le solaire photovoltaïque. Les chauffe-eau solaires constituent ainsi un moyen efficace pour réduire la consommation de gaz naturel par exemple. Toutefois, leur efficacité dépend du climat sous lesquels ils sont installés. En France métropolitaine, ces chauffe-eau doivent ainsi être couplés à un système plus traditionnel, à gaz ou électrique. Ils demeurent intéressants, mais ne constituent toujours qu'une réponse limitée au problème du réchauffement climatique.

=== Éolien ===

En plus des problèmes de variabilité et d'intermittence évoqués plus haut, le potentiel éolien de la France est lui aussi limité. Ainsi, en installant une éolienne de 100m de diamètre et 80m de hauteur tous les 450m (!) sur terre et une éolienne de 120m de diamètre 80m de hauteur tous les 840m, la production ne serait encore que de 200TWh par an<ref>[http://wikiwix.com/cache/?url=http://www.espace-eolien.fr/Eolien/200twh.htm Potentiel éolien en France] source : cabinet d’études Espace Éolien Développement, filiale de Poweo</ref>, pour trois quarts d'origine offshore.

== Passage d'un modèle centralisé à un modèle distribué ==

Le réseau électrique actuel est bâti pour acheminer l'électricité depuis quelques importants centres de production vers de nombreux consommateurs, l'ensemble de la production étant contrôlée et la distribution anticipée d'après les moyennes saisonnières et d'autres facteurs. Le passage à un modèle avec un grand nombre de sources à la production erratique n'est pas anodin et pose plusieurs problèmes.

=== Problème ===

En premier lieu, lorsque sur une boucle locale (petite échelle), en plus de la tension de 220V fournie par le réseau, sont superposés plusieurs sources indépendantes (panneaux solaires, éoliennes), la tension locale augmente et peut causer des coupures de courant localisées. En pratique, on estime qu'au-delà de 10% à 20% de photovoltaïque, des problèmes apparaissent. ERDF (Électricité Réseau Distribution France) a ainsi récemment communiqué<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2010/06/22/trop-de-panneaux-solaires-risque-de-provoquer-des-coupures-de-courant_1376733_3244.html Le Monde - 22 juin 2010 - Trop de panneaux solaires risque de provoquer des coupures de courant]</ref> que dans la département français des Landes, le développement rapide de projets photovoltaïques (profitant de l'aubaine de la rente créée par le tarif réglementaire élevé de rachat de cette électricité), pourrait sous peu causer des coupures locales. Cela dit, les arguments de sa directrice étaient approximatifs (mélangeant centrales photovoltaïques et production diffuse par de multiples petites sources) et intéressés (ERDF se passerait bien de racheter à prix élevé cette électricité). Malheureusement, ses contradicteurs étaient tout aussi approximatifs (assimilant échelles nationale et locale) et intéressés ou partisans.

En second lieu, on entend souvent dire que le photovoltaïque et l'éolienne, bien qu'intermittents, n'auraient pas une production erratique puisque prévisible, via les bulletins météo. Malheureusement, c'est essentiellement faux. Les prévisions météo sont grossières, pour de larges échelles (départements, grandes villes) et au mieux heure par heure. Impossible avec cela de prévoir la production photovoltaïque locale des vingt minutes à venir, surtout si les conditions venaient à changer rapidement (passage d'un nuage au-dessus d'une forte concentration de panneaux photovoltaïques, telle qu'une centrale). D'ailleurs, encore faudrait-il qu'un système recense les coordonnées exactes et la puissance de chaque installation. En somme, les prévisions météo permettent au mieux de fixer des limites de sûreté à la production heure-par-heure des centrales nucléaires mais pas d'évaluer les besoins à la minute près des centrales fossiles qui devront compenser les fluctuations des panneaux photovoltaïques et éoliennes.

En réponse à tout cela, les réseaux électriques vont devoir évoluer vers des [[smart grid|réseaux intelligents]] (smart grid), capables de mesurer et anticiper en temps réel, en de nombreux points du réseau, les variations subites de production et de consommation, afin de procéder aux redistributions nécessaires, au sein de la boucle locale ou même entre différentes régions, et de stocker, dans la limite du raisonnable, les excès afin de les absorber et pallier aux éventuelles carences soudaines. Plusieurs de ces technologies sont encore en cours de développement et des investissements importants sont en plus nécessaires. En plus du surcoût attendu, un développement trop rapide de certaines énergies renouvelables pourrait en effet être préjudiciable à la stabilité du réseau, au moins en certains points.<ref>[http://www.eu-deep.com/index.php?id=397 EU-Deep] - Consortium réunissant les différents acteurs de la production et la distribution d'électricité en Europe</ref>

=== Pertinence environnementale d'une production locale ===

Le concept d'autonomie séduit énormément dans nos sociétés fortement individualisées et permet parfois de s'acheter un vernis écologique à peu de frais et même au contraire de se constituer parfois une vraie petite rente (comme c'est le cas en France avec le photovoltaïque et l'éolienne dont les coûts de rachat par ERDF sont très élevés et font le bonheur de nombreux investisseurs). Il est même possible en France de revendre toute sa production à ERDF en même temps que l'on rachète sa propre consommation pour bien moins cher, omettant au passage l'auto-consommation supposée faire l'intérêt de ces installations. Pourtant, sur le principe, la production locale d'électricité n'a que peu d'intérêt vu le très faible coût écologique de son transport ; rien à voir ici avec des produits acheminés par bateau ou avion des quatre coins du monde. En revanche, on l'a vu, ces productions locales requièrent des investissements supplémentaires, ont une productivité plus faible (le coût de production du photovoltaïque reste supérieur en France au prix de revente de l'électricité) et, en France, poussent à produire plus d'électricité à partir d'énergie fossile, aux dépens du nucléaire, faible émetteur de gaz à effet de serre.

La logique vaut d'ailleurs pour d'autres produits que l'électricité : si dans l'ensemble produire localement a un sens, ce n'est pas systématiquement plus écologique, surtout si la production locale est moins efficace qu'une production centralisée, au point d'excéder les inconvénients du transport.

== Bilan du potentiel renouvelable pour la France ==
[[Image:Consommation_énergétique_française.gif|thumb|330px|right|Consommation énergétique française en 1995]]

=== Énergies disponibles à tout moment ===
En ignorant d'abord l'éolien et le solaire photovoltaïque, du fait des problèmes évoqués plus haut qui rend problématique leur intégration dans un réseau à la demande, quelle production énergétique la France pourrait-elle au maximum extraire des énergies renouvelables?
* On considère que les besoins thermiques seraient à 90% satisfaits avec une meilleure conception (isolation, conception, solaire thermique, géothermie, cogénération et réseaux de chaleur) et une meilleure isolation : besoins globaux en énergie réduits de 30%.
* Combustion de la biomasse, avec 30% du territoire converti en forêts d'exploitation : 600TWh électriques (hypothèse quasi-fantaisiste qui n'est aujourd'hui retenue par personne). La biomasse est normalement mieux utilisée pour l'énergie thermique mais les besoins thermiques seront satisfaits autrement. Une part pourrait toujours être utilisée pour cela mais nous la négligeons.
* Incinération des déchets, avec 100% des déchets non recyclables : 30 TWh électriques.
* Énergie hydroélectrique : 60 TWh électriques.
* Énergie hydrolienne : 10 TWh électriques

La consommation énergétique annuelle française étant actuellement de 3200 TWh par an, la première hypothèse la réduirait à 2250 TWh. Or notre bilan renouvelable ne couvre que 700 TWh, soit 30% des besoins. Malgré des hypothèses généreuses (bois notamment), il faudrait donc encore réduire de 70% la consommation énergétique (hors confort thermique). Ce qui reviendrait par exemple, en se basant sur notre consommation actuelle, à supprimer toutes les dépenses consacrées au transport (individuels et de marchandises) et à l'industrie.

=== En incluant l'éolien et le photovoltaïque ===
Par rapport à ce qui précède, il serait envisageable d'utiliser le solaire et l'éolien pour une part des besoins restants.
* L'énergie solaire photovoltaïque pourrait être développée jusqu'à satisfaire tous nos besoins... durant la journée. Le surcoût serait évidemment important, surtout si l'on veut que le photovoltaïque réponde également à nos besoins en cas de mauvais temps. Enfin, étant inactive la nuit, en particulier en hiver où se situent les pics de consommation, cette énergie ne pourrait sans doute pas couvrir plus de la moitié de la consommation annuelle.
* Un parc éolien important et bien implanté ne produirait de toute façon que quelques dizaines de TWh par an. Production qui sera inégalement répartie selon les jours selon leur activité venteuse.

Ceci laisserait encore quelque 2200 TWh à fournir, soit la tâche de réduire de 40% la consommation énergétique (hors confort thermique).

=== Exemple de plan proposé ===

Il existe un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans]</ref> proposé par le [[Réseau Sortir du nucléaire]] : il s'agit un plan énergétique complet pour la France, mettant en avant les renouvelables, autant que possible, et recourant aux énergies fossiles le reste du temps. Cette proposition se vante d'une faible hausse des émissions de {{CO2}} (+20%). Mais, en réalité ces émissions seraient bien plus élevées bien que, pour la plupart, enfouies via les techniques controversées de [[stockage géologique du dioxyde de carbone]]. Les importations d'énergies fossiles seraient fortement augmentées (avec une dépendance plus forte au gaz de pays instables ou fragiles, et les conséquences humaines que l'on connaît pour ces pays). Par ailleurs, aucune évaluation du coût n'a été faîte mais, au vu des hypothèses formulées, il est probable que le coût au kWh ferait plus que doubler. Enfin, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

== Politiques énergétiques possibles ==

Certains pays jouissent de grands avantages naturels qu'ils n'ont pas hésité à exploiter, parfois depuis longtemps : le Québec, par exemple, qui dispose avec un immense potentiel hydroélectrique qui fournit aujourd'hui 96% de l'électricité, le reste venant pour moitié du nucléaire et, enfin, des énergies fossiles (gaz) et renouvelables (éolien, biomasse). Le Brésil est dans la même situation. L'Islande est quant à elle assise sur un fort gisement géothermique qui assure 70% de sa consommation d'énergie (et 30% de sa production électrique).

A contrario, pour la plupart des pays, la production électrique est essentiellement d'origine fossile. Ceux-ci peuvent aisément réduire leurs émissions de carbone par kWh en doublant leurs centrales fossiles avec des énergies renouvelables (on éteint les centrales fossiles en présence de soleil ou de vent) mais au prix d'une importante augmentation du coût de l'énergie, surcoût qui sera toutefois compensé à mesure que les prix des combustibles fossiles augmenteront. C'est notamment le cas des États-Unis, de l'Allemagne et de beaucoup d'autres. Pour ces pays, la piste actuellement privilégiée dans la plupart d'entre eux semble être un mix renouvelables-fossiles, s'appuyant lourdement sur le charbon (ressources estimées supérieures à un siècle) et l'[[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]], couplée à une amélioration de l'efficacité énergétique.

Le problème est très différent pour la France métropolitaine qui, avec le [[Énergie nucléaire|nucléaire]], n'a recours aux énergies fossiles que pour un dixième de sa production. Pour ce pays, le résultat attendu du développement des énergies renouvelables est celui d'une multiplication des centrales fossiles et une hausse des émissions de carbone par kWh, ainsi que des tarifs de l'électricité. Le seul bénéfice sera celui d'un usage moindre des réacteurs nucléaires. Soit moins de combustible, moins de déchets et, peut-être, moins de risques. Les raisons de ce choix sont sans doute plus politiques et industrielles qu'écologiques.

Les départements et territoires d'Outre-mer français sont dans une situation différente, beaucoup dépendant presque exclusivement d'importations d'hydrocarbures pour leur production électrique. Au vu de leur potentiel renouvelable (ensoleillement, vents, surface maritime) la stratégie mise en être est celle d'un pari sur ces énergies. La Réunion a d'ailleurs pris de l'avance et atteint aujourd'hui 40% de renouvelables dans sa production électrique (hydroélectrique, combustion des résidus de la canne à sucre) et des projets de géothermie autour du Piton de la Fournaise.

Au niveau européen, la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref> (proposition indépendante ayant reçu le crédit scientifique de l'Imperial College de Londres et ayant bénéficié d'une vive attention politique) propose de s'appuyer lourdement sur les renouvelables et les énergies fossiles (ainsi qu'un rôle mineur pour le nucléaire dans certains scénarios), profitant de la vaste dimension du territoire européen pour amoindrir les problèmes de variabilité et d'intermittence (effet de foisonnement). Ce plan se vante d'une production énergétique (électricité + thermique) totalement décarbonée... Sauf qu'en réalité, les énergies fossiles seraient lourdement utilisés mais leur émissions enfouies ([[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]]). Le plan vante également une quasi-stabilité des coûts pour les ménages. En effet, le budget n'augmenterait que de 20% à euros constants. Mais ce serait en dépit d'une consommation énergétique divisée par deux. Le coût au KWh ferait donc plus que doubler. Par ailleurs, ce coût ne serait pas négligeable pour une industrie soumise à la compétition mondiale et qui cherche depuis longtemps à réduire sa consommation énergétique pour des questions de compétitivité. Enfin, là aussi, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

== Sur le long terme ==

=== Fin du nucléaire et des combustibles fossiles ===

Aujourd'hui, ces aléas de production imposent donc le recours à d'autres sources d'énergie, le plus souvent fossiles ou nucléaires. Malheureusement, ces énergies fossiles ne constituent pas des alternatives viables à moyen ou très long terme : même si l'on parvenait à mitiger leur impact écologique (via l'[[Stockage géologique du CO2|enfouissement du CO2]] capturant ces émissions, procédé dont l'intérêt et la sécurité sont âprement débattus), ces combustibles sont de toute façon en voie d'épuisement et leur coût augmentera fortement. La fission [[Énergie nucléaire|nucléaire]] souffre du même problème : là aussi le combustible s'épuise rapidement. Même si des réacteurs de quatrième génération (surgénérateurs) permettaient de brûler les déchets existants ainsi que des combustibles moins riches, cette technologie, si elle était généralisée et systématisée dans le monde, ne repousserait sans doute que de quelques décennies (peut-être plus) la limite existante.

Qui plus est, si l'on peut attendre des progrès technologiques, rien actuellement ne permet d'espérer dans un avenir prévisible un stockage radicalement plus efficace de l'énergie ou des sources d'énergie à la fois propres, inépuisables et consommables à la demande (sauf peut-être la fusion nucléaire). À priori, nous disposons donc d'un temps limité pour nous adapter aux outils qui seront à notre disposition. A long terme, donc, il est clair qu'en l'absence d'innovations techniques "magiques", des transformations profondes devront avoir lieu. Nous pourrons certes améliorer notre efficacité énergétique mais, en-dehors du confort thermique, les gains à attendre ne sont pas énormes.

=== Transformations sociétales ===

Il va donc falloir apprendre à fonctionner différemment, par exemple avoir recours aux énergies solaires et éoliennes tout en nous adaptant à leurs aléas de production : le chauffage, par exemple, pourrait n'être allumé que par intermittence, en présence de vent. Ou certains véhicules pourraient être rechargés lorsqu'il fait soleil (stationnements publics équipés, voitures collectives en location à la journée ou à l'heure). Cela pose bien sûr des problèmes sociologiques, d'équipements (nouveaux produits, prédiction facilement accessible de la production, établissement de priorités parmi les appareils électriques) et d'efficacité (un appareil de chauffage consomme moins s'il fonctionne en continu plutôt que par bouffées courtes et intenses, une batterie peut mal supporter les variations lorsqu'elle est en charge). Cela dit, si l'on peut imaginer se priver de certains appareils pendant une heure, il en va autrement s'il s'agit de trois jours.

Il serait également possible de produire plus souvent localement et de transporter pour un moindre coût écologique. Pour la France, les transports de personnes et de marchandises représentent 25% de la consommation énergétique. Si les coûts du transport augmentent, une production plus locale deviendra économiquement rationnelle mais cela signifie aussi un accroissement des coûts de production, ce qui est préjudiciable à l'intérêt général. On peut envisager d'autres solutions mais qui restent aujourd'hui minoritaires ou marginales, comme l'intensification du télétravail, certaines formes de [[faites-le vous-même]] (mais au détriment du temps libre et seulement quand cela conduit bien à une baisse des émissions de {{CO2}}), etc.

Enfin, la conception des biens de consommation pourrait elle-même changer avec le choix de matériaux différents, moins coûteux en énergie, transports, ressources non-renouvelables.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]

=== Liens externes ===
* [http://www.manicore.com/index.html Manicore] - Site de Jean-Marc Jancovici.

===Références===
<References/>

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Énergie renouvelable

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{{Vivre ensemble}}

On appelle le thème '''énergie renouvelable''' ou '''énergie verte''' de l'énergie dont la consommation n'aboutit pas à la diminution des ressources naturelles, parce qu'elle fait appel à des éléments qui se recréent naturellement [[%C3%89nergie_renouvelable#Les_.C3.A9nergies_renouvelables|exemple (la biomasse, l'énergie solaire, l'hydroélectricité et l'énergie éolienne)]]

Au contraire, les combustibles fossiles et la fission nucléaire n'en font pas partie puisque les gisements connus de ces formes d'[[énergie]] sont voués à disparaître plus ou moins rapidement. Ils sont donc considérés comme des [[énergie fossile|énergies fossiles]]. De plus, les énergies fossiles contribuent au [[réchauffement climatique]].

== État des lieux ==

Dans le passé, quand quelqu'un avait besoin de chauffage, il allait couper du [[bois]] dans la forêt, quand il avait besoin de se déplacer il prenait son baluchon et mettait de la [[nourriture]] à l'intérieur, ou encore prenait son cheval (celui-ci broutait l'herbe sur le chemin). 
Les [[énergie]]s étaient donc, la [[nourriture]] et le [[bois]]... Elles semblaient inépuisables puisque peu sollicitées. On sait néanmoins qu'avant l'emploi à grande échelle des énergies fossiles, l'usage du bois n'était pas pour autant durable : l'Europe du XVIIIe siècle souffrait cruellement de la déforestation.

Aujourd'hui nous avons plus de besoins. Et les multinationales les entretiennent, les amplifient. Cela induit une consommation d'[[énergie]] plus importante. [[La fin du pétrole approche|Or les stocks sont en quantité limitée; ces ressources sont épuisables (environ 40 ans pour le pétrole, 60 ans pour le gaz)]]. De plus la pression exercée pour une extraction accélérée de ces ressources, les rend de plus en plus difficile et coûteuses à exploiter, ce qui en augmente le prix.

Aujourd'hui pour nous chauffer, il y a le [[fioul]] (dérivé du [[pétrole]]), le [[gaz naturel]] ou l'[[électricité]], très rarement le [[bois]] et encore moins souvent la chaleur terrestre ou animale.

Pour nous déplacer il y a le pétrole et peu d'[[véhicules à carburants alternatifs|alternatives]]

* '''Le pétrole et le gaz naturel coûtent cher à la planète''' et (en terme d'[[écologie]]) ils [[pollution|polluent]] lors de leur extraction (fuites), de leur transport (accidents, marées noires et carburant), de leur transformation (raffinage) et de leur utilisation (combustion contribuant massivement au réchauffement de la terre).

* Et '''la production d'[[électricité]]''' pollue aussi. Ses modes de production ne sont en effet pas toujours écologiques.
** Les barrages induisent des modifications profondes de l'écosystème local
** Les centrales au charbon ou au fioul ne font que déplacer le problème
** Les centrales nucléaires génèrent des déchets actuellement difficilement gérables et très dangereux pour la vie.

C'est pour ces raisons que nous avons le devoir de réfléchir et de créer des solutions énergétiques alternatives et respectueuses de notre [[environnement]] et surtout renouvelables.

== Solutions ==

Les [[énergie]]s renouvelables sont intéressantes du point de vue de l'emploi car ce sont des '''moyens de production décentralisés''' et adaptés aux ressources locales. Elles font donc appel à une main-d'œuvre de proximité et souvent à des professions préexistantes (forestiers, agriculteurs, etc).
Pour autant, ces [[énergie]]s de l'avenir ne couvrent encore que 20% de la consommation mondiale d'[[électricité]] avec l'hydroélectricité qui représente 92,5% de l'[[électricité]] issue des [[énergie]]s renouvelables (biomasse 5,5%, géothermie 1,5%, éolien 0,5% et le solaire 0,05 %).

== Les énergies renouvelables ==

Ainsi, on peut considérer, dans l'état actuel de leur utilisation, les sources suivantes d'[[énergie]] comme étant renouvelables:
* l'[[énergie éolienne]] (le vent)
* l'[[énergie des vagues]] et de la houle
* l'[[énergie marémotrice]] (les marées)
* l'[[énergie thermique des mers]]
* l'[[énergie hydraulique]] (énergie gravitationnelle de l'eau)
* l'[[énergie de la biomasse]] (bois, sucre, etc.)
* l'[[énergie solaire]] ([[photovoltaïque]], ainsi que chaleur)
* l'[[énergie géothermique]] (chaleur du sous-sol)
* Autres...

== Informations générales ==

La plupart des formes renouvelables d'[[énergie]], autres que [[énergie géothermique|géothermique]] et [[énergie des vagues|énergie marémotrice]], sont en fait de l'[[énergie solaire]] stockée. L'[[énergie hydraulique]] et l'[[énergie éolienne]] représentent un stockage solaire à très court terme, alors que la [[énergie de la biomasse|biomasse]] représente un stockage à plus long terme, mais toujours à une échelle de temps humaine, donc renouvelable à cette échelle. Les combustibles fossiles (pétrole, gaz naturel, charbon) sont également de l'[[énergie solaire]] stockée, mais dont l'accumulation a pris plusieurs millions d'années; elle ne rentre donc pas dans la définition de l'énergie renouvelable.

Des ressources énergétiques renouvelables peuvent être employées directement comme sources d'[[énergie]], ou être transformées en d'autres formes d'[[énergie]]. Des exemples d'une utilisation directe sont les [[four solaire|fours solaires]], les [[pompe à chaleur|pompes à chaleur]] géothermiques, et les [[moulins à vent]] mécaniques. Des exemples d'une utilisation indirecte, passant par d'autres formes d'[[énergie]], sont la production d'[[électricité]] par des [[éolienne]]s ou des [[cellules photovoltaïques]], ou la production de [[carburant]]s tels que l'[[éthanol]] issu de la [[énergie de la biomasse|biomasse]] (Voir [[agrocarburant]])...

== Voir aussi ==

===Liens internes===
* La [[simplicité volontaire]]
* L'[[écologie]]
* Le [[réchauffement climatique]]
* Les [[limites des énergies renouvelables]]

=== Liens externes ===
* [http://www.greenpeace.org/france/campaigns/nucleaire ''Greenpeace'' : le nucléaire]
* [http://geonoria.org Concept gratuit de transformation d'eau de mer en eau douce par convecteur solaire]
* [http://www.educ-envir.org/loubatas ''Loubatas'' : Centre Permanent d'Initiation à la Forêt Provençale]

=== Bibliographie ===
* "Les Energies Renouvelables" de Jean-Christian Lhomme, Delachaux et Niestlé, 2004, prix indicatif : 26.00 Euros.
* "Valeurs Vertes" n°66, 2004.
* "Les énergies renouvelables" de Marek Walisiewicz, Edition Pearson Sceinces, 2007.
* "Le dossier noir des énergies vertes", Science&Vie n°1086 de Mars 2008, p.55.

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{{DEFAULTSORT:Energie renouvelable}}
[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

[[en:Renewable energy]]

Énergie nucléaire

2010-08-05T13:55:36Z

DonQuiche :

{{Vivre ensemble}}
L''''énergie nucléaire''' désigne l'énergie libérée par la fission ou la fusion des noyaux des atomes. Cet article traite essentiellement de son usage civil pour la production d'électricité.

== Introduction ==

Découverte dans les années 1930, la fission nucléaire est utilisée à des fins civiles et militaires. Elle consiste à scinder un noyau atomique lourd (uranium par exemple) en noyaux plus petits. 1% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé par les centrales nucléaires actuels et par les premières bombes atomiques.

La fusion nucléaire consiste à fusionner deux petits noyaux en un plus gros (typiquement, deux noyaux d'hydrogène fusionnant en un noyau d'hélium). 10% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé actuellement par les bombes à hydrogène. D'éventuels usages civils sont très prometteurs (hydrogène et deutérium se trouvent aisément et l'hélium produit ne serait pas radioactif) mais les recherches menées depuis 40 ans n'ont toujours pas abouties même si des progrès ont été réalisés.

== Place de l'énergie nucléaire ==
{{loupe|Limites des énergies renouvelables}}

Aujourd'hui, l'énergie nucléaire représente 80% de la production électrique française et 6.5% de la production électrique mondiale. Cette énergie constitue une alternative aux énergies fossiles, ce à quoi les énergies renouvelables ne peuvent que partiellement prétendre de par leurs [[limites des énergies renouvelables|limites]]. Par exemple, l'énergie éolienne et photovoltaïque ne peuvent produire en l'absence de vent ou de soleil. Et puisqu'il est beaucoup trop coûteux et problématique de stocker l'électricité en masse, même si nous développions les énergies renouvelables à leur maximum en France, nous aurions toujours besoin de centrales conventionnelles, fossiles ou nucléaire, capables de produire sur demande.

Cela dit, la puissance d'une centrale nucléaire ne peut pas être rapidement ajustée, il faut environ une heure pour arriver à pleine puissance en partant d'une centrale nucléaire au repos. Au mieux, elle ne peut donc fournir que le gros de la production. Les variations rapides de la consommation (ou de la production des renouvelables : baisse du vent ou de la luminosité) doivent toujours être compensées par les centrales fossiles. Dès lors, l'essor des énergies renouvelables fait que le secteur nucléaire devra se contracter pour laisser une part plus grande aux centrales fossiles.

Enfin, le nucléaire ne peut prétendre à se substituer largement dans le monde aux énergies fossiles : les stocks disponibles de combustible seraient trop faibles et tous les pays ne disposent pas des compétences et de la stabilité nécessaires.<ref>[http://www.notre-planete.info/actualites/actu_1291.php Le nucléaire : une solution d'avenir ?] - notre-planete.info</ref>

=== Alternatives réalistes pour la France ===

[[Image:Nuclear-futur.jpg|thumb|270px|Centrales nucléaires entre Beijing et Tianjin (Chine)]]
L'alternative la plus simple serait de faire ce qu'on l'on fait dans la plupart des pays développés (hormis ceux ayant un potentiel hydroélectrique exceptionnel, comme le Brésil) : utiliser principalement les [[Énergie fossile|énergies fossiles]], notamment le [[charbon]], pour un coût de l'électricité globalement similaire et des émissions de [[gaz à effet de serre]] fortement accrues. Mais serait-il possible de miser avant tout sur les [[énergies renouvelables]] ?

L'association [[Sortir du nucléaire]] a proposé un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans] par ''Sortir du Nucléaire''</ref> de sortie en 5 à 10 ans qui utiliserait au maximum les économies d'énergie et se résoudrait à utiliser les énergies fossiles pour le reste. Voilà ce qu'il en ressort :
* Les émissions de {{CO2}} seraient augmentées de 20%, principalement du fait du remplacement des dispositifs électriques de confort thermique (climatisation, chauffage) par l'usage de bois et de gaz naturel, ce qui contredit les objectifs de réduction des émissions de Kyoto.
* Les centrales fossiles en elles-mêmes émettraient beaucoup plus de {{CO2}} mais leurs émissions seraient enterrées dans le sol via des procédés controversés de [[stockage géologique du CO2]].
* La production électrique totale varierait : les dispositifs électriques de chauffage thermique à faible rendement (plus de 2 calories électriques pour une calorie thermique) seraient remplacés. En revanche, là où l'autoconsommation des réacteurs nucléaires n'est que de 1.5%<ref>[http://www.greens-efa.org/cms/topics/dokbin/260/260357.pdf Rapport] de Mycle Schneider pour le Groupe des Verts au Parlement Européen</ref>, le stockage géologique du {{CO2}} consomme 10% à 25%. Les exportations d'électricité (10% environ) seraient supprimées.
* Le plan inclut un déploiement très rapide d'importantes mesures d'économie d'énergie qui, de toute façon, devront être mises en œuvre pour satisfaire les objectifs de Kyoto et ce quels que soient nos futurs choix énergétiques. Le fait qu'en dépit de ces économies le plan prévoit une hausse des émissions le positionne comme peu apte à satisfaire de futurs objectifs de réduction des émissions.
* Les questions du coût financier n'est jamais abordé. Si l'on passe sur la question des sommes nécessaires à une transition si rapide pour envisager ce plan dans le long terme, la redondance des installations (fossiles + renouvelables + stockage de l'énergie et du {{CO2}}), les tendances à long terme du coût des énergies fossiles et la moindre efficacité des énergies renouvelables laissent deviner que le coût au kWh ferait plus que doubler. Mais il est vrai aussi que la consommation baisserait significativement dans un tel plan.
* La plan mise fortement sur le gaz naturel en ignorant les questions géostratégiques qui y sont liées : les gisements russes seront bientôt épuisés et des difficultés persistent pour nos approvisionnements au Maghreb et en Asie mineure.

== Coûts financiers ==

Aujourd'hui, la France dispose d'un tarif électrique dans la moyenne européenne<ref>[http://www.vie-publique.fr/actualite/alaune/energie-prix-du-gaz-electricite-europe.html Viepublique.fr] - Le coût de l'électricité en France.</ref> et indépendant des cours des énergies fossiles qui augmenteront sur le long terme. Mais la question du coût réel et futur de l'énergie nucléaire fait l'objet d'une controverse. Les raisons en sont les suivantes :

* Les premiers investissements dans le nucléaire civil furent réalisés par l'État français et non par EDF, le budget de cette entreprise ne fut donc pas grévé par les emprunts correspondants. Or, la France va devoir renouveler son parc si elle maintient son choix nucléaire. En France, ce coût serait estimé à 345 milliards d'euros<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/actualites/dossiers/energie/flop-economique.pdf Sortir du nucléaire - Le flop économique]</ref> (plutôt 500 milliards en fait : ces chiffres étaient basés sur l'expérience anglaise alors que la France miserait sur l'EPR, plus coûteux au départ). La somme semble gigantesque mais il faut relativiser : sur 40 ans et en conservant la production actuelle de 400 TWh, cela représenterait 2 centimes par kWh.

* Un autre facteur est le coût de la matière première. En réponse aux tendances inflationnistes sur le long terme des énergies fossiles, l'énergie nucléaire connaît un nouvel essor mondial, ce qui exerce une pression sur les prix des combustibles. Cela dit, le coût de ces matières premières ne représente aujourd'hui que 12% du coût de production.<ref>[http://nucleaire.cea.fr/fr/repere/nucleaire_economie.htm CEA - L'économie du nucléaire]</ref> et l'EPR devrait consommer moins de combustible (22% de gain d'efficacité annoncés). Même si ce coût venait à doubler, le prix final n'en serait que peu affecté.

* Le coût du démantèlement est également souvent évoqué comme une autre source d'énigme. Initialement grandement sous-estimé, les expériences se sont multipliées ces dernières années, en France et à l'étranger, et on commence à en avoir une meilleure idée. Celui-ci serait en fait supérieur à dix milliards.<ref>[http://www.romandie.com/infos/news2/100721095124.4f1ixszu.asp Romandie News] - EDF envisage d'affecter 50% de RTE au démantèlement des centrales.</ref> Là encore, il n'y pas vraiment de quoi questionner le choix nucléaire.

* Dans le contexte nucléaire, l'État français a poussé au développement de dispositifs électriques de confort thermique, peu coûteux à l'achat mais ayant un faible rendement énergétique : pour produire une calorie thermique, il a fallu produire plus de deux calories électrique. Qui plus est, durant les pointes hivernales, on fait appel à de l'électricité d'origine fossile (jusqu'à 30%) en partie importée d'Allemagne. Sur le plan des émissions de {{CO2}}, l'opération reste légèrement avantageuse mais pas en termes de dépenses pour les usagers.<ref>[http://www.manicore.com/documentation/chauffage_electrique.html Manicore - Chauffage électrique]</ref>

* Certains coûts sont externalisés : la pollution environnementale (problème existant aussi pour les centrales fossiles), le coût de la sécurité (prise en charge par l'armée) et surtout les déchets pour lesquels aucune stratégie de long terme n'a été définie et ne font pas l'objet de provisions financières.

Enfin, il faut prendre en compte que puisque la seule alternative au nucléaire ayant des émissions faibles de {{CO2}} est un mélange renouvelables-fossiles, et puisque ces solutions sont elles-mêmes coûteuses (redondance des installations, cours à long terme des combustibles fossiles, coûts élevés des solutions renouvelables), le nucléaire semble bien apparaître comme économiquement pérenne et avantageux.

== Sécurité ==
''Le court article sur la [[radioactivité]] vous éclairera sur ces problèmes et les unités utilisées.''

En substance, une installation nucléaire civile présente des risques comparables à d'autres activités industrielles : déflagration et contamination. Mais la nature de la radioactivité place les installations nucléaires parmi les industries les plus dangereuses. Concernant la contamination, nous verrons ce qu'il en est plus tard, en examinant les accidents qui eurent lieu dans le passé.

A propos de déflagrations, on parle de risques d'explosion chimique et non nucléaire : les installations nucléaires conventionnelles (tous les réacteurs français) n'utilisent pas de réactifs susceptibles de causer une explosion nucléaire. En revanche, certains réacteurs militaires ou des réacteurs civils expérimentaux à neutrons rapides (comme le fut Superphénix mais il n'en existe plus en France) peuvent manipuler ce genre de produits. Ça ne signifie pas que le risque soit négligeable : une explosion chimique peut être particulièrement violente, il suffit de se rappeler celle de l'usine AZF de Toulouse. Et, surtout, une telle explosion disperse les produits radioactifs qui sont sur place.

Enfin, notons que même si les accidents sont rendus improbables, ils finiront toujours par arriver sur une période suffisamment longue. La question est donc de savoir si le nucléaire constitue un risque acceptable ou non.

=== Différences entre les réacteurs conventionnels et Tchernobyl ===
[[Image:Thermal_reactor_diagram.png|thumb|Schéma du fonctionnement d'un réacteur nucléaire conventionnel]]

Une condition généralement admise pour qu'un réacteur nucléaire ne puisse s'emballer est qu'il soit conçu de façon à ce que la réaction de fission ne puisse se produire que lorsque les systèmes sont actifs et générer lui-même, naturellement, les conditions qui le pousseront à s'arrêter en cas de problème. Autrement dit il doit présenter des rétro-actions négatives.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/inf06.html World Nuclear - Safety of Nuclear Reactors]</ref>

Par exemple, dans les réacteurs conventionnels (y compris l'EPR), l'eau agit à la fois comme modérateur (la couche qui ralentit les neutrons) et fluide caloporteur (chargé de refroidir le réacteur). Si la réaction s'accroît, l'eau chauffe (caloporteur) et sa densité diminue. Puisque l'eau est aussi le modérateur, les neutrons ne sont plus ralentis et arrivent trop vite pour provoquer d'autres fissions : ils s'échappent alors vers les couches de confinement et la réaction tend à s'éteindre. On parle pour de tels réacteurs de coefficients de vide négatifs.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/chernobyl/voidcoef.htm World Nuclear - Positive Void Coefficient]</ref>

Le réacteur de Tchernobyl, en revanche, présentait un coefficient de vide positif. Voilà pourquoi, en 3 à 5s, la réaction a pu s'emballer et être multipliée par cent, restant par la suite 15 jours en activité. Tous les réacteurs français ont un coefficient de vide négatif et il est interdit aux États-Unis de construire des réacteurs à coefficient de vide positif. Beaucoup de centrales soviétiques ont encore un coefficient de vide positif mais des aménagements de sécurité ont été ajoutés suite à Tchernobyl. Au Canada, tous les réacteurs CANDU présentent un coefficient de vide positif mais assez faible. Les autorités canadiennes arguent que ce faible coefficient leur laisserait assez de temps avant l'emballement pour prendre les mesures nécessaires, ce qui est vrai tant que les conditions le leur permettent et que les systèmes de secours se comportent normalement (à Tchernobyl, le retrait des barres de combustible fut impossible, les mécanismes ayant été tordus par la chaleur).<ref>[http://www.nuclearfaq.ca/cnf_sectionD.htm Nuclearfaq.ca]</ref>

=== Accidents passés : bilan et leçons ===
{{loupe|Accidents nucléaires}}
A part de l'étude de la liste des accidents graves liés à l'énergie nucléaire civile, on peut tenter d'évaluer le risque posé par ceux-ci. Il ressort que seuls deux accidents à ce jour eurent des effets majeurs sur l'environnement et les populations : des centaines de morts, des dizaines de milliers de cancers développés dans les années ou décennies qui suivirent, peut-être des milliers de malformations infantiles, et des centaines de km² interdits pour longtemps. Ce bilan place toutefois historiquement le nucléaire très en deçà, en terme de nuisance, du tabac, de l'alcool ou de la voiture, de nombre d'industries (le BTP a causé en 2008, en France, 9000 invalidités permanentes et 155 décès<ref>[http://www.inrs.fr/htm/statistiques_accidents_travail_maladies.html Statistiques sur les accidents du travail dans le BTP]</ref>) ou même des conflits militaires tournant autour des matières fossiles. Il est également comparable à celui d'une autre catastrophe industrielle : Bhopal.

Remarquons aussi que trois de ces quatre accidents furent causés par de graves erreurs de conception et témoignent de l'amateurisme des débuts du nucléaire. Les erreurs qui ont causé ces problèmes ont depuis été corrigées (certaines l'étaient déjà ou avaient été évitées dans d'autres pays avant qu'elles ne se produisent) et chaque accident a permis d'améliorer les procédures de sécurité, la conception des installations et la façon de minimiser les erreurs humaines, considérées comme inévitables. Bien entendu, rien ne dit que toutes les erreurs de conception possibles ont été éliminées, ni que de nouvelles n'ont pas été introduites depuis.

Par ailleurs, les deux accidents les plus graves se sont produits sous l'ère soviétique, ce qui n'est pas anodin : les responsables étaient souvent incompétents (nommés du fait de leur fidélité). Par ailleurs ils étaient soumis à une forte pression et promus en fonction des résultats de productivité, récompensant ceux qui ignoraient les procédures de sécurité. Malheureusement, on ne peut que faire le parallèle avec les méthodes modernes de gestion, en particulier dans le secteur privé mais pas exclusivement. Faut-il considérer que la privatisation des entreprises gérant le nucléaire, ou leur mise en concurrence avec des acteurs privés, est une grave prise de risque, sachant que même lorsque l'État reste majoritaire l'ouverture du capital conduit systématiquement à des changements de méthode de gestion, afin de satisfaire les actionnaires et leur fournir rapidement les dividendes attendus, et une croissance rapide et soutenue ?

=== Risques d'accidents futurs et gravité potentielle ===

Afin d'évaluer les conséquences d'un accident moderne, il faudrait regarder quelles quantités de matières radioactives seraient éjectées et leur nature (demi-vie, influence sur l'organisme, etc). Pour les centrales modernes, leur puissance est légèrement supérieure à celle de Tchernobyl mais elles utilisent moins de combustible pour une même quantité d'énergie produite. En revanche, pour les usines de retraitement de la Hague et de Marcoule, qui stockent des décennies de déchets à haute activité des centrales françaises, il existe un risque extrême. Certes, Areva argue de la très haute sécurité du site et du conditionnement des déchets, capables de faire face à la chute d'un avion de ligne.<ref>[http://areva.com/FR/actualites-5379/le-point-sur-la-surete-de-l-usine-de-la-hague-face-au-risque-de-chute-d-avion.html Communiqué] d'Areva sur la sûreté de l'usine de la Hague face au risque de chute d'avion.</ref> Mais quand bien même... Un accident indéterminé pourrait après tout provoquer la volatilisation et la dispersion des déchets à haute activité aujourd'hui vitrifiés, ce qui causerait une catastrophe incomparablement plus grande que Tchernobyl au vu des quantités entreposées. Et toutes les mesures de sécurité ne garantissent pas que cela ne surviendra jamais, aucune loi physique ne l'empêche. C'est là un mode gestion peu prudent, il conviendrait plutôt de limiter les conséquences possibles de toute forme d'événement.

Enfin, il existe des risques toxiques autres que la radioactivité : le plutonium en lui-même est un poison très puissant, quelques microgrammes suffisant à tuer un homme. Or, la France en produit en quantité et la Hague en stocke plus de 50 tonnes. Qui plus est, des controverses se tiennent autour des rejets radioactifs et chimiques pratiqués dans le cadre normal, non-accidentel, d'exploitation. Voir à ce sujet le chapitre [[#Environnement]].

== Environnement ==

=== Émissions de gaz à effet de serre ===

L'énergie nucléaire se distingue par ses très faibles émissions en {{CO2}}, probablement les plus faibles par unité d'énergie produite, bien plus faibles que celles des énergies fossiles ou du solaire photovoltaïque.<ref>[http://www.planetoscope.com/nucleaire/884-Kilos-d-uranium-consommes-par-les-centrales-nucleaires.html Statistiques sur l'uranium consommés par les centrales nucléaires]</ref> A tel point que tout changement important de stratégie énergétique se traduirait par des hausses des émissions, sans doute au point de rendre les engagements internationaux de la France en matière de réduction des émissions de {{CO2}} inatteignables. En effet, le nucléaire a permis à la France d'avoir aujourd'hui des émissions de {{CO2}} par habitant très basses, loin derrière des pays pourtant plus "verts" dans leur quotidien et promoteurs des énergies éolienne et photovoltaïque (France : 6,2 t/hab ; Allemagne : 9,8 t/hab ; Norvège : 12,2 t/hab ; États-Unis : 20,1 t/hab).<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_pays_par_%C3%A9missions_de_dioxyde_de_carbone_par_habitant Wikipedia - Liste des pays par émissions de dioxyde de carbone par habitant]</ref>

=== Déchets ===
{{loupe|Déchets nucléaires}}
La gestion des déchets nucléaires est sans doute le problème le plus crucial de l'énergie nucléaire civile. Voici leur catégories et le montant de la production française :

* '''Déchets à haute et moyenne activité à vie longue''' : moins de deux tonnes par an. Ce sont les matériaux issus du cœur du réacteur. Il s'agit de déchets très dangereux dont la durée de vie est de plusieurs centaines de milliers d'années, voire millions d'années. Ils bénéficient d'un conditionnement très particulier (vitrification pour les plus dangereux) mais sont pour l'heure entreposés sur les sites de la Hague et de Marcoul en du choix d'un site de stockage en couche géologique profonde. Ce stockage temporaire pose des problèmes de sécurité puisque leur potentiel de nocivité est immense, bien supérieur aux dégâts produits par Tchernobyl.
* '''Déchets à faible activité à vie courte''' : plusieurs tonnes par an, concentrant 99% de la radioactivité des déchets produits. Il s'agit d'outils utilisés dans l'exploitation du nucléaire (gants, etc). Ces déchets font l'objet d'un conditionnement simple mais diversifié selon les matériaux : soit coulés dans des matrices (de bitume, résine, ciment, etc) soit simplement stockés dans des futs de même matière. Ils sont stockés sur les sites de la Manche et de l'Aube, soit enfouis sous des tumulus de terre, soit scellés dans des casemates remplies de béton.
* '''Déchets à très faible activité''' : des dizaines de tonnes par an. Il s'agit de déchets n'ayant pas d'activité radioactive mais ayant été utilisés dans l'industrie nucléaire. Il peut par exemple s'agir des débris de centrales démantelées. Leur traitement spécifique était une exception française, ils vont désormais être traités comme des déchets conventionnels et généralement recycles pour être utilisés dans les industries conventionnelles.
* '''Déchets issus de l'activité minière''' : des centaines de milliers de tonnes de matériaux par an (roches, terre, etc), qui sont de faible activité à vie longue (FAVL). Ils ont été produits et stockés dans les pays producteurs (Niger, Canada, Australie, etc) mais aussi en France par le passé. Ces déchets sont comparables avec ceux d'autres activités minières (les quantités générées pour les besoins des centrales au [[charbon]] sont même bien plus importantes par kWh produit par exemple) même si la radioactivité y est plus prononcée.
* '''Déchets issus de la préparation du combustible''' : des dizaines de milliers de tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium.<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref> Beaucoup de ces déchets sont entreposés dans d'anciennes mines françaises ou éparpillés sur de nombreux sites en France.

=== Autres pollutions ===
[[Image:Cominak.png|thumb|Stockage à ciel ouvert de déchets à faible activité sur le site de Cominak]]
* L'usine de la Hague opère, dans son fonctionnement normal, des rejets radioactifs, pour 36.000 sieverts par an. Ceux-ci sont versés en mer, au large et en profondeur, dans les lieux de forts courant marins (ce qui motiva le choix de cet emplacement) afin de procéder à une dilution, ce qui a en principe un impact nul sur l'environnement. Cela dit, au lieu même des rejets sous-marin et au-dessus des cheminées de l'usine, la radioactivité est importante même s'il ne semble pas y avoir de conséquences pour les populations voisines. En revanche, on estime que les divers rejets accidentels qui se sont produits à la Hague seraient responsables d'un surcroît de 36% de leucémies autour du site. Enfin,les pêcheurs présentaient une irradiation moyenne 3,5 fois supérieure à l'irradiation naturelle, même si les connaissances sur la [[radioactivité]] laissent penser que ce serait sans conséquence sanitaire.<ref>[http://nucleaire-nonmerci.net/STOA.pdf Rapport final de WISE Paris pour le panel STOA] - Effets toxiques éventuels engendrés par les usines de retraitement nucléaire à Sellafield et au cap de la Hague.</ref>

* Les réacteurs en eux-même n'opèrent pas de rejets radioactifs dans l'environnement : le voisinage d'une centrale présente une radioactivité normale, naturelle. Des incidents se produisent certes régulièrement (quelques dizaines par an en France) mais très peu conduisent à des rejets extérieurs et il est encore plus rare que ces rejets soient préoccupants pour la santé des populations proches ou la sécurité du site. Ces incidents sont signalés à l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) et rendus publics, et sont régulièrement publiés dans les médias. En tout état de cause, ils ne semblent pas plus graves que les incidents qui se produisent dans d'autres industries. Toutefois, un surcroît de cas de légionellose a été détecté autour de certaines centrales nucléaires.<ref>[http://www.asn.fr/index.php/S-informer/Actualites/2006/Renforcement-de-la-prevention-de-la-legionellose-autour-des-centrales-nucleaires Autorité de Sûreté Nucléaire] - Renforcement de la prévention de la légionellose autour des centrales nucléaires.</ref> Le seuil exact de contamination étant mal connu, EDF bénéficie de dérogations qui lui accordent des latitudes sur les concentrations de légionelles.

* Comme toute industrie, celle-ci recourt massivement aux produits chimiques, notamment dans les sites en amont et en aval des réacteurs dans le processus industriel : acide nitrique (retraitement des déchets), acide fluorhydrique (concentration du combustible), etc. Et, bien sûr, elle produit également divers composés nocifs, tel que l'oxyde d'uranium. Ces produits ne sont pas relâchés de façon sauvage, ils font l'objet d'un retraitement et sont soumis à des normes. Mais, malgré le respect des normes, diverses pollutions sont générées, telle que l'eutrophisation à l'azote de l'étang de Bages-Sigean. Par ailleurs, des incidents sont inévitables et causent régulièrement des pollutions chimiques locales.<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/actualites/communiques/affiche.php?aff=486 Communiqué] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Le nucléaire, une énergie propre ?</ref> Là aussi, ces incidents sont signalés en France à l'ASN qui les rend publics.

* La Commission de Recherche et d'Information Indépendantes sur la Radioactivité (Criirad, organisation non-gouvernementale) a établi de nombreux documents<ref>[http://www.mondialisation.ca/index.php?context=va&aid=5476 Article] de la Crirad sur les conditions d'exploitation des mines d'uranium par les filliales d'AREVA et les normes ISO</ref><ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers2005/niger/somniger.html Page] de la collaboration 2010 Greenpeace/Criirad sur l'exploitation de l'uranium au Niger</ref><ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers2005/niger/notecriiradarlit.pdf Bilan des analyses 2004-2005] sur l'impact de l'exploitation de l'uranium sur les filliales d'Areva-Cogema au Niger</ref> sur l'exploitation des mines au Niger et ailleurs. Il en ressort plusieurs problèmes de contaminations environnementales au-dessus des normes légales (la plupart sans doute inoffensives mais d'autres plusieurs dizaines de fois au-dessus des seuils) affectant les habitats civils dans le voisinage des mines, ainsi qu'un laxisme certain dans la gestion des déchets radioactifs, comme le stockage définitif à ciel ouvert sur le site de Cominak. Elle note aussi l'exploitation en plein désert des eaux de la nappe fossile (''i.e.'' non-renouvelable) de Tarat, 275 millions de mètres cubes ayant été pompés jusqu'à aujourd'hui, dont 40% pour les installation industrielles.

== Approvisionnement en combustible ==

Comme pour les centrales fossiles, les stocks d'uranium sont limités. Les réserves accessibles avec un coût inférieur à 130$ par kilo sont aujourd'hui de 60 années<ref>[http://www.sfen.org/fr/question/uranium.htm SFEN]</ref> en se basant sur la consommation actuelle. Or, cette consommation augmentera à l'avenir même si les réacteurs deviennent plus efficaces (l'EPR revendique un usage du combustible 22% plus efficace que l'ancienne génération de centrales). Cependant, on estime que le fonctionnement de la prochaine génération de centrales nucléaires serait au moins assuré.

L'uranium est extrait sur quatre continents. Les six premiers pays producteurs sont le Canada (30% du total), l’Australie (21%), le Niger (8%), la Namibie (7.5%), l’Ouzbékistan (6%) et la Russie (6%). Une autre partie de l'approvisionnement provient des stocks militaires surnuméraires (États-Unis et Russie) et du retraitement d'une partie du combustible usé.

Enfin, la France utilise également du combustible MOX, constitué de plutonium (assez commun) et d'uranium appauvri (un déchet de l'enrichissement de l'uranium, la phase qui permet, à partir de l'uranium naturellement extrait, de produire l'uranium enrichi utilisée dans les centrales nucléaires conventionnelles). Peu rentable à l'époque, ce choix devrait désormais être fait par d'autres pays.

=== Surgénérateurs ===

A long terme, il existerait un moyen de prolonger l'exploitation du nucléaire, en consommant 50 à 100 fois moins d'uranium pour produire les mêmes quantités d'énergie : la surgénération (réacteurs à neutrons rapides, ''fast breeders''). Ce sujet est, une fois encore, source de nombreuses controverses.

Un surgénérateur est un réacteur nucléaire qui crée plus de noyaux fissiles (noyaux pouvant être scindé en noyaux plus petits selon le principe de la fission nucléaire) qu'il n'en consomme. Cela est possible en transmutant des noyaux fertiles (des noyaux non-fissiles, tels que l'uranium appauvri ou le thorium, et disponibles en grandes quantités) en noyaux fissiles (plutonium par exemple). Le réacteur ne crée évidemment pas de la matière à partir de rien, disons simplement qu'il suffit de lui fournir des éléments plutôt communs qu'il transmutera en combustible et brûlera. Économiquement cela semble attirant mais, en pratique, de nombreuses difficultés techniques font que ce type de réacteur n'est intéressant qu'à partir d'un certain prix de l'uranium. Évidemment, cette technologie prendra plus de valeur à l'avenir. Qui plus est, elle permettrait la transmutation de déchets hautement actifs en combustibles.

Mais ces surgénérateurs ont un défaut rédhibitoire : le risque d'emballement. Tchernobyl n'était pas un surgénérateur mais, comme lui, ces réacteurs présentent des rétro-actions positives qui poussent le réacteur à s'emballer. Il faut des contrôles actifs (qui peuvent échouer) pour maintenir le cœur à son niveau de réaction et prévenir l'emballement. D'autant qu'un surgénérateur est exploité en-dessous de son régime maximal. Même s'il est vrai que le réacteur de Tchernobyl présentait d'autres problèmes de conception et de gestion et que les surgénérateurs modernes s'emballeraient moins vite, c'est un risque bien supérieur à celui des réacteurs conventionnels.<ref>[http://www.thebulletin.org/web-edition/features/the-safety-inadequacies-of-indias-fast-breeder-reactor Article de] The Nuclear Bulletin - The safety inadequacies of India's fast breeder reactor</ref>

Enfin, ces surgénérateurs ont connu des destins malheureux dans le passé, souvent arrêtés prématurément. L'exemple le plus célèbre est français, avec Superphénix. Souvent raillé, ce réacteur n'a été exploité que 53 mois en onze années. Mais les problèmes techniques initiaux, dû à des erreurs de conceptions et une grande complexité technique, n'ont causé que 25 mois d'arrêt. Ce sont avant tout les fermetures administratives (suite à des actions en justice, des interventions parlementaires, la nécessité d'examens, etc) qui ont représenté 54 mois de fermeture. La dernière année, ce réacteur afficha même un excellent taux de disponibilité. Des débats subsistent sur les raisons de sa fermeture par Lionel Jospin en 1997 : pour les uns, cela était dû à un manque d'intérêt économique alors que les prix de l'uranium étaient bas. Pour d'autres, il s'agissait d'une concession faîte au parti des Verts, alors membre important de la "gauche plurielle". Notons un regain d'intérêt récent pour la surgénération : en Inde, du fait de la présence importante de thorium, et aux Etats-Unis avec le projet ''Generation-IV'' pour la prochaine génération de centrales.

== Perspectives futures ==

La fusion nucléaire est parfois présentée comme le Saint-Graal de l'énergie nucléaire civile : a priori économique (rendement dix fois plus grand que pour la fission), utilisant un combustible disponible à profusion (un milliard d'années de réserve), avec des risques plus faibles de contamination radioactive (combustibles et produits non-radioactifs) et a priori de meilleures conditions de sécurité (contesté par des scientifiques reconnus tels que Pierre-Gilles de Gennes<ref>[http://reacteur.iter.free.fr/de-gennes.htm Recherche : le cri d'alarme d'un prix Nobel] - Les Echos - Jeudi 12 janvier 2006</ref> ou le japonais Koshiba), avec une absence totale de risque d'emballement (dans le cadre des recherches menées, l'un des problèmes est en fait d'empêcher la réaction de s'arrêter d'elle-même).

Mais les recherches ont débuté depuis plus de quarante ans. On estimait alors le temps nécessaires à quatre décennies et, aujourd'hui, on en donne toujours la même estimation. Qui plus est, les coûts de recherche sont estimés en milliards d'euros et ne cessent d'augmenter.<ref>[http://reacteur.iter.free.fr/la-rech.htm Le coût d'ITER pourrait flamber] - La Recherche n°422 - septembre 2008</ref> Le défi est en effet important puisqu'il faut projeter les noyaux atomiques l'un contre l'autre à des vitesses extraordinaires (des centaines de millions de degrés) en luttant contre leur répulsion naturelle, le plasma étant comprimé au moyen de champs magnétiques très intenses et de lasers. Des progrès ont toutefois été accomplis durant cette période puisqu'on parvient désormais à maintenir la réaction pendant plus d'une minute tout en produisant plus d'énergie que l'on en consomme.

La fusion nucléaire est l'objet de plusieurs expériences colossales, telles que le projet international ITER (à Cadarache) ou le laser français Mégajoule, ainsi qu'aux États-Unis ou au Japon.

== Voir aussi ==
{{Base|Category:Nuclear energy|l'énergie nucléaire}}

===Liens internes===
* [[Énergies renouvelables]]
* [[Limites des énergies renouvelables]]
* [[Réseau Sortir du nucléaire]]
* [[Accidents nucléaires]]
* [[Déchets nucléaires]]
* [[Radioactivité]]

===Liens externes===
* http://www.sortirdunucleaire.org
* [http://futura24.site.voila.fr/nucle/nucle.htm Un dossier diversifié sur l'énergie nucléaire]
* [http://futura24.site.voila.fr/nucle/generation4.htm Les réacteurs de génération IV arriveront trop tard et en trop petit nombre]
* http://www.criirad.org/
* [http://blog.newlimits.org/2009/07/demi-siecle-explosions-nucleaires-2053/ 2053 explosions nucléaires en un demi-siècle]

=== Références ===
<References />

===Bibliographie===
* ''L'eau et le champagne menacés par les déchets radioactifs'', article de Michel Marie, "L'Ecologiste" n°19, juin-juillet-août 2006, p. 28-29
* Film « [http://www.arte.tv/fr/Comprendre-le-monde/Dechets--le-cauchemar-du-nucleaire/2766888.html Déchets, le cauchemar du nucléaire] » de Eric Guéret et Laure Noualhat.

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[[Catégorie:Énergie nucléaire|*]]

Gestion des déchets

2010-08-05T13:48:19Z

DonQuiche : /* Les déchets nucléaires */ Utilisation du modèle loupe

{{Vivre ensemble}}

[[Image:Jakarta_slumlife54.JPG|thumb|330px|Décharge publique]]

La '''gestion des déchets''' est un processus qui intègre à la fois la production des déchets et leur traitement.

La production correspond aux choix des produits à la source, à leur utilisation, à leur valorisation. Le traitement correspond au tri des déchets, à leur [[Collecte sélective des déchets|collecte]], au transport, et au traitement et/ou le stockage des déchets.

Un français produit en moyenne 450 kg de déchets par an. Sur l'ensemble des ménages français, on arrive ainsi à 26 millions de tonnes de déchets produits chaque année. Et la production de déchets croît en France d’environ 1% par an.

La gestion des déchets est donc une question importante qui n'est pas encore réglée.

== Les 3 R ==

Le principe des 3 R - [[Réduire, Réutiliser, Recycler]] - permet de réduire la production d'ordures ménagères nécessitant un traitement collectif. Or la réduction du volume de déchets signifie automatiquement la réduction du nombre de camions poubelle sur nos routes, la réduction de déchets incinérés ou mis en décharge...
* La [[réduction de la production de déchets]] (choix de matériaux [[recyclable]] non polluants, choix de produits à emballage limité).
* La [[réutilisation]] des déchets (par exemple, la consigne des bouteilles)
* Le [[recyclage]] des déchets (transformations matières : [[compostage]], [[papier recyclé]], ou transformations énergétiques : centrale thermique...)

Article détaillé : [[Réduire, Réutiliser, Recycler]]

== Histoire ==

La décharge sauvage a été la première destination des déchets humains. Mais à l'époque c'était sans conséquence puisque tous ces déchets étaient soit inertes soit [[biodégradable]]s.

Au Moyen Âge, les déchets des citadins sont jetés dans la rue ou dans les rivières. Cela pose des problèmes de salubrité. Certains déchets sont récupérés par des chiffonniers pour être recyclés.

Au XIXe siècle, on se rend compte que l'[[hygiène]] est importante pour prévenir des maladies. En 1883, le Préfet de Paris, Eugène Poubelle, impose aux Parisiens de jeter leurs déchets dans un récipient, qui a pris le nom de "[[poubelle]]".

Dans les années 1920, on crée des décharges à ordures.

En 1975, une loi parait sur l'élimination des déchets, loi qui sera modifiée en 1992 en intégrant alors quatre grands objectifs :
* prévenir ou réduire la production et la nocivité des déchets, notamment en agissant sur la fabrication et sur la distribution des produits;
* organiser le transport des déchets et le limiter en distance et en volume;
* valoriser les déchets par réemploi, recyclage ou toute autre action visant à obtenir à partir des déchets des matériaux réutilisables ou de l'énergie;
* assurer l'information du public sur les effets pour l'environnement et la santé publique des opérations de production et d'élimination des déchets, sous réserve des règles de confidentialité prévues par la loi, ainsi que sur les mesures destinées à en prévenir ou à en compenser les effets préjudiciables.

C'est donc à partir de 1992 que la [[collecte sélective]] va réellement commencer à être développée par les collectivités (communes ou groupements de communes), responsables de la collecte et du traitement des déchets ménagers. Aujourd'hui, une grande majorité des collectivités ont mis en place des dispositifs de [[Collecte sélective des déchets|collecte sélective des déchets ménagers]].

== Où finissent les déchets ==

Afin que les déchets recyclables puissent être effectivement recyclés, il est nécessaire qu'un pré-tri soit effectué en amont. Ce dernier a pour objectif principal d'éviter un souillage des déchets recyclables par des déchets non recyclables. En effet, ceci pourrait les rendre impropres au recyclage. D'autre part, il permet d'orienter les différents déchets vers la bonne destination.

=== Les décharges ===
Les décharges (ou installation de stockage des déchets ultimes -ISDU-, ou centre d'enfouissement technique -CET-, ou centre de stockage pour déchets ultimes -CSDU-) consistent en l'enfouissement de déchets non destinés au recyclage.

Mettre les déchets en décharge a été longtemps une solution pratique et peu coûteuse. Les inconvénients des décharges sont : les nuisances pour le voisinage, risques de fuites dans les sols et les cours d'eau... De plus, elles condamnent de grands espaces qui, même après fermeture du site et remblaiement, restent impropres à de nombreuses activités. Les déchets ainsi enterrés continuent à se dégrader pendant de longues années, produisant des lixiviats (jus liés notamment à la dégradation de la matière organique) et des gaz (méthane) qui doivent continuer à être évacués et traités, pendant des périodes pouvant aller jusqu'à plusieurs dizaines années.

Des contraintes techniques sont imposées au fonctionnement de ces sites : nature du sol (le plus imperméable possible), protection des ressources en eau, mise en place de géomembranes (prévention d'éventuelles infiltrations), traitement des effluents... Toutefois, en 2005, on compte en France 662 décharges illégales (source : Sciences et avenir - juillet 2005).

=== Les décharges sauvages ===
Trop souvent encore, des personnes peu scrupuleuses déversent sauvagement leurs déchets dans la nature. Le plus souvent dans des lieux isolés : forêts, îles, etc.

De nombreux sites de décharges sauvages de ce type sont en cours de recensement <ref>
* [http://www.dechargesillegales.fr/ dechargesillegales.fr], le site officiel français, établi par le BRGM et le [[MEDAD]].
* [http://rubbishbusters.com RubbishBusters.com], ce site web permet à chacun de participer au recensement ou au nettoyage de sites pollués.
</ref>.

=== L'incinération ===
L'incinération est une technique de destruction par le feu. Elle est utilisée dans deux principaux domaines :
* technique funéraire; on parle alors plutôt de [[crémation]] (la [[crémation]] est une technique funéraire visant à brûler et réduire en cendres le corps d'un être humain mort).
* méthode d'élimination des déchets urbains ou industriels

Certaines usines d'incinérations récupèrent l'énergie produite par la combustion des déchets pour [[chauffage|chauffer]] des immeubles et/ou produire de l'[[électricité]]. On parle de ''[[Valorisation énergétique|valorisation énergétique]]''.

L'incinération est critiquée parce que des [[dioxine]]s cancérigènes sont produites par les incinérateurs, surtout par les installations anciennes. Afin de contrôler les quantités de ces dioxines, une norme s'applique depuis le 28 décembre 2005 sur tous les incinérateurs, fixant un seuil limite d'émission de dioxine (avant cette date, aucun seuil n'existait sur les rejets de dioxine des incinérateurs).
La combustion des déchets rejette aussi du [[dioxyde de carbone]]. Ce [[gaz à effet de serre]] contribue au réchauffement de la Terre.

Le manque de connaissance actuelle sur les effets des fumées d'incinérateur sur la santé humaine fait que les incinérateurs sont bien souvent rejetés par leur voisinage.

L'incinération est critiquée parce qu'elle nécessite une quantité de combustible qui pourrait être mieux valorisée. Toutefois, la composition actuelle des déchets ménagers incinérés fait que ces derniers brûlent en autocombustion à l'intérieur des fours (seul un apport initial à l'allumage du four, par des bruleurs, est nécessaire). En effet, nos poubelles contiennent aujourd'hui un grand nombre de déchets brûlant très bien (plastique, papier, cartons...). Si une partie de ces déchets avaient certes pu être mieux triés et donc recyclés, d'autres ne sont pas recyclables parce que souillés ou imbriqués à d'autres matériaux non recyclables. De plus, paradoxalement les incinérateurs brûlent actuellement de grande quantité d'eau, via les déchets organiques (épluchures de légumes, déchets de jardin...) aujourd'hui encore trop souvent incinérés alors que le compostage constitue un mode de valorisation très simple et écologique pour ces déchets. Aussi, l'amélioration du tri de ces déchets à forte teneur en eau permettrait de limiter les quantités de déchets incinérés d'une part et de faciliter leur combustion d'autre part.

Les mâchefers sont les résidus solides de l'incinération des déchets. 25% des quantités entrantes ressortent sous forme de mâchefers. Ce sont des mélanges de métaux, de [[verre]], de silice, d'alumine, de calcaire, de [[chaux]], d'imbrûlés et d'eau. Ils subissent un tri par aimant et courant de Foucault afin de retirer les différents métaux qui peuvent ensuite être recyclés. Suivant leur qualité et leur stabilité, le reste des mâchefers est soit stocké en décharge, soit utilisé en remblais pour les routes.

Enfin, les usines d'incinération produisent également des REFIOM (résidus d'épuration des fumées d'incinération des ordures ménagères), provenant du traitement des fumées. Ces REFIOM sont des particules fortement toxiques, contenant notamment des [[métaux lourds]], et qui font l'objet d'un enfouissement en centre contrôlé. Leur quantité représente 2,5% des quantités de déchets entrants dans l'incinérateur.

===Point d'apport volontaire ===
Dans beaucoup de pays il existe des point d'apport volontaire : il s'agit simplement de conteneur permettant un recyclage spécifique mais limité en général aux Verre, papier-cartons et parfois les emballages (plastique et métaux).

Ce système de collecte est une mini déchèterie (ou déchetterie car les deux termes existent, même si le premier est recommandée par l'Académie française), permet le tri sélectif de manière plus efficace (les déchets sont alors triés dès le départ).

=== Les déchetteries ===
Une déchetterie accueille différents types de déchets, que les usagers déposent dans différentes bennes en fonction du déchet. Ces déchets sont ensuite orientés selon leur type vers une filière de valorisation, de recyclage ou vers un incinérateur ou un centre d'enfouissement, pour la partie des déchets non recyclables.

Les déchetteries sont un moyen simple d'évacuer des déchets encombrants, déchets de bricolage ou déchets spéciaux, en vue d'un traitement le mieux approprié. Ainsi, on trouve en général dans les déchetteries des bennes pour les différents déchets suivants : bois, ferrailles, cartons, déchets verts, gravats, encombrants. Certaines déchetteries assurent aussi une reprise spécifique des déchets électriques et électroniques (électroménagers, hi-fi, informatique), en vue soit de leur réutilisation (des associations essaient de les réparer pour leur donner une deuxième vie) soit de leur démantèlement. Les déchetteries réceptionnent aussi généralement les piles et les déchets toxiques (peinture, solvants, produits phytosanitaires ainsi que leurs emballages vides qui sont souillés et donc toxiques) afin de les orienter vers des filières de traitement très spécifiques, et éviter ainsi qu'ils ne se retrouvent dans le milieu naturel. En effet, aujourd'hui encore de nombreuses personnes déversent par exemple des fonds de peinture ou les produits de nettoyage des pinceaux dans les égouts; ces produits se retrouvent ensuite dans le milieu naturel, les stations d'épuration ne pouvant pas les traiter.

Sur certaines déchetteries commencent à se développer des recycleries : les usagers sont invités à déposer leurs objets pouvant encore servir ou nécessitant peu de réparation dans un box spécifique. Ces objets sont ensuite récupérés par des associations caritatives. Sur d'autres, la "tolérance" à l'égard de la récupération diminue, en raison de problème de "sécurité et responsabilité", un accident arrivant vite lorsque des personnes commencent à fouiller dans des bennes de déchets...

Les collectivités (mairie ou groupement de communes) mettent ces déchetteries à disposition de leurs habitants, afin qu'ils puissent y apporter eux-mêmes leurs déchets. Mieux vaut téléphoner avant de se déplacer afin de connaître les types de déchets qui y sont acceptés ainsi que les éventuelles conditions d'accès (horaires, quantités maximums, carte magnétique d'accès...). Certaines déchetteries par exemple n'acceptent les dépôts que des habitants de la ville où elles sont implantées et réclament un justificatif de domicile.

=== Les filières de recyclage ===
Depuis 1992, une grande majorité des collectivités ont mis en place une [[Collecte sélective des déchets|collecte sélective des emballages ménagers]]. Elle concerne en général les bouteilles en plastiques, les emballages en cartons, les briques alimentaires, les emballages métalliques (boîtes de conserve, boîtes de boisson), les journaux-magazines et le verre.
La manière de collecter ces déchets change d'une collectivité à une autre : collecte de ces emballages en mélange ou non, en porte-à-porte ou sur des points d'apport volontaire... Suivant ce mode de collecte et suivant les matériaux, ceux-ci seront soient orientés directement vers la filière de recyclage (exemple : le verre est généralement collecté seul dans un conteneur spécifique et ensuite directement livré à la filière de recyclage), soient ils subiront un deuxième tri plus affiné (sur une chaine de tri et de manière bien souvent manuelle) et rejoindront suite les filières de recyclage.
Contrairement à une idée reçue très fréquente, les déchets déposés dans la poubelle classique ("non recyclables ") ne font pas l'objet d'un tri avant d'être menés à l'incinération ou en décharge, sauf quelques très rares cas.

Pour connaître le devenir de ses déchets, chaque habitant peut se rapprocher de sa mairie ou groupement de communes responsable de la collecte et du traitement des déchets ménagers sur son territoire.

=== Les trafics de déchets ===
En Europe, le traitement des déchets devient de plus en plus réglementé et est très coûteux. La solution : se débarrasser de ses déchets en Afrique et certains pays d'Asie. Le traitement des déchets y coûte beaucoup moins cher (surtout lorsqu'il n'y a aucun traitement et que les déchets sont tout simplement stockés ou enterrés). Ces pays touchés par la pauvreté et la corruption sont aussi moins regardants sur les risques pour l'environnement et la santé.

Le dernier exemple en date : un bateau appartenant à une multinationale (Trafigura) était rempli de déchets toxiques. Comme le prix du traitement des déchets était trop cher en Europe, le bateau est allé en Côte d'Ivoire et les déchets ont été déversés mi-août 2006 dans des décharges et dans différents sites de la ville d'Abidjan, à ciel ouvert.

Résultat : 15 morts et des milliers de d'hospitalisations (infections, intoxications alimentaires, problèmes sur la peau), sans compter les conséquences à long terme.<ref>
* http://en.wikipedia.org/wiki/Trafigura
* http://www.planetark.org/dailynewsstory.cfm/newsid/40390/story.htm</ref>

=== Le réemploi: Les Recycleries - ressourceries ===
La Recyclerie/Ressourcerie [http://www.ressourcerie.fr/reseau/] qui gère, sur un territoire donné, un centre de récupération, de valorisation, de revente et d’éducation à l’environnement. Son activité est inscrite dans le schéma de gestion des déchets du territoire.

Au quotidien, elle donne priorité à la réduction, au réemploi puis au recyclage des déchets en sensibilisant son public à l’acquisition de comportements respectueux de l’environnement.

La Recyclerie/Ressourcerie met en œuvre des modes de collecte des déchets (encombrants, DIB,...) qui préservent leur état en vue de les valoriser prioritairement par réemploi/réutilisation puis recyclage.

Issue de l’économie solidaire et acteur du développement local, la Recyclerie/Ressourcerie tisse de nombreux partenariats, crée des emplois durables, privilégie le service à la population et est attentive à la qualification et à l’épanouissement de ses salariés.

Si les équipes peuvent se déplacer, c'est aussi un lieu d'apport volontaire de déchets.
Ils acceptent vaisselle, matériel électronique et électrique (en état de marche ou nécessitant une légère réparation), jouets, livres, lampes, ampoules, bouchons de liège, vêtements, tissus et bien d'autres sauf la literie.

== Les politiques de gestion des déchets ==

=== La prévention des déchets ===
La prévention des déchets consiste à prévenir ou réduire la production et la nocivité des déchets, notamment en agissant sur la fabrication et sur la distribution des produits. La prévention inclut toutes les étapes du cycle de vie d'un produit avant qu'il soit considéré comme un déchet. La prévention quantitative concerne la diminution de la masse et du volume des déchets, la prévention qualitative concerne la nocivité des déchets.

La prévention comporte deux niveaux :

'''1.''' Au niveau des producteurs, la prévention peut être menée en négociant avec les industriels et en leur donnant des objectifs. C'est le cas en France pour les [[sacs plastiques]] : les grandes surfaces se sont engagées à diminuer le nombre de sacs plastiques distribués en caisse. Les normes de [[management environnemental]] reposent également sur une démarche volontaire des entreprises.

L'autre possibilité est de légiférer : il serait possible de contraindre à une réduction des déchets et d'interdire certains composés qui deviennent des déchets toxiques (les [[métaux lourds]] sont ainsi déjà interdits dans certains produits). L'état peut enfin agir au moyen de taxes destinées aux producteurs de déchets : c'est le cas d'Eco-emballages avec le "Point vert" payé par tous les producteurs d'emballages. Néanmoins, cette taxe est encore trop faible pour inciter à réduire le poids et/ou la nocivité des emballages (seulement 1/3 du coût réel de traitement de l'emballage).

La prévention comporte également l'[[éco-conception]] qui est la prise en compte et la réduction, dès la conception, de l'impact sur l'[[environnement]] de produits.

'''2.''' Au niveau du consommateur, l'état peut améliorer son information en organisant des campagnes de sensibilisation sur les produits générant moins de déchets ou bénéficiant d'[[éco-label]]s. C'est le cas lors de la Semaine de la réduction des déchets et des actions de l'ADEME. L'état peut également agir en appliquant une redevance incitative pour la gestion des déchets (principe du pollueur-payeur : je paye pour ce que je jette) au lieu de la Taxe d'Enlèvement des Ordures Ménagères (TEOM) liée aux taxes foncières.

==== Zéro déchet ====
* Fabriquer ses [[yaourt|yaourts]] avec du lait acheté en ferme => 0 Déchet.
* Fabriquer ses fromages/fromages blancs avec du lait acheté en ferme => 0 Déchet.
* Préparer des plats maisons à partir de produits frais plutôt que de recourir à des plats préparés ou des produits sur-emballés.
* Boire de l'eau du robinet plutôt que de l'eau en bouteille (laisser votre eau du robinet s'aérer dans une cruche afin que les éléments volatils s'évaporent et donc les éventuels "mauvais goûts" diminuent).
* Faire du [[compostage|compost]] des déchets de cuisine.
* Penser à rapporter les [[consigne|emballages consignés]].
* Éviter d'utiliser des [[jetable|produits jetables]] : mouchoirs en papier, lingettes, rasoirs...

==== Courriers publicitaires ====
* Signaler son refus de recevoir des [[publicité|publicités]] dans sa boîte aux lettres à l'aide d'un autocollant (type [[Publicité#Webographie|Stop-pub]]) : c'est du papier en moins et moins d'incitation à la consommation (productrice de déchets et de nuisances environnementales) !
* Courriers publicitaires nominatifs : si l'adresse de l'expéditeur est inscrite sur l'enveloppe, remettre dans la boîte poste avec la mention "NON SOLLICITE". Sinon, ouvrir le courrier et utiliser l'enveloppe à T qui s'y trouve souvent pour signifier à l'expéditeur qu'on ne souhaite plus rien recevoir. Si l'enveloppe n'est pas prépayée, en ne mettant pas de timbre, cela créera des complications administratives à l'entreprise qui recevra le courrier

==== Emballages ====
Les emballages ont un objectif de marketing : rendre le produit plus visible dans les rayons des commerçants par leur taille, leurs couleurs, leurs matières. Quelques pistes pour emporter moins d'emballages :
* Préférer les gros conditionnements aux portions individuelles qui multiplient les emballages
* Préférer les produits les moins emballés
* Refuser les [[sac_plastique|sacs de caisse]], et penser à prendre cabas, paniers...
* Remettre à la caissière tous les emballages superflus. On achète le contenu, pas le contenant. c'est notre seul pouvoir pour faire passer le message. (Pas vraiment : on peut faire passer le message par les urnes lors des élections ce qui reste le moyen le plus efficace. )

==== Au bureau ====
* Éviter d'imprimer les documents pouvant être lus et archivés directement sur [[ordinateur]] : c'est des économies de papier et d'encre
* Utiliser l'envers des feuilles jetées en papier de brouillon (barrer d'un coup de crayon au préalable le recto pour éviter de se tromper)
* On peut utiliser ces feuilles imprimées que d'un côté pour le fax
* À la fontaine à eau et à la machine à café, apporter son verre ou sa tasse plutôt que d'utiliser les gobelets en plastique jetables
* Faire collecter les consommables d'impression vides par un prestataire spécialisé
* Organiser la collecte des [[papier]]s usagés pour les faire [[Recyclage|recycler]]
* Utiliser du [[papier recyclé]] pour l'impression des brouillons et des documents internes
* Réfléchir à vos réels besoins en matière d'outils [[ordinateur|informatiques]], lorsqu'il s'agit uniquement de faire du traitement de texte et de la navigation internet il n'est pas nécessaire d'avoir un ordinateur récent et surpuissant

=== La valorisation des déchets ===
La valorisation des déchets consiste dans le réemploi, le recyclage ou toute autre action visant à obtenir, à partir de déchets, des matériaux réutilisables ou de l'énergie". C'est l'objectif des politiques de gestion des déchets, en plus de la prévention. Deux types de valorisation sont retenus : la valorisation matière (remblais...) et la valorisation énergétique ([[compost]], [[biogaz]] ...).

=== La gestion des déchets en France ===
La France ne mène pas vraiment de politique de prévention, elle privilégie la valorisation des déchets.

En France, la gestion et l'élimination des déchets ménagers et assimilés sont prises en charge par les communes. Le financement provient des impôts locaux payés par les habitants (TEOM).

Le principe du « pollueur payeur » est encore peu appliqué : on peut citer l'exemple des prospectus publicitaires dans les boites aux lettres. En ce qui concerne les [[emballage]]s, les industriels contribuent financièrement à la prise en charge des emballages usagés (le "Point vert") par le biais d'un organisme qui favorise la collecte et la valorisation des emballages : [[Éco-Emballages]] ou Adelphe pour les déchets ménagers, [[Cyclamed]] pour les [[médicament]]s. Cette filière de récupération des médicaments périmés (Cyclamed ou Ordre de Malte) n'existe plus : la valorisation des médicaments par ce biais est maintenant interdite et la seule valorisation est l'incinération de ces médicaments (valorisation énergétique : production de chaleur de l'incinérateur). Les industriels peuvent aussi prendre en charge directement les emballages usagés, mais cette solution est peu développée. Enfin, ils peuvent aussi proposer leurs déchets via une [[Bourse des déchets]] aux autres industriels pour lesquels ces déchets deviennent des matières premières.

Lorsque l'industriel est forcé de reprendre les déchets produits, le coût est répercuté dans le prix d'achat. C'est par exemple le cas pour les pneus : le prix d'achat comprend une contribution au traitement du pneu usagé.

=== La gestion des déchets en Belgique ===
Depuis juillet 2001, un organisme nommé, Recupel, collecte les déchets électroniques et électriques. Recupel est financé par une cotisation que paie le particulier lors de l'achat d'un nouvel appareil.

=== La gestion des déchets au Québec ===
Le Québec compte plus d’une soixantaine de lieux d’enfouissement sur son territoire. En 2002, la province a produit plus de 11,3 millions de tonnes de déchets, ce qui fait d’elle le deuxième générateur de déchets au monde après l’Arabie Saoudite. De ces 11 millions de tonnes, 5,4 millions sont acheminées vers 65 lieux d’enfouissement. Sur ces 65 sites, 5 accueillent à eux seuls, plus de 70% de tous les déchets destinés aux lieux d’enfouissement.

La Société québécoise de récupération et de recyclage a été créée en 1990 par le gouvernement du Québec. Le ministre responsable de l’application de la loi constitutive de RECYC-QUÉBEC, la Loi sur la Société québécoise de récupération et de recyclage (L.R.Q., c. S-22.01), est le ministre du Développement durable, de l’Environnement et des Parcs. Cette loi précise la mission et les mandats de la Société, aussi appelée RECYC-QUÉBEC.

Dans le cadre de son mandat et en soutien à la Politique québécoise de gestion des matières résiduelles 1998-2008, la mission de RECYC-QUÉBEC s’énonce comme suit :

RECYC-QUÉBEC oriente, met en œuvre et coordonne des activités visant la mise en valeur des matières résiduelles en assurant la gestion de certains programmes, en développant les connaissances pertinentes et en mobilisant les différents acteurs afin de réduire la génération de matières résiduelles et de diminuer les quantités à éliminer. RECYC-QUÉBEC appuie et reconnaît les efforts des intervenants des différents secteurs et assure le suivi de l’atteinte des objectifs de la Politique québécoise de gestion des matières résiduelles 1998-2008.

Depuis sa création en 1990, RECYC-QUÉBEC est progressivement devenue un acteur majeur de la gestion responsable des matières résiduelles, particulièrement en ce qui concerne les questions de réduction, de réemploi, de recyclage et de valorisation (3RV) agissant à ces égards comme l’interlocutrice du gouvernement et des représentants de l’industrie de la mise en valeur des matières résiduelles, dont le chiffre d’affaires annuel représente 1,2 MM $.

== Des exemples de déchets particuliers ==

=== Les médicaments ===

Voir l'article : [[médicament]]

* Les médicaments usagés doivent être retournés dans une pharmacie, et en aucun cas jetés à la poubelle. Des réseaux de récupération existent par le biais des pharmaciens ... mais ils ne donnent visiblement pas les résultats escompté
* Inutile d'accepter une nouvelle boite de médicaments s'il vous en reste suffisamment pour la suite du traitement: ça évite le gaspillage.

=== Les déchets électriques et électroniques ===
Les déchets d'équipements électriques et électroniques sont de plus en plus nombreux : [[ordinateur]], [[télévision]], téléphone portable (voir [[Recycler son mobile]]), [[réfrigérateur]], électroménager, etc. On considère qu'un français produit en moyenne 16 kg de déchets électriques et électroniques par an.

Depuis le 13 août 2005, selon à la directive Européenne nº 2002/96/CE du 27 janvier 2003 relative aux déchets d'équipements électriques et électroniques, les vendeurs sont tenus de récupérer votre vieil appareil si vous en achetez un neuf. C'est le système du "un pour un". Pour que le distributeur reprenne votre équipement, vous êtes obligé d'en acheter un autre. Cela vaut aussi pour la vente à distance : les commerçants en ligne sont également tenus de proposer des solutions de reprise gratuite des équipements usagés. Si vous n'avez pas prévu de racheter un nouvel appareil, la première solution consiste à l'apporter aux associations qui récupèrent gratuitement ces appareils pour les réparer ou récupérer des pièces qui serviront à réparer d'autres appareils et à les revendre à bas prix. Enfin les systèmes de collecte se développent de plus en plus en France, notamment via les déchèteries : il convient de se rapprocher de sa collectivité territoriale pour plus d'information sur les services en place.

Malgré cette évolution de la prise en charge de ces déchets, il est encore fréquent que les appareils usagés soient jetés avec les ordures ménagères. Or ils contiennent souvent des composés toxiques. Par exemple, un écran de télévision contient dans son tube cathodique du [[mercure]], du [[plomb]] et des poudres toxiques. Ces poudres toxiques sont appelées aussi terres rares ou lanthanes. On note la présence dans les tubes cathodiques de sulfate de cadmium et de gadolinium.

Si par chance les déchets sont récoltés par la bonne filière, ils seront éventuellement réparés ou à défaut amenés dans un centre de traitement. Ils y seront démantelés c'est-à-dire séparés en différents éléments. Ensuite les éléments valorisables tels que l'[[aluminium]] et le [[cuivre]] seront récupérés. Le [[plastique]] est recyclé ou incinéré. Les microprocesseurs contiennent une quantité non négligeable d'or. On estime qu'une tonne de cartes électroniques "riches" (cartes mères, cartes sons, cartes vidéo), contiennent plus d'or que 17 tonnes de minerai aurifère.

==== Les téléphones portables ====
Un téléphone contient en majorité du [[plastique]] qui peut être recyclé. Les parties métalliques (or, argent, [[cuivre]], métaux ferreux...) peuvent aussi être récupérées.

Un téléphone portable contient une batterie. Comme une [[pile]], une batterie est un déchet dangereux qui ne doit pas être jeté avec les ordures ménagères.

Lors de l'achat d'un nouveau portable, vous pouvez remettre votre ancien appareil à l'opérateur. S’il est encore en bon état, il peut être testé avant d'être réutilisé ou servira de source de pièces de rechange. Autrement il sera séparé en éléments de base recyclables. Les parties non [[recyclable]]s sont incinérées.

'' Pour information, la fabrication d’un appareil pesant 100 grammes requiert près de 30 kg de matières premières. Ce constat peut devenir tout simplement effrayant lorsque l’on apprend que plus d’un milliard de téléphones portables circulent dans le monde.''

=== Les pneus ===
Depuis juin 2004 en France, les pneus usagés doivent être récupérés par les fabricants. Les garagistes reprennent les vieux pneus lorsque l'on en achète des neufs.
Les pneus usés peuvent servir de revêtements de sol ou de combustibles dans les cimenteries.

=== Les déchets végétaux ===
Si vous possédez un jardin, vous pouvez pratiquer le [[compostage]]. Lorsque vous épluchez des fruits ou légumes, ou quand vous cassez des œufs, vous pouvez récupérer les déchets pour les mettre dans un bac à compost. Ils formeront ainsi un bon engrais naturel et éviteront les transports liés à leurs collectes.
Les déchets verts peuvent être adjoints au mélange réalisé avec les épluchures en petites quantités, l'important étant de bien respecter l'équilibre matières vertes (épluchures)/ matières brunes (feuilles mortes, petits branchages) pour assurer la fabrication d'un engrais de bonne qualité.

En habitation sans accès à un jardin, on peut pratiquer le [[lombricompostage]], c'est à dire l'élevage de vers de terre dans des compartiments superposables. Même en intérieur, avantage non négligeable, le dégagement d'odeurs est moins incommodant que celui des poubelles ordinaires.

=== Les déchets toxiques ===
90% des déchets toxiques sont produits par les pays industrialisés. Il s'agit pour la plupart de déchets générés par les industriels pour la fabrication de produits ou de composés chimiques. On parle alors de Déchets Dangereux. Dans la majorité des cas, ces déchets sont correctement éliminés car soumis à une réglementation stricte et à un suivi d'élimination via le Bordereau de Suivi des Déchets.

Le meilleur moyen de ne pas produire de déchets toxiques est de ne pas contribuer à leur production en consommant moins de produits issus de l'industrie chimique (plastiques, solvants, eau de javel, bois traités...) ou en vérifiant systématiquement l'origine et le mode de production des produits.

=== Les déchets ménagers spéciaux (DMS)===
Ils s'agit de tous les déchets toxiques tels que peintures, solvants, pesticides... qui ne doivent surtout pas être jetés avec les ordures ménagères classiques, ni versés dans les égouts (les [[station_d'épuration|stations d'épuration]] ne sont pas capables de traiter ce type de pollution qui d'une part se retrouve alors dans le milieu naturel et d'autre part détruit l'activité biologique dans les stations d'épuration et implique alors de gros dysfonctionnements). Ces produits nécessitent un traitement particulier.

Ce sont par exemple :

* tubes fluorescent et [[ampoule fluocompacte]] collectés, récupérées et recyclés par des réseaux spécialisés
* thermomètre à mercure
* médicaments
* pesticides
* peintures et leurs résidus
* produits dangereux (solvants, décapants…)
* Certains produits d'entretien (déboucheurs, dégraissant pour four, ammoniaque…)

Pour le cas particulier des '''thermomètres à [[mercure]]''' (utilisés dans le domaine médical), ceux-ci sont à rapporter auprès des pharmaciens, qui disposent d'un réseau spécialisé (même si la plupart des thermomètre médicaux sont au germanium)
Les '''[[pile|piles]], batteries et autres accumulateurs''' sont également des déchets très toxiques. Les piles usagées peuvent être rapportées auprès de tout vendeur de piles, mais aussi dans certains lieux publics, boulangeries... qui peuvent parfois disposer de conteneurs spécifiques pour cette collecte.

Face à cette problématique, les collectivités (communes, groupements de communes) mettent en place des '''collectes spécifiques''' soit en porte-à-porte, soit en [[déchetterie]]. Il convient donc de se rapprocher de sa collectivité afin de connaître le dispositif en place sur sa commune. Cependant de plus en plus on constate des filières particulières se dessinent :
* pour les piles, auprès des vendeurs
* pour les lampes (ampoules et tubes) auprès des dépôt
* pour les médicaments auprès des vendeurs (pharmacie)

=== Les déchets nucléaires ===
{{loupe|Déchets nucléaires}}

== Voir aussi ==

===Références ===
<References />

=== Liens internes ===
* [[Déchet]]
* [[Réduire, Réutiliser, Recycler]]
* [[Collecte sélective des déchets]] (anciennement appelé "Tri sélectif")
* [[Recyclage]]
* [[Incinérateur]]
* [[Recupe.net]] (France, Belgique, Suisse, Québec)
* [[Les Artisans du rebut global]]

=== Liens externes ===
* [http://www.cniid.org Le site du Centre National d'Information Indépendante sur les Déchets]
* [http://www.recupe.net Site pour donner tout type de matériel usagé]
* [http://www.milpot.net Site pour donner tout type de matériel usagé]
* [http://www.recycleries-ressourceries.org Site pour trouver les différentes recycleries en France]
* [http://www.rsb-info.com Collecte et recyclage de matériels informatiques]
* [http://www.pgmr.info/ Le Plan de Gestion des Matières Résiduelles]
* [http://www.collectif-dechets-girondin.com Site internet du Collectif réduisons nos déchets en Gironde]
* [http://www.oseonline.net/ OSE : Pour participer à des actions de nettoyage de sites naturels]

=== Bibliographie ===
* ''Ma petite planète chérie'' : un coffret pédagogique de films sur l'environnement, avec une séquence sur les déchets. - [http://www.educ-envir.org/~reeb/article.php3?id_article=322 ''Web'']
* ''Le jardin des impostures'' par Dany Dietmann, Derrière la silhouette familière de chaque poubelle se cache un univers économique particulièrement florissant dont l'activité devrait assurer une préservation efficace de notre environnement. Qu'en est-il ? Sommes-nous en mesure de développer la réduction des emballages à la source, le tri, la valorisation matière par le recyclage, le compostage ? De fructueuses expériences menées sur le territoire français et partout dans le monde donnent d'efficaces réponses. Pourquoi ne les applique-t-on pas ? Prix éditeur : 14,5 € / 95 FF.

{{Portail Vivre ensemble}}

[[Catégorie:Gestion des déchets]]
[[it:Gestione dei rifiuti]]

Énergie nucléaire

2010-08-05T13:47:32Z

DonQuiche : Utilisation du modèle "loupe"

{{Vivre ensemble}}
L''''énergie nucléaire''' désigne l'énergie libérée par la fission ou la fusion des noyaux des atomes. Cet article traite essentiellement de son usage civil pour la production d'électricité.

== Introduction ==

Découverte dans les années 1930, la fission nucléaire est utilisée à des fins civiles et militaires. Elle consiste à scinder un noyau atomique lourd (uranium par exemple) en noyaux plus petits. 1% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé par les centrales nucléaires actuels et par les premières bombes atomiques.

La fusion nucléaire consiste à fusionner deux petits noyaux en un plus gros (typiquement, deux noyaux d'hydrogène fusionnant en un noyau d'hélium). 10% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé actuellement par les bombes à hydrogène. D'éventuels usages civils sont très prometteurs (hydrogène et deutérium se trouvent aisément et l'hélium produit ne serait pas radioactif) mais les recherches menées depuis 40 ans n'ont toujours pas abouties même si des progrès ont été réalisés.

== Place de l'énergie nucléaire ==
''Voir aussi [[Limites des énergies renouvelables]].''

Aujourd'hui, l'énergie nucléaire représente 80% de la production électrique française et 6.5% de la production électrique mondiale. Cette énergie constitue une alternative aux énergies fossiles, ce à quoi les énergies renouvelables ne peuvent que partiellement prétendre de par leurs [[limites des énergies renouvelables|limites]]. Par exemple, l'énergie éolienne et photovoltaïque ne peuvent produire en l'absence de vent ou de soleil. Et puisqu'il est beaucoup trop coûteux et problématique de stocker l'électricité en masse, même si nous développions les énergies renouvelables à leur maximum en France, nous aurions toujours besoin de centrales conventionnelles, fossiles ou nucléaire, capables de produire sur demande.

Cela dit, la puissance d'une centrale nucléaire ne peut pas être rapidement ajustée, il faut environ une heure pour arriver à pleine puissance en partant d'une centrale nucléaire au repos. Au mieux, elle ne peut donc fournir que le gros de la production. Les variations rapides de la consommation (ou de la production des renouvelables : baisse du vent ou de la luminosité) doivent toujours être compensées par les centrales fossiles. Dès lors, l'essor des énergies renouvelables fait que le secteur nucléaire devra se contracter pour laisser une part plus grande aux centrales fossiles.

Enfin, le nucléaire ne peut prétendre à se substituer largement dans le monde aux énergies fossiles : les stocks disponibles de combustible seraient trop faibles et tous les pays ne disposent pas des compétences et de la stabilité nécessaires.<ref>[http://www.notre-planete.info/actualites/actu_1291.php Le nucléaire : une solution d'avenir ?] - notre-planete.info</ref>

=== Alternatives réalistes pour la France ===

[[Image:Nuclear-futur.jpg|thumb|270px|Centrales nucléaires entre Beijing et Tianjin (Chine)]]
L'alternative la plus simple serait de faire ce qu'on l'on fait dans la plupart des pays développés (hormis ceux ayant un potentiel hydroélectrique exceptionnel, comme le Brésil) : utiliser principalement les [[Énergie fossile|énergies fossiles]], notamment le [[charbon]], pour un coût de l'électricité globalement similaire et des émissions de [[gaz à effet de serre]] fortement accrues. Mais serait-il possible de miser avant tout sur les [[énergies renouvelables]] ?

L'association [[Sortir du nucléaire]] a proposé un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans] par ''Sortir du Nucléaire''</ref> de sortie en 5 à 10 ans qui utiliserait au maximum les économies d'énergie et se résoudrait à utiliser les énergies fossiles pour le reste. Voilà ce qu'il en ressort :
* Les émissions de {{CO2}} seraient augmentées de 20%, principalement du fait du remplacement des dispositifs électriques de confort thermique (climatisation, chauffage) par l'usage de bois et de gaz naturel, ce qui contredit les objectifs de réduction des émissions de Kyoto.
* Les centrales fossiles en elles-mêmes émettraient beaucoup plus de {{CO2}} mais leurs émissions seraient enterrées dans le sol via des procédés controversés de [[stockage géologique du CO2]].
* La production électrique totale varierait : les dispositifs électriques de chauffage thermique à faible rendement (plus de 2 calories électriques pour une calorie thermique) seraient remplacés. En revanche, là où l'autoconsommation des réacteurs nucléaires n'est que de 1.5%<ref>[http://www.greens-efa.org/cms/topics/dokbin/260/260357.pdf Rapport] de Mycle Schneider pour le Groupe des Verts au Parlement Européen</ref>, le stockage géologique du {{CO2}} consomme 10% à 25%. Les exportations d'électricité (10% environ) seraient supprimées.
* Le plan inclut un déploiement très rapide d'importantes mesures d'économie d'énergie qui, de toute façon, devront être mises en œuvre pour satisfaire les objectifs de Kyoto et ce quels que soient nos futurs choix énergétiques. Le fait qu'en dépit de ces économies le plan prévoit une hausse des émissions le positionne comme peu apte à satisfaire de futurs objectifs de réduction des émissions.
* Les questions du coût financier n'est jamais abordé. Si l'on passe sur la question des sommes nécessaires à une transition si rapide pour envisager ce plan dans le long terme, la redondance des installations (fossiles + renouvelables + stockage de l'énergie et du {{CO2}}), les tendances à long terme du coût des énergies fossiles et la moindre efficacité des énergies renouvelables laissent deviner que le coût au kWh ferait plus que doubler. Mais il est vrai aussi que la consommation baisserait significativement dans un tel plan.
* La plan mise fortement sur le gaz naturel en ignorant les questions géostratégiques qui y sont liées : les gisements russes seront bientôt épuisés et des difficultés persistent pour nos approvisionnements au Maghreb et en Asie mineure.

== Coûts financiers ==

Aujourd'hui, la France dispose d'un tarif électrique dans la moyenne européenne<ref>[http://www.vie-publique.fr/actualite/alaune/energie-prix-du-gaz-electricite-europe.html Viepublique.fr] - Le coût de l'électricité en France.</ref> et indépendant des cours des énergies fossiles qui augmenteront sur le long terme. Mais la question du coût réel et futur de l'énergie nucléaire fait l'objet d'une controverse. Les raisons en sont les suivantes :

* Les premiers investissements dans le nucléaire civil furent réalisés par l'État français et non par EDF, le budget de cette entreprise ne fut donc pas grévé par les emprunts correspondants. Or, la France va devoir renouveler son parc si elle maintient son choix nucléaire. En France, ce coût serait estimé à 345 milliards d'euros<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/actualites/dossiers/energie/flop-economique.pdf Sortir du nucléaire - Le flop économique]</ref> (plutôt 500 milliards en fait : ces chiffres étaient basés sur l'expérience anglaise alors que la France miserait sur l'EPR, plus coûteux au départ). La somme semble gigantesque mais il faut relativiser : sur 40 ans et en conservant la production actuelle de 400 TWh, cela représenterait 2 centimes par kWh.

* Un autre facteur est le coût de la matière première. En réponse aux tendances inflationnistes sur le long terme des énergies fossiles, l'énergie nucléaire connaît un nouvel essor mondial, ce qui exerce une pression sur les prix des combustibles. Cela dit, le coût de ces matières premières ne représente aujourd'hui que 12% du coût de production.<ref>[http://nucleaire.cea.fr/fr/repere/nucleaire_economie.htm CEA - L'économie du nucléaire]</ref> et l'EPR devrait consommer moins de combustible (22% de gain d'efficacité annoncés). Même si ce coût venait à doubler, le prix final n'en serait que peu affecté.

* Le coût du démantèlement est également souvent évoqué comme une autre source d'énigme. Initialement grandement sous-estimé, les expériences se sont multipliées ces dernières années, en France et à l'étranger, et on commence à en avoir une meilleure idée. Celui-ci serait en fait supérieur à dix milliards.<ref>[http://www.romandie.com/infos/news2/100721095124.4f1ixszu.asp Romandie News] - EDF envisage d'affecter 50% de RTE au démantèlement des centrales.</ref> Là encore, il n'y pas vraiment de quoi questionner le choix nucléaire.

* Dans le contexte nucléaire, l'État français a poussé au développement de dispositifs électriques de confort thermique, peu coûteux à l'achat mais ayant un faible rendement énergétique : pour produire une calorie thermique, il a fallu produire plus de deux calories électrique. Qui plus est, durant les pointes hivernales, on fait appel à de l'électricité d'origine fossile (jusqu'à 30%) en partie importée d'Allemagne. Sur le plan des émissions de {{CO2}}, l'opération reste légèrement avantageuse mais pas en termes de dépenses pour les usagers.<ref>[http://www.manicore.com/documentation/chauffage_electrique.html Manicore - Chauffage électrique]</ref>

* Certains coûts sont externalisés : la pollution environnementale (problème existant aussi pour les centrales fossiles), le coût de la sécurité (prise en charge par l'armée) et surtout les déchets pour lesquels aucune stratégie de long terme n'a été définie et ne font pas l'objet de provisions financières.

Enfin, il faut prendre en compte que puisque la seule alternative au nucléaire ayant des émissions faibles de {{CO2}} est un mélange renouvelables-fossiles, et puisque ces solutions sont elles-mêmes coûteuses (redondance des installations, cours à long terme des combustibles fossiles, coûts élevés des solutions renouvelables), le nucléaire semble bien apparaître comme économiquement pérenne et avantageux.

== Sécurité ==
''Le court article sur la [[radioactivité]] vous éclairera sur ces problèmes et les unités utilisées.''

En substance, une installation nucléaire civile présente des risques comparables à d'autres activités industrielles : déflagration et contamination. Mais la nature de la radioactivité place les installations nucléaires parmi les industries les plus dangereuses. Concernant la contamination, nous verrons ce qu'il en est plus tard, en examinant les accidents qui eurent lieu dans le passé.

A propos de déflagrations, on parle de risques d'explosion chimique et non nucléaire : les installations nucléaires conventionnelles (tous les réacteurs français) n'utilisent pas de réactifs susceptibles de causer une explosion nucléaire. En revanche, certains réacteurs militaires ou des réacteurs civils expérimentaux à neutrons rapides (comme le fut Superphénix mais il n'en existe plus en France) peuvent manipuler ce genre de produits. Ça ne signifie pas que le risque soit négligeable : une explosion chimique peut être particulièrement violente, il suffit de se rappeler celle de l'usine AZF de Toulouse. Et, surtout, une telle explosion disperse les produits radioactifs qui sont sur place.

Enfin, notons que même si les accidents sont rendus improbables, ils finiront toujours par arriver sur une période suffisamment longue. La question est donc de savoir si le nucléaire constitue un risque acceptable ou non.

=== Différences entre les réacteurs conventionnels et Tchernobyl ===
[[Image:Thermal_reactor_diagram.png|thumb|Schéma du fonctionnement d'un réacteur nucléaire conventionnel]]

Une condition généralement admise pour qu'un réacteur nucléaire ne puisse s'emballer est qu'il soit conçu de façon à ce que la réaction de fission ne puisse se produire que lorsque les systèmes sont actifs et générer lui-même, naturellement, les conditions qui le pousseront à s'arrêter en cas de problème. Autrement dit il doit présenter des rétro-actions négatives.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/inf06.html World Nuclear - Safety of Nuclear Reactors]</ref>

Par exemple, dans les réacteurs conventionnels (y compris l'EPR), l'eau agit à la fois comme modérateur (la couche qui ralentit les neutrons) et fluide caloporteur (chargé de refroidir le réacteur). Si la réaction s'accroît, l'eau chauffe (caloporteur) et sa densité diminue. Puisque l'eau est aussi le modérateur, les neutrons ne sont plus ralentis et arrivent trop vite pour provoquer d'autres fissions : ils s'échappent alors vers les couches de confinement et la réaction tend à s'éteindre. On parle pour de tels réacteurs de coefficients de vide négatifs.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/chernobyl/voidcoef.htm World Nuclear - Positive Void Coefficient]</ref>

Le réacteur de Tchernobyl, en revanche, présentait un coefficient de vide positif. Voilà pourquoi, en 3 à 5s, la réaction a pu s'emballer et être multipliée par cent, restant par la suite 15 jours en activité. Tous les réacteurs français ont un coefficient de vide négatif et il est interdit aux États-Unis de construire des réacteurs à coefficient de vide positif. Beaucoup de centrales soviétiques ont encore un coefficient de vide positif mais des aménagements de sécurité ont été ajoutés suite à Tchernobyl. Au Canada, tous les réacteurs CANDU présentent un coefficient de vide positif mais assez faible. Les autorités canadiennes arguent que ce faible coefficient leur laisserait assez de temps avant l'emballement pour prendre les mesures nécessaires, ce qui est vrai tant que les conditions le leur permettent et que les systèmes de secours se comportent normalement (à Tchernobyl, le retrait des barres de combustible fut impossible, les mécanismes ayant été tordus par la chaleur).<ref>[http://www.nuclearfaq.ca/cnf_sectionD.htm Nuclearfaq.ca]</ref>

=== Accidents passés : bilan et leçons ===
{{loupe|Accidents nucléaires}}
A part de l'étude de la liste des accidents graves liés à l'énergie nucléaire civile, on peut tenter d'évaluer le risque posé par ceux-ci. Il ressort que seuls deux accidents à ce jour eurent des effets majeurs sur l'environnement et les populations : des centaines de morts, des dizaines de milliers de cancers développés dans les années ou décennies qui suivirent, peut-être des milliers de malformations infantiles, et des centaines de km² interdits pour longtemps. Ce bilan place toutefois historiquement le nucléaire très en deçà, en terme de nuisance, du tabac, de l'alcool ou de la voiture, de nombre d'industries (le BTP a causé en 2008, en France, 9000 invalidités permanentes et 155 décès<ref>[http://www.inrs.fr/htm/statistiques_accidents_travail_maladies.html Statistiques sur les accidents du travail dans le BTP]</ref>) ou même des conflits militaires tournant autour des matières fossiles. Il est également comparable à celui d'une autre catastrophe industrielle : Bhopal.

Remarquons aussi que trois de ces quatre accidents furent causés par de graves erreurs de conception et témoignent de l'amateurisme des débuts du nucléaire. Les erreurs qui ont causé ces problèmes ont depuis été corrigées (certaines l'étaient déjà ou avaient été évitées dans d'autres pays avant qu'elles ne se produisent) et chaque accident a permis d'améliorer les procédures de sécurité, la conception des installations et la façon de minimiser les erreurs humaines, considérées comme inévitables. Bien entendu, rien ne dit que toutes les erreurs de conception possibles ont été éliminées, ni que de nouvelles n'ont pas été introduites depuis.

Par ailleurs, les deux accidents les plus graves se sont produits sous l'ère soviétique, ce qui n'est pas anodin : les responsables étaient souvent incompétents (nommés du fait de leur fidélité). Par ailleurs ils étaient soumis à une forte pression et promus en fonction des résultats de productivité, récompensant ceux qui ignoraient les procédures de sécurité. Malheureusement, on ne peut que faire le parallèle avec les méthodes modernes de gestion, en particulier dans le secteur privé mais pas exclusivement. Faut-il considérer que la privatisation des entreprises gérant le nucléaire, ou leur mise en concurrence avec des acteurs privés, est une grave prise de risque, sachant que même lorsque l'État reste majoritaire l'ouverture du capital conduit systématiquement à des changements de méthode de gestion, afin de satisfaire les actionnaires et leur fournir rapidement les dividendes attendus, et une croissance rapide et soutenue ?

=== Risques d'accidents futurs et gravité potentielle ===

Afin d'évaluer les conséquences d'un accident moderne, il faudrait regarder quelles quantités de matières radioactives seraient éjectées et leur nature (demi-vie, influence sur l'organisme, etc). Pour les centrales modernes, leur puissance est légèrement supérieure à celle de Tchernobyl mais elles utilisent moins de combustible pour une même quantité d'énergie produite. En revanche, pour les usines de retraitement de la Hague et de Marcoule, qui stockent des décennies de déchets à haute activité des centrales françaises, il existe un risque extrême. Certes, Areva argue de la très haute sécurité du site et du conditionnement des déchets, capables de faire face à la chute d'un avion de ligne.<ref>[http://areva.com/FR/actualites-5379/le-point-sur-la-surete-de-l-usine-de-la-hague-face-au-risque-de-chute-d-avion.html Communiqué] d'Areva sur la sûreté de l'usine de la Hague face au risque de chute d'avion.</ref> Mais quand bien même... Un accident indéterminé pourrait après tout provoquer la volatilisation et la dispersion des déchets à haute activité aujourd'hui vitrifiés, ce qui causerait une catastrophe incomparablement plus grande que Tchernobyl au vu des quantités entreposées. Et toutes les mesures de sécurité ne garantissent pas que cela ne surviendra jamais, aucune loi physique ne l'empêche. C'est là un mode gestion peu prudent, il conviendrait plutôt de limiter les conséquences possibles de toute forme d'événement.

Enfin, il existe des risques toxiques autres que la radioactivité : le plutonium en lui-même est un poison très puissant, quelques microgrammes suffisant à tuer un homme. Or, la France en produit en quantité et la Hague en stocke plus de 50 tonnes. Qui plus est, des controverses se tiennent autour des rejets radioactifs et chimiques pratiqués dans le cadre normal, non-accidentel, d'exploitation. Voir à ce sujet le chapitre [[#Environnement]].

== Environnement ==

=== Émissions de gaz à effet de serre ===
''Voir aussi [[Limites des énergies renouvelables]].''

L'énergie nucléaire se distingue par ses très faibles émissions en {{CO2}}, probablement les plus faibles par unité d'énergie produite, bien plus faibles que celles des énergies fossiles ou du solaire photovoltaïque.<ref>[http://www.planetoscope.com/nucleaire/884-Kilos-d-uranium-consommes-par-les-centrales-nucleaires.html Statistiques sur l'uranium consommés par les centrales nucléaires]</ref> A tel point que tout changement important de stratégie énergétique se traduirait par des hausses des émissions, sans doute au point de rendre les engagements internationaux de la France en matière de réduction des émissions de {{CO2}} inatteignables. En effet, le nucléaire a permis à la France d'avoir aujourd'hui des émissions de {{CO2}} par habitant très basses, loin derrière des pays pourtant plus "verts" dans leur quotidien et promoteurs des énergies éolienne et photovoltaïque (France : 6,2 t/hab ; Allemagne : 9,8 t/hab ; Norvège : 12,2 t/hab ; États-Unis : 20,1 t/hab).<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_pays_par_%C3%A9missions_de_dioxyde_de_carbone_par_habitant Wikipedia - Liste des pays par émissions de dioxyde de carbone par habitant]</ref>

=== Déchets ===
{{loupe|Déchets nucléaires}}
La gestion des déchets nucléaires est sans doute le problème le plus crucial de l'énergie nucléaire civile. Voici leur catégories et le montant de la production française :

* '''Déchets à haute et moyenne activité à vie longue''' : moins de deux tonnes par an. Ce sont les matériaux issus du cœur du réacteur. Il s'agit de déchets très dangereux dont la durée de vie est de plusieurs centaines de milliers d'années, voire millions d'années. Ils bénéficient d'un conditionnement très particulier (vitrification pour les plus dangereux) mais sont pour l'heure entreposés sur les sites de la Hague et de Marcoul en du choix d'un site de stockage en couche géologique profonde. Ce stockage temporaire pose des problèmes de sécurité puisque leur potentiel de nocivité est immense, bien supérieur aux dégâts produits par Tchernobyl.
* '''Déchets à faible activité à vie courte''' : plusieurs tonnes par an, concentrant 99% de la radioactivité des déchets produits. Il s'agit d'outils utilisés dans l'exploitation du nucléaire (gants, etc). Ces déchets font l'objet d'un conditionnement simple mais diversifié selon les matériaux : soit coulés dans des matrices (de bitume, résine, ciment, etc) soit simplement stockés dans des futs de même matière. Ils sont stockés sur les sites de la Manche et de l'Aube, soit enfouis sous des tumulus de terre, soit scellés dans des casemates remplies de béton.
* '''Déchets à très faible activité''' : des dizaines de tonnes par an. Il s'agit de déchets n'ayant pas d'activité radioactive mais ayant été utilisés dans l'industrie nucléaire. Il peut par exemple s'agir des débris de centrales démantelées. Leur traitement spécifique était une exception française, ils vont désormais être traités comme des déchets conventionnels et généralement recycles pour être utilisés dans les industries conventionnelles.
* '''Déchets issus de l'activité minière''' : des centaines de milliers de tonnes de matériaux par an (roches, terre, etc), qui sont de faible activité à vie longue (FAVL). Ils ont été produits et stockés dans les pays producteurs (Niger, Canada, Australie, etc) mais aussi en France par le passé. Ces déchets sont comparables avec ceux d'autres activités minières (les quantités générées pour les besoins des centrales au [[charbon]] sont même bien plus importantes par kWh produit par exemple) même si la radioactivité y est plus prononcée.
* '''Déchets issus de la préparation du combustible''' : des dizaines de milliers de tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium.<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref> Beaucoup de ces déchets sont entreposés dans d'anciennes mines françaises ou éparpillés sur de nombreux sites en France.

=== Autres pollutions ===
[[Image:Cominak.png|thumb|Stockage à ciel ouvert de déchets à faible activité sur le site de Cominak]]
* L'usine de la Hague opère, dans son fonctionnement normal, des rejets radioactifs, pour 36.000 sieverts par an. Ceux-ci sont versés en mer, au large et en profondeur, dans les lieux de forts courant marins (ce qui motiva le choix de cet emplacement) afin de procéder à une dilution, ce qui a en principe un impact nul sur l'environnement. Cela dit, au lieu même des rejets sous-marin et au-dessus des cheminées de l'usine, la radioactivité est importante même s'il ne semble pas y avoir de conséquences pour les populations voisines. En revanche, on estime que les divers rejets accidentels qui se sont produits à la Hague seraient responsables d'un surcroît de 36% de leucémies autour du site. Enfin,les pêcheurs présentaient une irradiation moyenne 3,5 fois supérieure à l'irradiation naturelle, même si les connaissances sur la [[radioactivité]] laissent penser que ce serait sans conséquence sanitaire.<ref>[http://nucleaire-nonmerci.net/STOA.pdf Rapport final de WISE Paris pour le panel STOA] - Effets toxiques éventuels engendrés par les usines de retraitement nucléaire à Sellafield et au cap de la Hague.</ref>

* Les réacteurs en eux-même n'opèrent pas de rejets radioactifs dans l'environnement : le voisinage d'une centrale présente une radioactivité normale, naturelle. Des incidents se produisent certes régulièrement (quelques dizaines par an en France) mais très peu conduisent à des rejets extérieurs et il est encore plus rare que ces rejets soient préoccupants pour la santé des populations proches ou la sécurité du site. Ces incidents sont signalés à l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) et rendus publics, et sont régulièrement publiés dans les médias. En tout état de cause, ils ne semblent pas plus graves que les incidents qui se produisent dans d'autres industries. Toutefois, un surcroît de cas de légionellose a été détecté autour de certaines centrales nucléaires.<ref>[http://www.asn.fr/index.php/S-informer/Actualites/2006/Renforcement-de-la-prevention-de-la-legionellose-autour-des-centrales-nucleaires Autorité de Sûreté Nucléaire] - Renforcement de la prévention de la légionellose autour des centrales nucléaires.</ref> Le seuil exact de contamination étant mal connu, EDF bénéficie de dérogations qui lui accordent des latitudes sur les concentrations de légionelles.

* Comme toute industrie, celle-ci recourt massivement aux produits chimiques, notamment dans les sites en amont et en aval des réacteurs dans le processus industriel : acide nitrique (retraitement des déchets), acide fluorhydrique (concentration du combustible), etc. Et, bien sûr, elle produit également divers composés nocifs, tel que l'oxyde d'uranium. Ces produits ne sont pas relâchés de façon sauvage, ils font l'objet d'un retraitement et sont soumis à des normes. Mais, malgré le respect des normes, diverses pollutions sont générées, telle que l'eutrophisation à l'azote de l'étang de Bages-Sigean. Par ailleurs, des incidents sont inévitables et causent régulièrement des pollutions chimiques locales.<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/actualites/communiques/affiche.php?aff=486 Communiqué] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Le nucléaire, une énergie propre ?</ref> Là aussi, ces incidents sont signalés en France à l'ASN qui les rend publics.

* La Commission de Recherche et d'Information Indépendantes sur la Radioactivité (Criirad, organisation non-gouvernementale) a établi de nombreux documents<ref>[http://www.mondialisation.ca/index.php?context=va&aid=5476 Article] de la Crirad sur les conditions d'exploitation des mines d'uranium par les filliales d'AREVA et les normes ISO</ref><ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers2005/niger/somniger.html Page] de la collaboration 2010 Greenpeace/Criirad sur l'exploitation de l'uranium au Niger</ref><ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers2005/niger/notecriiradarlit.pdf Bilan des analyses 2004-2005] sur l'impact de l'exploitation de l'uranium sur les filliales d'Areva-Cogema au Niger</ref> sur l'exploitation des mines au Niger et ailleurs. Il en ressort plusieurs problèmes de contaminations environnementales au-dessus des normes légales (la plupart sans doute inoffensives mais d'autres plusieurs dizaines de fois au-dessus des seuils) affectant les habitats civils dans le voisinage des mines, ainsi qu'un laxisme certain dans la gestion des déchets radioactifs, comme le stockage définitif à ciel ouvert sur le site de Cominak. Elle note aussi l'exploitation en plein désert des eaux de la nappe fossile (''i.e.'' non-renouvelable) de Tarat, 275 millions de mètres cubes ayant été pompés jusqu'à aujourd'hui, dont 40% pour les installation industrielles.

== Approvisionnement en combustible ==

Comme pour les centrales fossiles, les stocks d'uranium sont limités. Les réserves accessibles avec un coût inférieur à 130$ par kilo sont aujourd'hui de 60 années<ref>[http://www.sfen.org/fr/question/uranium.htm SFEN]</ref> en se basant sur la consommation actuelle. Or, cette consommation augmentera à l'avenir même si les réacteurs deviennent plus efficaces (l'EPR revendique un usage du combustible 22% plus efficace que l'ancienne génération de centrales). Cependant, on estime que le fonctionnement de la prochaine génération de centrales nucléaires serait au moins assuré.

L'uranium est extrait sur quatre continents. Les six premiers pays producteurs sont le Canada (30% du total), l’Australie (21%), le Niger (8%), la Namibie (7.5%), l’Ouzbékistan (6%) et la Russie (6%). Une autre partie de l'approvisionnement provient des stocks militaires surnuméraires (États-Unis et Russie) et du retraitement d'une partie du combustible usé.

Enfin, la France utilise également du combustible MOX, constitué de plutonium (assez commun) et d'uranium appauvri (un déchet de l'enrichissement de l'uranium, la phase qui permet, à partir de l'uranium naturellement extrait, de produire l'uranium enrichi utilisée dans les centrales nucléaires conventionnelles). Peu rentable à l'époque, ce choix devrait désormais être fait par d'autres pays.

=== Surgénérateurs ===

A long terme, il existerait un moyen de prolonger l'exploitation du nucléaire, en consommant 50 à 100 fois moins d'uranium pour produire les mêmes quantités d'énergie : la surgénération (réacteurs à neutrons rapides, ''fast breeders''). Ce sujet est, une fois encore, source de nombreuses controverses.

Un surgénérateur est un réacteur nucléaire qui crée plus de noyaux fissiles (noyaux pouvant être scindé en noyaux plus petits selon le principe de la fission nucléaire) qu'il n'en consomme. Cela est possible en transmutant des noyaux fertiles (des noyaux non-fissiles, tels que l'uranium appauvri ou le thorium, et disponibles en grandes quantités) en noyaux fissiles (plutonium par exemple). Le réacteur ne crée évidemment pas de la matière à partir de rien, disons simplement qu'il suffit de lui fournir des éléments plutôt communs qu'il transmutera en combustible et brûlera. Économiquement cela semble attirant mais, en pratique, de nombreuses difficultés techniques font que ce type de réacteur n'est intéressant qu'à partir d'un certain prix de l'uranium. Évidemment, cette technologie prendra plus de valeur à l'avenir. Qui plus est, elle permettrait la transmutation de déchets hautement actifs en combustibles.

Mais ces surgénérateurs ont un défaut rédhibitoire : le risque d'emballement. Tchernobyl n'était pas un surgénérateur mais, comme lui, ces réacteurs présentent des rétro-actions positives qui poussent le réacteur à s'emballer. Il faut des contrôles actifs (qui peuvent échouer) pour maintenir le cœur à son niveau de réaction et prévenir l'emballement. D'autant qu'un surgénérateur est exploité en-dessous de son régime maximal. Même s'il est vrai que le réacteur de Tchernobyl présentait d'autres problèmes de conception et de gestion et que les surgénérateurs modernes s'emballeraient moins vite, c'est un risque bien supérieur à celui des réacteurs conventionnels.<ref>[http://www.thebulletin.org/web-edition/features/the-safety-inadequacies-of-indias-fast-breeder-reactor Article de] The Nuclear Bulletin - The safety inadequacies of India's fast breeder reactor</ref>

Enfin, ces surgénérateurs ont connu des destins malheureux dans le passé, souvent arrêtés prématurément. L'exemple le plus célèbre est français, avec Superphénix. Souvent raillé, ce réacteur n'a été exploité que 53 mois en onze années. Mais les problèmes techniques initiaux, dû à des erreurs de conceptions et une grande complexité technique, n'ont causé que 25 mois d'arrêt. Ce sont avant tout les fermetures administratives (suite à des actions en justice, des interventions parlementaires, la nécessité d'examens, etc) qui ont représenté 54 mois de fermeture. La dernière année, ce réacteur afficha même un excellent taux de disponibilité. Des débats subsistent sur les raisons de sa fermeture par Lionel Jospin en 1997 : pour les uns, cela était dû à un manque d'intérêt économique alors que les prix de l'uranium étaient bas. Pour d'autres, il s'agissait d'une concession faîte au parti des Verts, alors membre important de la "gauche plurielle". Notons un regain d'intérêt récent pour la surgénération : en Inde, du fait de la présence importante de thorium, et aux Etats-Unis avec le projet ''Generation-IV'' pour la prochaine génération de centrales.

== Perspectives futures ==

La fusion nucléaire est parfois présentée comme le Saint-Graal de l'énergie nucléaire civile : a priori économique (rendement dix fois plus grand que pour la fission), utilisant un combustible disponible à profusion (un milliard d'années de réserve), avec des risques plus faibles de contamination radioactive (combustibles et produits non-radioactifs) et a priori de meilleures conditions de sécurité (contesté par des scientifiques reconnus tels que Pierre-Gilles de Gennes<ref>[http://reacteur.iter.free.fr/de-gennes.htm Recherche : le cri d'alarme d'un prix Nobel] - Les Echos - Jeudi 12 janvier 2006</ref> ou le japonais Koshiba), avec une absence totale de risque d'emballement (dans le cadre des recherches menées, l'un des problèmes est en fait d'empêcher la réaction de s'arrêter d'elle-même).

Mais les recherches ont débuté depuis plus de quarante ans. On estimait alors le temps nécessaires à quatre décennies et, aujourd'hui, on en donne toujours la même estimation. Qui plus est, les coûts de recherche sont estimés en milliards d'euros et ne cessent d'augmenter.<ref>[http://reacteur.iter.free.fr/la-rech.htm Le coût d'ITER pourrait flamber] - La Recherche n°422 - septembre 2008</ref> Le défi est en effet important puisqu'il faut projeter les noyaux atomiques l'un contre l'autre à des vitesses extraordinaires (des centaines de millions de degrés) en luttant contre leur répulsion naturelle, le plasma étant comprimé au moyen de champs magnétiques très intenses et de lasers. Des progrès ont toutefois été accomplis durant cette période puisqu'on parvient désormais à maintenir la réaction pendant plus d'une minute tout en produisant plus d'énergie que l'on en consomme.

La fusion nucléaire est l'objet de plusieurs expériences colossales, telles que le projet international ITER (à Cadarache) ou le laser français Mégajoule, ainsi qu'aux États-Unis ou au Japon.

== Voir aussi ==
{{Base|Category:Nuclear energy|l'énergie nucléaire}}

===Liens internes===
* [[Énergies renouvelables]]
* [[Limites des énergies renouvelables]]
* [[Réseau Sortir du nucléaire]]
* [[Accidents nucléaires]]
* [[Déchets nucléaires]]
* [[Radioactivité]]

===Liens externes===
* http://www.sortirdunucleaire.org
* [http://futura24.site.voila.fr/nucle/nucle.htm Un dossier diversifié sur l'énergie nucléaire]
* [http://futura24.site.voila.fr/nucle/generation4.htm Les réacteurs de génération IV arriveront trop tard et en trop petit nombre]
* http://www.criirad.org/
* [http://blog.newlimits.org/2009/07/demi-siecle-explosions-nucleaires-2053/ 2053 explosions nucléaires en un demi-siècle]

=== Références ===
<References />

===Bibliographie===
* ''L'eau et le champagne menacés par les déchets radioactifs'', article de Michel Marie, "L'Ecologiste" n°19, juin-juillet-août 2006, p. 28-29
* Film « [http://www.arte.tv/fr/Comprendre-le-monde/Dechets--le-cauchemar-du-nucleaire/2766888.html Déchets, le cauchemar du nucléaire] » de Eric Guéret et Laure Noualhat.

{{Multi bandeau|Portail Énergie|Portail Vivre ensemble}}
{{DEFAULTSORT:Energie nucléaire}}
[[Catégorie:Énergie nucléaire|*]]

Méthanisation

2010-08-05T13:40:24Z

DonQuiche : Catégorie

{{ébauche}}
La '''méthanisation''' est le processus biologique naturel de dégradation de la matière organique en absence d'oxygène. Celui-ci aboutit à convertir 90% de la biomasse en [[biogaz]], riche en [[méthane]] et utilisable pour le chauffage ou d'autres usages énergétiques.

=== Voir aussi ===
* [[Méthanisation agricole]]
* [[Biogaz]]

[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Limites des énergies renouvelables

2010-08-05T13:38:50Z

DonQuiche : Retouches

{{Vivre ensemble}}

Au vu des technologies connues et de leurs besoins énergétiques, il serait impossible pour la quasi-totalité des pays industrialisés d'avoir une production énergétique uniquement, ou même essentiellement, issue des ''énergies renouvelables''. Globalement, seuls font exception les pays disposant d'un fort potentiel hydroélectrique. Pour les autres, les ressources fossiles, éventuellement additionnés d'une forte composante nucléaire, demeurent incontournables et ce pour longtemps sans doute. En effet, les énergies renouvelables connaissent des problèmes qui demeurent aujourd'hui insolubles, liés à leur rareté ou à l'incapacité de stocker de grandes quantités d'énergie pour un coût économique et écologique raisonnable.

== Production d'électricité de source renouvelable (TW·h)==
Pour référence et afin de mieux comprendre la suite de l'article, voici la liste des dix plus grand producteurs mondiaux d'électricité à base d'énergie renouvelable. Les chiffres sont exprimés en TW·h. Notez que les pays recourant massivement aux renouvelables sont ceux ayant un territoire avec un fort potentiel hydroélectrique (Brésil, Canada, Norvège). Si l'on omet cette énergie, la production d'énergie renouvelable chute drastiquement pour devenir anecdotique.

{| class="ekotable"
|-
! N°
! Pays
! Total<ref>[http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929&contentId=7044622 Statistical Review of World Energy 2008]</ref>
! Total renouvelable<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_renewable_electricity_production List of countries by electricity production from renewable sources]</ref>
! [[Hydroélectricité|Hydro]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEH UN Energy Statistics Database] - 2006 hydroelectric power data</ref> 
! [[Énergie Éolienne|Éolien]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aEW UN Energy Statistics Database] - 2006 wind power data</ref> 
! [[Biomasse]]
! [[Énergie solaire|Solaire]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?d=EDATA&f=cmID%3aES UN Energy Statistics Database] - 2006 solar electricity data (publicly produced)</ref> 
! [[Géothermie]]<ref>[http://data.un.org/Data.aspx?q=null&d=EDATA&f=cmID%3aEG%3btrID%3a01 UN Energy Statistics Database] - 2006 geothermal power data</ref> 
! Autre* 
|-
|1
| Chine
| 3433
| 576.1 (16,6%)
| 563.3
|12.8<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_Power]</ref>
|
|
|
|
|-
|2
| Brésil
| 454
| 385.8 (84,9%) <ref>http://www.mme.gov.br/site/menu/select_main_menu_item.do?channelId=1432&pageId=14131</ref>
| 371.5
| 0.6
| 14.3
|
|
|
|-
|3
| États-Unis
| 4316
| 375.6 (8,7%)
| 250.8<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity</ref>
| 52.0
| 55.4<ref name=usa>http://www.eia.doe.gov/cneaf/alternate/page/renew_energy_consump/table3.html</ref> (2007)
| 0.596
| 16.778
|
|-
|4
| Canada
| 599
| 369.7 (61,7%)
| 368.2
| 1.471
|
| 0.017
|
|
|-
|5
| Russie
| 1036
| 179.1 (17%)
| 174.604
| 0.007
|
|
|
| 0.41
|-
|6
| Norvège <ref>http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/figures/pocketbook/doc/2007/2007_energy_ext_renewables_gross_electricity_generation_en.pdf</ref>
| 142,7
| 137.3 (96%)
| 136.572
| 0.506
| 0.2<ref>http://www.sffe.no/documents/strategi/SFFE_RD-strategy_2008.pdf</ref>
|
|
|
|-
|7
| Inde
| 834
| 137.1 (16%)
| 122.4
| 14.7
|
|
|
|
|-
|8
| Japon
| 1154
| 95.0 (8%)
| 86.350
| 1.754
|
| 0.002
| 3.027
|
|-
|9
| Vénézuela
| 119,3
| 83.9 (70%)
| 83.9
|
|
|
|
|
|-
|10
| Allemagne
| 639
| 68.7 (10%)
| 26.717
| 38.5
|
| 3.5<ref>http://www.german-renewable-energy.com/Renewables/Redaktion/PDF/es/Vortraege-2008/es-Renewable-Energy-Asia-2008-Bard,property=pdf,bereich=renewables,sprache=es,rwb=true.pdf</ref>
|
|}
<nowiki>* </nowiki> Les autres sources incluent l'énergie [[Énergie marémotrice|marémotrice]] et la production d'énergie à base de déchets.

== Aléas de la production ==
Ce problème concerne principalement l'[[énergie éolienne]] mais aussi l'[[énergie solaire]] photovoltaïque. En effet, celles-ci produisent de l'énergie lorsqu'il y a du vent ou du soleil. À contrario, les consommateurs réclament une électricité disponible à tout moment. En l'absence de moyen de stockage à large échelle et efficace de l'énergie, il y a donc une incompatibilité qui ne peut être résolue. C'est là une différence fondamentale par rapport aux énergies traditionnelles "actives" qui, toutes, fonctionnent sur demande. Pour simplifier, par une nuit sans vent, la production totale des éoliennes et panneaux solaires est nulle et rien n'alimente le réseau.

=== Intermittence ===
[[Image:Consommation_électrique_hivernale_en_PACA.gif|thumb|330px|right|Consommation hivernale quotidienne moyenne sur 24h en PACA]]
Les pics de consommation sont atteints, en France, en hiver et plus précisément aux alentours de 20h (comme illustré par le graphique ci-contre)<ref>[http://clients.rte-france.com/lang/fr/visiteurs/vie/courbes.jsp RTE - Courbes de consommation]</ref>. Durant cette saison, les panneaux solaires produisent durant huit heures par jour seulement et sous un ensoleillement réduit. À défaut de pouvoir stocker l'énergie produite durant la journée, l'[[énergie solaire]] ne peut que faire office de doublon puisqu’elle ne produit strictement rien lors des pics de consommation. Elle compte donc comme nulle par rapport à la capacité totale de production nécessaire à tout moment.

Un problème similaire se retrouve avec l'[[énergie éolienne]] : il arrive régulièrement que, certaines journées, la production éolienne soit très faible, et ce, même sur une très large étendue géographique (voir graphique de la section ci-dessous). En conséquence, il faudrait diviser par au moins dix la capacité de production éolienne installée pour obtenir la capacité de production dont nous serions quasiment certains de pouvoir disposer à chaque instant.

=== Variabilité ===
[[Image:Variabilité de l'énergie éolienne.jpg|thumb|330px|right|Simulation de la production éolienne en décembre en Europe]]
Un autre problème est celui de la variabilité. Puisque le stockage est difficile, il faut donc pouvoir pallier les déficits de production par une production complémentaire. Mais la variabilité de ces énergies renouvelables est très rapide, même en atténuant le problème en interconnectant des installations sur de larges étendues géographiques<ref>[http://www.trade-wind.eu/index.php?id=13 TradeWind] - Projet public européen implémenté par des acteurs de l'éolien.</ref>. Or, toutes les productions "actives" ne peuvent pas satisfaire cette variabilité. Ainsi, les réacteurs nucléaires sont incapables de démarrer aussi rapidement et ce sont aujourd'hui les centrales fossiles qui doivent prendre le relai.

=== L'impasse du stockage ===
En une nuit d'hiver, la France consomme plusieurs centaines de GWh. Soit plusieurs centaines de millions de kWh. Or, les batteries ont un coût s'échelonnant entre 200€ par kWh (batteries au plomb) et 2000$ par kWh (batteries Li-ion et Li-polymères) <ref>[http://www.mines-energie.org/Dossiers/Stock2005_15.pdf Note] de l'[[ADEME]] (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie)</ref> avec des caractéristiques - vitesse de charge, puissance délivrable, autodécharge, etc. - diverses et pas forcément adaptées au problème. Elles sont presque toujours polluantes, souvent même très polluantes et beaucoup font appel à des matériaux rares alors que leur espérance de vie n'est généralement que d'une poignée d'années (une à cinq pour la plupart). Leur encombrement est également loin d'être négligeable : de 3L à 13L par kWH. Aucune à ce jour n'offre de solution réaliste pour résoudre le problème du stockage. Les piles à hydrogène, jugées comme les plus prometteuses pour l'avenir, utilisent du [[platine]], dont les réserves connues ne sont que de quelques milliers de tonnes - environ deux grammes par être humain.

D'autres solutions, plus naturelles, existent. Par exemple la compression d'air, le pompage d'eau (on dépense de l'énergie pour élever l'eau dans un réservoir puis on la récupère en laissant chuter le liquide sur une turbine (comme dans un barrage) ou le chauffage d'un liquide (qui, en se refroidissant, rayonnera de l'énergie que l'on pourra récupérer). Là encore, ces solutions ont leurs limites. Il faut ainsi plus 36 mètres cubes d'eau élevés à dix mètres de hauteur pour stocker un kilowatt heure. Pour une nuit d'hiver française, c'est plus d'une centaine de fois le débit quotidien de la Loire qui serait nécessaire.

=== Production complémentaire ===
Si le stockage n'est pas une option réaliste, nous avons vu qu'il faut donc produire par un autre biais, pour compenser les baisses de production de l'éolien ou du solaire. La variabilité de ces énergies renouvelables étant trop rapide pour les centrales nucléaires, ce sont des centrales à fossiles qui sont aujourd'hui utilisées et la multiplication des énergies renouvelables devrait ainsi conduire, en France, à une hausse des énergies fossiles utilisées pour la production électrique.

Serait-il possible d'utiliser des énergies renouvelables pour compenser les baisses de production? Malheureusement, puisque l'on ne peut compter sur les productions passives (qui produisent lorsqu'il y a du vent ou du soleil), il ne reste que les productions actives (à la demande). Mais si l'on dispose de telles énergies, il est plus intéressant de les utiliser aussi souvent que possible et donc de fonctionner, autant que faire se peut, à la limite des capacités de production. Il n'y aurait donc pas de réserves disponibles pour pallier aux baisses de production du solaire ou de l'éolien.

=== Conséquences économiques ===

La principale conséquence est que l'éolien et le solaire ne remplacent pas les centrales traditionnelles. Ces énergies renouvelables se contentent le plus souvent de s'ajouter au parc énergétique existant. Il en résulte donc un surcoût important puisqu'il faut, en substance, doubler les coûts d'investissement et de maintenance, ce qui renchérit d'autant le coût au kWh des énergies renouvelables (les chiffres donnés ici ou là ne prenant pas en compte ces surcoûts). Par ailleurs, il faut aussi disposer d'un parc de centrales fossiles de capacité correspondante aux parcs éoliens et, en partie, solaire. Si ce parc n'existe pas, c'est un nouveau surcoût économique et écologique. Cela a donc des conséquences importantes sur la politique énergétique qu'un pays peut établir.

=== Interconnexion de sources éloignées ===

Une solution efficace serait l'interconnexion à large échelle des réseaux électriques. Si l'on prenait l'exemple d'un réseau mondial, lorsqu'une moitié de la planète serait dans le noir, l'autre moitié recevrait les rayonnements du Soleil. Ce bénéfice se retrouverait également avec l'[[énergie éolienne]], quoique peut-être dans une moindre mesure. Si un tel réseau pouvait être mis en œuvre, le solaire et l'éolien deviendraient alors beaucoup plus intéressants.

Toutefois, cela ne va pas sans poser de problèmes politiques et de sécurité : sachant qu'une poignée de défaillances dans le réseau européen ont pu entraîner des extinctions générales, ces problèmes de réseau peuvent-ils être circonvenus et à quel prix? Car en dehors de l'Occident il y a encore trop peu de pays à pouvoir garantir la stabilité, la sécurité et le professionnalisme nécessaires à une telle interconnexion. D'un autre côté, nous dépendons déjà de pays instables pour nos approvisionnements en pétrole. Enfin, sur le plan technique, il y a d'autres difficultés : si, sur cent kilomètres, une ligne à haute tension ne perd que 0.5% de son énergie, ce chiffre monterait à 50% sur 20000 km. Et ce, en conservant les puissances actuelles alors même que les besoins seraient plus importants et que les lignes haute-tension sont coûteuses. Baisser la puissance transportée en multipliant le nombre de lignes serait possible, mais augmenterait d'autant le coût.

Cela dit, l'idée fait son chemin. Au niveau européen, en hiver, grâce aux nombreux fuseaux horaires, la partie occidentale serait encore éclairée et pourrait produire de l'énergie solaire pour une Europe orientale en plein pic de consommation et plongée dans la nuit. Une idée dont tire partie la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref>. On peut également mentionner le projet Desertec<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Projet_Desertec Projet Desertec]</ref>, qui consiste à bâtir des centrales solaires au Maghreb pour alimenter l'Europe, même s'il n'y a pas ici de décalage horaire, le but étant simplement d'abaisser les coûts de production.

== Rareté des énergies renouvelables ==
=== Énergie hydroélectrique ===
De toutes les énergies renouvelables, l'[[énergie hydroélectrique]] en est sans doute la championne. Même si elle n'est pas sans poser de problèmes (inondation de vallées par exemple, bouleversement des écosystèmes), elle reste parmi les plus propres, les plus économiques, et peut essentiellement être extraite à la demande (même s'il existe sans doute des cycles saisonniers). Malheureusement, les capacités de production que l'on peut en tirer dépendent de la géographie : débits des fleuves, reliefs, etc. À titre d'exemple, en France, 90% du potentiel hydroélectrique est exploité alors même que celui-ci ne pèse que pour moins d'un dixième dans la production électrique. À l'opposé, la province du Québec (Canada) offre des conditions idéales pour le développement de l'hydroélectricité. La quasi-totalité de l'énergie électrique consommée au Québec provient de centrales hydroélectriques (96,8 %)<ref>Ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec: [http://www.mrnf.gouv.qc.ca/publications/energie/statistiques/production-electricite.xls La production d'électricité disponible par source d'énergie (1981-2006)]</ref>.

=== Combustion de biomasse ===
[[Image:Cycle_carbone2.jpg|thumb|Cycle du carbone dans le bois]]Les végétaux, notamment le [[bois]], ont, durant toute leur croissance, stocké du carbone extrait depuis le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère. Lors de leur combustion, ces végétaux ne font que relâcher dans l'atmosphère ce carbone stocké, voici pourquoi on parle d'un bilan de carbone neutre<ref>[http://vision2025.uqac.ca/forumnordique/presentation/presentationjeanfrancoisboucher.pdf Potentiel et enjeux à propos de la création de puits de carbone en forêt boréale]</ref>.

La pousse annuelle d'un hectare de forêt produit, en brûlant, dans le meilleur des cas, 60MWh<ref>[http://www.manicore.com/documentation/solaire.html#biomasse Jean-Marc Jancovici] - Biomasse</ref>. La consommation électrique annuelle française est de 550 TWh (T = tera = mille milliards). En tenant compte du rendement d'une centrale à bois (40% à 50%), il faudrait donc dédier 25% à 30% du territoire français à ces exploitations forestières industrielles alors même que seul un tiers du territoire français est boisé et 3% seulement exploités. Cela se ferait au détriment d'autres espaces (sauvages, agricoles, habités, etc). Par ailleurs, une exploitation forestière n'est pas une forêt, loin de là (monoculture fréquente, espèces productives, etc) et cela aurait des conséquences fortes sur la biodiversité. Enfin, ces changements d'usage modifieraient la biomasse végétale du territoire : si elle augmente (plus de carbone stocké à tout instant), c'est une réduction du {{CO2}} présent dans l'atmosphère, sinon c'est une augmentation.

On pourrait également comptabiliser les déchets du [[bois]] : avec 1,1 million de tonnes<ref>[http://www.arecpc.com/guide/dib/bois.html ADEME Poitou-Charentes] - Déchets de bois</ref> de déchets par an partants en décharge ou non-valorisés, cela représente 0.8TWh. De même une part des déchets agricoles ne sont pas valorisés et pourraient être brûlés.

Le bois-énergie est donc une des importantes solutions de substitution aux sources d'énergies "traditionnelles", mais ne peut à lui seul satisfaire à tous nos besoins énergétiques. D'ailleurs, en France, personne ne semble sérieusement envisager d'allouer 20% à 30% du territoire au bois.

=== Géothermie ===

La géothermie et son exploitation à large échelle sont encore relativement mal connues. Mais là aussi il existe un phénomène de rareté. Ainsi, la ville de Paris redémarre l'exploitation du potentiel géothermique de la nappe du Dogger<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2009/06/29/paris-redecouvre-les-vertus-ecologiques-et-fiscales-de-la-geothermie_1212966_3244.html Le Monde], 29/06/2009, Paris redécouvre les vertus écologiques et fiscales de la géothermie</ref>, plus grande nappe aquifère de France. Elle y pompe une eau à 57°C et y réinjecte une eau à 20°C en moyenne. Mais, avec 300.000 logements approvisionnés, une limite sera atteinte au bout de 30 à 35 ans et une bulle froide se formera sous les installations de pompage. Cette bulle froide mettra 100 à 150 ans à pour se réchauffer. En attendant, il faudra fermer les installations et en construire de nouvelles, plus loin, organisant un système de jachère.

=== Déchets ===
L'[[Incinérateur|incinération]] (beaucoup plus propre que par le passé), la [[méthanisation]] ou le [[compost]]age des déchets sont aussi soumis à une limite évidente : la quantité de déchets non recyclables. Aujourd'hui, la production annuelle des incinérateurs français (électricité et chaleur confondue) est de 13 TWh<ref>[http://www.industrie.gouv.fr/energie/renou/biomasse/incineration-om.htm Inudstrie.gouv.fr] - La valorisation des déchets</ref>, soit environ 2% de la seule consommation électrique française alors que 42% des déchets sont incinérés<ref>[http://www.incineration.org/123.cfm Incineration.org]</ref>.

=== Énergies maritimes<ref>[http://www.manicore.com/documentation/energie_mer.html Jean-Marc Jancovici] - La mer, nouvel eldorado énergétique ?</ref> ===
[[Image:Production hydrolienne.jpg|thumb|330px|right|Production hydrolienne cumulée de trois sites français.]]

Toutes les énergies maritimes ou plus ou moins les mêmes limites : les côtes disponibles et leurs configurations (profondeur, courant, etc.), ou la surface de la zone économique exclusive (ZEE) du pays, et la place qu'on peut y dédier à des installations énergétiques sans que celles-ci ne gênent les autres activités maritimes et les écosystèmes à préserver. Ces technologies sont donc intéressantes pour des pays comme la France ou la Grande-Bretagne (la France dispose avec ses territoires et départements d'Outre-mer de la plus importante ZEE).

De toutes les technologies maritimes, l'[[énergie hydrolienne]] (éoliennes sous-marines) semble constituer la plus intéressante. D'abord parce que les courants marins fluctuent de façon régulière, ensuite car ces fluctuations sont décalées d'un bout à l'autre des côtes, permettant aisément de lisser leur production globale et de rendre celle-ci plus ou moins constante en espaçant correctement les centrales (voir graphique ci-contre). Elle évite donc les aléas de production des éoliennes. EDF estime<ref>[http://www.edf.com/53971d/Accueilfr/LesenergiesEDF/PDFsEnergiesEDF/pdfhydrolienne EDF - Hydroliennes]</ref> que la France métropolitaine pourrait en extraire 10TWh par an, soit 2% de la consommation électrique française.

Les autres technologies sont plus limitées : l'énergie marémotrice impose de fermer un estuaire, ce qui n'est pas négligeable. L'exploitation de l'énergie de la houle, séduisante sur le papier, s'est révélée peu concluante jusque-là, réclamant des surfaces non négligeables pour des productions plutôt faibles. Elle est en revanche moins perturbatrice pour les écosystèmes.

=== Solaire thermique ===

La chaleur pouvant être accumulée dans des réservoirs isolés (au prix d'un certain encombrement), le [[énergie solaire|solaire thermique]] peut-être efficacement employé à un niveau local pour le chauffage de l'eau ou des installations, sans rencontrer les problèmes mentionnés plus haut pour le solaire photovoltaïque. Les chauffe-eau solaires constituent ainsi un moyen efficace pour réduire la consommation de gaz naturel par exemple. Toutefois, leur efficacité dépend du climat sous lesquels ils sont installés. En France métropolitaine, ces chauffe-eau doivent ainsi être couplés à un système plus traditionnel, à gaz ou électrique. Ils demeurent intéressants, mais ne constituent toujours qu'une réponse limitée au problème du réchauffement climatique.

=== Éolien ===

En plus des problèmes de variabilité et d'intermittence évoqués plus haut, le potentiel éolien de la France est lui aussi limité. Ainsi, en installant une éolienne de 100m de diamètre et 80m de hauteur tous les 450m (!) sur terre et une éolienne de 120m de diamètre 80m de hauteur tous les 840m, la production ne serait encore que de 200TWh par an<ref>[http://wikiwix.com/cache/?url=http://www.espace-eolien.fr/Eolien/200twh.htm Potentiel éolien en France] source : cabinet d’études Espace Éolien Développement, filiale de Poweo</ref>, pour trois quarts d'origine offshore.

== Passage d'un modèle centralisé à un modèle distribué ==

Le réseau électrique actuel est bâti pour acheminer l'électricité depuis quelques importants centres de production vers de nombreux consommateurs, l'ensemble de la production étant contrôlée et la distribution anticipée d'après les moyennes saisonnières et d'autres facteurs. Le passage à un modèle avec un grand nombre de sources à la production erratique n'est pas anodin et pose plusieurs problèmes.

=== Problème ===

En premier lieu, lorsque sur une boucle locale (petite échelle), en plus de la tension de 220V fournie par le réseau, sont superposés plusieurs sources indépendantes (panneaux solaires, éoliennes), la tension locale augmente et peut causer des coupures de courant localisées. En pratique, on estime qu'au-delà de 10% à 20% de photovoltaïque, des problèmes apparaissent. ERDF (Électricité Réseau Distribution France) a ainsi récemment communiqué<ref>[http://www.lemonde.fr/planete/article/2010/06/22/trop-de-panneaux-solaires-risque-de-provoquer-des-coupures-de-courant_1376733_3244.html Le Monde - 22 juin 2010 - Trop de panneaux solaires risque de provoquer des coupures de courant]</ref> que dans la département français des Landes, le développement rapide de projets photovoltaïques (profitant de l'aubaine de la rente créée par le tarif réglementaire élevé de rachat de cette électricité), pourrait sous peu causer des coupures locales. Cela dit, les arguments de sa directrice étaient approximatifs (mélangeant centrales photovoltaïques et production diffuse par de multiples petites sources) et intéressés (ERDF se passerait bien de racheter à prix élevé cette électricité). Malheureusement, ses contradicteurs étaient tout aussi approximatifs (assimilant échelles nationale et locale) et intéressés ou partisans.

En second lieu, on entend souvent dire que le photovoltaïque et l'éolienne, bien qu'intermittents, n'auraient pas une production erratique puisque prévisible, via les bulletins météo. Malheureusement, c'est essentiellement faux. Les prévisions météo sont grossières, pour de larges échelles (départements, grandes villes) et au mieux heure par heure. Impossible avec cela de prévoir la production photovoltaïque locale des vingt minutes à venir, surtout si les conditions venaient à changer rapidement (passage d'un nuage au-dessus d'une forte concentration de panneaux photovoltaïques, telle qu'une centrale). D'ailleurs, encore faudrait-il qu'un système recense les coordonnées exactes et la puissance de chaque installation. En somme, les prévisions météo permettent au mieux de fixer des limites de sûreté à la production heure-par-heure des centrales nucléaires mais pas d'évaluer les besoins à la minute près des centrales fossiles qui devront compenser les fluctuations des panneaux photovoltaïques et éoliennes.

En réponse à tout cela, les réseaux électriques vont devoir évoluer vers des [[smart grid|réseaux intelligents]] (smart grid), capables de mesurer et anticiper en temps réel, en de nombreux points du réseau, les variations subites de production et de consommation, afin de procéder aux redistributions nécessaires, au sein de la boucle locale ou même entre différentes régions, et de stocker, dans la limite du raisonnable, les excès afin de les absorber et pallier aux éventuelles carences soudaines. Plusieurs de ces technologies sont encore en cours de développement et des investissements importants sont en plus nécessaires. En plus du surcoût attendu, un développement trop rapide de certaines énergies renouvelables pourrait en effet être préjudiciable à la stabilité du réseau, au moins en certains points.<ref>[http://www.eu-deep.com/index.php?id=397 EU-Deep] - Consortium réunissant les différents acteurs de la production et la distribution d'électricité en Europe</ref>

=== Pertinence environnementale d'une production locale ===

Le concept d'autonomie séduit énormément dans nos sociétés fortement individualisées et permet parfois de s'acheter un vernis écologique à peu de frais et même au contraire de se constituer parfois une vraie petite rente (comme c'est le cas en France avec le photovoltaïque et l'éolienne dont les coûts de rachat par ERDF sont très élevés et font le bonheur de nombreux investisseurs). Il est même possible en France de revendre toute sa production à ERDF en même temps que l'on rachète sa propre consommation pour bien moins cher, omettant au passage l'auto-consommation supposée faire l'intérêt de ces installations. Pourtant, sur le principe, la production locale d'électricité n'a que peu d'intérêt vu le très faible coût écologique de son transport ; rien à voir ici avec des produits acheminés par bateau ou avion des quatre coins du monde. En revanche, on l'a vu, ces productions locales requièrent des investissements supplémentaires, ont une productivité plus faible (le coût de production du photovoltaïque reste supérieur en France au prix de revente de l'électricité) et, en France, poussent à produire plus d'électricité à partir d'énergie fossile, aux dépens du nucléaire, faible émetteur de gaz à effet de serre.

La logique vaut d'ailleurs pour d'autres produits que l'électricité : si dans l'ensemble produire localement a un sens, ce n'est pas systématiquement plus écologique, surtout si la production locale est moins efficace qu'une production centralisée, au point d'excéder les inconvénients du transport.

== Conséquences ==
Récapitulons : certaines énergies renouvelables, comme le solaire et l'éolien ont une intermittence et une variabilité trop importante qui n'en font au mieux que des sources d'appoint et parfois des éléments purement redondants. Qui plus est, ces énergies (l'éolien tout du moins) ne sont que difficilement compatibles avec le nucléaire, ces centrales étant trop lentes à démarrer pour pallier cette variabilité. Enfin, les autres énergies renouvelables sont malheureusement, pour la plupart des pays, en quantités trop limitées pour répondre aux besoins et ne peuvent résoudre qu'une partie du problème.

=== Bilan du potentiel renouvelable pour la France ===
[[Image:Consommation_énergétique_française.gif|thumb|330px|right|Consommation énergétique française en 1995]]
En ignorant d'abord l'éolien et le solaire photovoltaïque, du fait des problèmes évoqués plus haut qui les cantonnent comme énergie d'appoint, quelle production énergétique la France pourrait-elle au maximum extraire des énergies renouvelables?
* Combustion de la biomasse, avec 30% du territoire converti en forêts d'exploitation : 600TWh (hypothèse quasi-fantaisiste qui n'est aujourd'hui retenue par personne).
* Énergie hydroélectrique : 60 TWh.
* Incinération des déchets, avec 100% des déchets non recyclables : 30 TWh
* Énergie hydrolienne : 10 TWh
* Des dépenses thermiques divisées par dix, via le solaire thermique et une meilleure isolation : besoins globaux en énergie réduits de 30%.

La consommation énergétique annuelle française étant de 3200 TWh par an, la dernière hypothèse laisserait 2250 TWh à fournir. Or les 700 TWh produits par les énergies renouvelables ne couvriraient que 30% de ces besoins. Malgré des hypothèses généreuses (bois notamment), il faudrait donc encore réduire de 70% la consommation énergétique (hors confort thermique). Ce qui reviendrait par exemple, en se basant sur notre consommation actuelle, à supprimer toutes les dépenses consacrées au transport (individuels et de marchandises) et à l'industrie.

Maintenant, si l'on cherche à tenir compte de l'éolien et du solaire, en supposant que des centrales à bois seraient utilisées pour pallier leurs problèmes de variabilité et d'intermittence (principalement la nuit), on peut ajouter ceci :
* Un parc éolien important et bien implanté ne produirait de toute façon que quelques dizaines de TWh par an... Mais seulement en présence de vent
* L'énergie solaire photovoltaïque pourrait être développée jusqu'à satisfaire tous nos besoins... durant la journée. Mais étant inactive la nuit, en particulier en hiver où se situent les pics de consommation, elle ne pourrait sans doute pas couvrir plus de la moitié de la consommation annuelle.

Ceci laisserait encore quelque 2200 TWh à fournir, soit la tâche de réduire de 40% la consommation énergétique (hors confort thermique).

Enfin, à titre d'exemple, on peut mentionner le plan proposé par le réseau "Sortir du nucléaire"<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans]</ref>, un plan d'action complet mettant en avant les renouvelables : cette proposition se vante d'une faible hausse des émissions de {{CO2}} (+20%) mais en réalité ces émissions seraient bien plus élevées mais pour la plupart enfouies ([[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]]). Les importations d'énergies fossiles seraient fortement augmentées (avec une dépendance plus forte au gaz de pays instables ou fragiles, avec les conséquences humaines que l'on connaît pour ces pays). Par ailleurs, aucune évaluation du coût n'a été faîte mais, au vu des hypothèses formulées, la facture grimperait très fortement. Enfin, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

=== Politiques énergétiques ===

Certains pays jouissent de grands avantages naturels qu'ils n'ont pas hésité à exploiter, parfois depuis longtemps : le Québec, par exemple, qui dispose avec un immense potentiel hydroélectrique qui fournit aujourd'hui 96% de l'électricité, le reste venant pour moitié du nucléaire et, enfin, des énergies fossiles (gaz) et renouvelables (éolien, biomasse). Le Brésil est dans la même situation. L'Islande est quant à elle assise sur un fort gisement géothermique qui assure 70% de sa consommation d'énergie (et 30% de sa production électrique).

A contrario, pour la plupart des pays, la production électrique est essentiellement d'origine fossile. Ceux-ci peuvent aisément réduire leurs émissions de carbone par kWh en doublant leurs centrales fossiles avec des énergies renouvelables (on éteint les centrales fossiles en présence de soleil ou de vent) mais au prix d'une importante augmentation du coût de l'énergie, surcoût qui sera toutefois compensé à mesure que les prix des combustibles fossiles augmenteront. C'est notamment le cas des États-Unis, de l'Allemagne et de beaucoup d'autres.

Le problème est très différent pour la France métropolitaine qui, avec le [[Énergie nucléaire|nucléaire]], n'a recours aux énergies fossiles que pour un dixième de sa production. Pour ce pays, le résultat attendu du développement des énergies renouvelables est celui d'une multiplication des centrales fossiles et une hausse des émissions de carbone par kWh, ainsi que des tarifs de l'électricité. Le seul bénéfice sera celui d'un usage moindre des réacteurs nucléaires. Soit moins de combustible, moins de déchets et, peut-être, moins de risques. Les raisons de ce choix sont sans doute plus politiques et industrielles qu'écologiques.

Les départements et territoires d'Outre-mer français sont dans une situation différente, beaucoup dépendant presque exclusivement d'importations d'hydrocarbures pour leur production électrique. Au vu de leur potentiel renouvelable (ensoleillement, vents, surface maritime) la stratégie mise en être est celle d'un pari sur ces énergies. La Réunion a d'ailleurs pris de l'avance et atteint aujourd'hui 40% de renouvelables dans sa production électrique (hydroélectrique, combustion des résidus de la canne à sucre) et des projets de géothermie autour du Piton de la Fournaise.

Au niveau européen, la Roadmap 2050<ref name="roadmap">[http://www.roadmap2050.eu/ Roadmap 2050]</ref> (proposition indépendante ayant reçu le crédit scientifique de l'Imperial College de Londres et ayant bénéficié d'une vive attention politique) propose de s'appuyer lourdement sur les renouvelables et les énergies fossiles (ainsi qu'un rôle mineur pour le nucléaire dans certains scénarios), profitant de la vaste dimension du territoire européen pour amoindrir les problèmes de variabilité et d'intermittence. Ce plan se vante d'une production énergétique (électricité + thermique) totalement décarbonée... Sauf qu'en réalité, les énergies fossiles seraient lourdement utilisés mais leur émissions enfouies ([[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]]). Le plan vante également une quasi-stabilité des coûts pour les ménages. En effet, le budget n'augmenterait que de 20% à euros constants. Mais ce serait en dépit d'une consommation énergétique divisée par deux. Le coût au KWh ferait donc plus que doubler. Par ailleurs, ce coût ne serait pas négligeable pour une industrie soumise à la compétition mondiale et qui cherche depuis longtemps à réduire sa consommation énergétique pour des questions de compétitivité. Enfin, là aussi, ce plan inclut dans ses résultats des économies d'énergie qui seront de toute façon mises en œuvre dans tous les scénarios.

=== À plus long terme ===
Aujourd'hui, ces aléas de production imposent donc le recours à d'autres sources d'énergie, le plus souvent fossiles ou nucléaires. Malheureusement, ces énergies fossiles ne constituent pas des alternatives viables à moyen ou très long terme : même si l'on parvenait à mitiger leur impact écologique (via l'[[Stockage géologique du CO2|enfouissement du CO2]] capturant ces émissions, procédé dont l'intérêt et la sécurité sont âprement débattus), ces combustibles sont de toute façon en voie d'épuisement et leur coût augmentera fortement. La fission [[Énergie nucléaire|nucléaire]] souffre du même problème : là aussi le combustible s'épuise rapidement. Même si des réacteurs de quatrième génération (surgénérateurs) permettaient de brûler les déchets existants ainsi que des combustibles moins riches, cette technologie, si elle était généralisée et systématisée dans le monde, ne repousserait sans doute que de quelques décennies (peut-être plus) la limite existante.

Qui plus est, si l'on peut attendre des progrès technologiques, rien actuellement ne permet d'espérer dans un avenir prévisible un stockage radicalement plus efficace de l'énergie ou des sources d'énergie à la fois propres, inépuisables et consommables à la demande (sauf peut-être la fusion nucléaire). À priori, nous disposons donc d'un temps limité pour nous adapter aux outils qui seront à notre disposition.

A long terme, donc, au vu des chiffres fournis, il est clair qu'en l'absence d'innovations techniques "magiques", des transformations profondes devront avoir lieu. Nous pourrons certes améliorer notre efficacité énergétique mais, en-dehors du confort thermique, les gains à attendre ne sont pas énormes. Il va donc falloir apprendre à fonctionner différemment, par exemple avoir recours aux énergies solaires et éoliennes tout en nous adaptant à leurs aléas de production : le chauffage, par exemple, pourrait n'être allumé que par intermittence, en présence de vent. Ou certains véhicules pourraient être rechargés lorsqu'il fait soleil (stationnements publics équipés, voitures collectives en location à la journée ou à l'heure). Cela pose bien sûr des problèmes sociologiques, d'équipements (nouveaux produits, prédiction facilement accessible de la production, établissement de priorités parmi les appareils électriques) et d'efficacité (un appareil de chauffage consomme moins s'il fonctionne en continu plutôt que par bouffées courtes et intenses, une batterie peut mal supporter les variations lorsqu'elle est en charge). Cela dit, si l'on peut imaginer se priver de certains appareils pendant une heure, il en va autrement s'il s'agit de trois jours.

A part cela, demeurent évidemment les traditionnelles améliorations de l'efficacité énergétique mais les gains à attendre sont, en-dehors du confort thermique, faibles et loin de suffire. Restent les éventuelles adaptations des modes de consommation et de la société dont les plus efficaces ne semblent pas remporter, aujourd'hui, une franche adhésion dans l'opinion publique.

Cela dit, la piste actuellement privilégiée dans la plupart des pays semble être un mix renouvelables-fossiles, s'appuyant lourdement sur le charbon (ressources estimées supérieures à un siècle) et l'[[Stockage géologique du dioxyde de carbone|enfouissement du CO2]], couplée à une amélioration de l'efficacité énergétique.

== Voir aussi ==
=== Liens internes ===
* [[Énergie renouvelable]]
* [[Gestion de l'énergie]]

=== Liens externes ===
* [http://www.manicore.com/index.html Manicore] - Site de Jean-Marc Jancovici.

===Références===
<References/>

{{Multi bandeau|Portail Énergie|Portail Vivre ensemble}}
[[Catégorie:Énergies renouvelables]]

Méthanisation

2010-08-05T13:32:52Z

DonQuiche :

Discussion:Méthanisation

2010-08-05T13:32:05Z

DonQuiche : Page créée avec « N'ayant pas trouvé d'article sur la méthanisation dont j'avais besoin pour un lien depuis un autre article, j'ai hésité entre la création d'une redirection vers [[biogaz… »

N'ayant pas trouvé d'article sur la méthanisation dont j'avais besoin pour un lien depuis un autre article, j'ai hésité entre la création d'une redirection vers [[biogaz]] ou d'une page neuve. La première solution était tentante mais il n'y avait pas de connexion entre cet article et celui sur la [[méthanisation agricole]]. Cet article est donc un sparadrap, peut-être faudrait-il procéder à une fusion des articles.
--[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 5 août 2010 à 15:32 (CEST)

Méthanisation

2010-08-05T13:28:24Z

DonQuiche : Page créée avec « La '''méthanisation''' est le processus biologique naturel de dégradation de la matière organique en absence d'oxygène. Celui-ci aboutit à convertir 90% de la biomasse e… »

La '''méthanisation''' est le processus biologique naturel de dégradation de la matière organique en absence d'oxygène. Celui-ci aboutit à convertir 90% de la biomasse en [[biogaz]], riche en [[méthane]] et utilisable pour le chauffage ou d'autres usages énergétiques.

=== Voir aussi ===
* [[Méthanisation agricole]]
* [[Biogaz]]

[[Catégorie:Énergie]]

Déchets nucléaires

2010-08-05T13:17:06Z

DonQuiche : Ajout sur l'attitude paradoxale du réseau sortir du nucléaire

Les '''déchets nucléaires''' sont les déchets issus de l'exploitation de l'[[énergie nucléaire]] civile (81%), militaire (11%) et d'autres applications civiles, médicales notamment (8%).

''Le lecteur pourrait trouver intérêt à préalablement consulter le court article sur la [[radioactivité]].''

== Déchets produits en aval ==

=== Déchets à haute et moyenne activité à vie longue (HAVL/MAVL) ===
[[Image:Déchets vitrifiés.jpg|thumb|right|Conteneur éventré de déchets HAVL vitrifiés]]
Les HAVL sont des déchets issus du cœur du réacteur. Ils présentent une très haute radioactivité et resteront actifs pour des centaines de milliers ou des millions d'années même si, après quelques milliers d'années, ils deviendront des FAVL. La France en produit 1150 tonnes par an (l'EPR devrait réduire ce volume) et ils concentrent 95% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Il s'agit typiquement d'uranium et de plutonium, et de produits de fission (krypton, baryum, etc). Ces déchets sont évidemment extrêmement dangereux.

Après plusieurs mois passés en refroidissement, on sépare les composants (uranium, plutonium, etc). Certains sont recyclés en MOX, le reste est vitrifié : ils sont fondus et mélangés à du verre (à base de bore), puis refroidis pour se solidifier. Enfin, ils sont recouverts d'un revêtement en acier. L'intérêt de cette méthode est que le verre ainsi produit peut résister à toutes sortes d'agressions : chaleur, inondation, radiations, etc. Par ailleurs, il possède une durée de vie de dizaines ou centaines de milliers d'années. Pour l'heure, ces déchets vitrifiés sont stockés sous l'usine de retraitement, à la Hague ou à Marcoule, ce qui n'est qu'une solution temporaire qui pose des problèmes de sécurité en attendant le choix d'un site de [[#stockage géologique en couches profondes]].

Quant aux MAVL, il s'agit de déchets ayant été en contact proche avec le cœur du réacteur, telles que les coques des pastilles d'uranium. Ils représentent, en France, 850 tonnes de déchets par an et concentrent 4% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Leur retraitement est assez simple puisqu'ils sont compactés et stockés dans des conteneurs de même forme que ceux des déchets vitrifiés. La question de leur gestion sur le long terme demeure elle aussi en suspens.

=== Déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) ===

Il s'agit principalement d'outils utilisés en contact avec le nucléaire. La France en produit plusieurs milliers de tonnes par an et leur dangerosité est faible, comparable à celle de déchets chimiques mineurs. Leur durée de nocivité est inférieure à 300 ans (demi-vie inférieure à 30 ans). L'essentiel de ces déchets peut être manipulé sans protection particulière.

Leur conditionnement est en général sommaire : stockage dans des conteneurs ou (pour les liquides, en cas de risque de réaction chimique, pour ceux ayant une activité radioactive moyenne, etc) coulés dans des matrices. Certains peuvent même être stockés tels quels (grandes pièces métalliques par exemple). Les matériaux utilisés peuvent être l'acier (ordinaire ou allié), certains ciments, du bitume, des résines. Ces futs sont finalement stockés dans des lieux de stockage dédiés, principalement dans la Manche et l'Aube. Dans le premier site, aujourd'hui plein, les futs étaient entreposés à même la terre puis recouvert d'un tumulus de terre. Dans ce second site, des casemates en béton sont coulées, puis remplies avec des futs de déchets et enfin inondées de béton. Les industriels recherchent actuellement de nouveaux sites ce qui, bien sûr, suscite en général beaucoup d'opposition au niveau local.<ref>[http://www.liberation.fr/economie/0101584653-l-enfouissement-enterre-a-auxon L'enfouissement enterré à Auxon] - Liberation.fr</ref>.

=== Déchets à très faible activité (TFA) ===

Il s'agit là de tout ceux qui ne présentent pas d'activité radioactive particulière mais se sont trouvés en contact avec une installation nucléaire, tels que les déchets de démolition des bâtiments des centrales démantelées. Cela représente plusieurs dizaines de milliers de tonnes par an. Jusqu'à il y a peu, la France faisait figure d'exception puisqu'elle imposait pour ces déchets un stockage particulier, sur les mêmes sites que les FMA-VC. Désormais, ces déchets vont être banalisés et recyclés vers les industries conventionnelles.

== Déchets produits en amont ==

L'[[analyse du cycle de vie]] impose de prendre en compte les activités en amont de l'exploitation. Beaucoup de déchets de cette catégorie sont considérés comme de faible activité à vie longue (FAVL) et sont éparpillés sur de très nombreux sites, notamment dans les anciennes mines d'uranium.

=== Extraction minière ===

L'extraction du combustible dans les pays exportateurs (Canada, Niger, Australie, etc) est une activité minière, qui réclame bien sûr l'extraction de centaines de milliers de tonnes par an (52 millions de tonnes<ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers%202007/lois%20tsn-abrogation/analizcriirad-dechets-4p.doc Analyse des dispositions de la nouvelle loi n°2006-739 sur la gestion durable des matières et déchets radioactifs] par le Criirad</ref> à ce jour pour l'industrie nucléaire française) dont, pour l'essentiel, des FAVL. Ces déchets sont comparables à ceux résultant d'autres activités minières (pour les combustibles fossiles notamment) bien que le problème de la radioactivité y soit plus important.

=== Concentration et enrichissement du combustible ===

L'usine de Malvesi (près de Narbonne) a pour charge de concentrer l'uranium et produire les ''yellow cakes''. Cette activité génère le rejet de 60.000 tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref>. Cette usine est à ce titre responsable de 91% des déchets industriels de la région.

Ces ''yellow cakes'' sont ensuite expédiés à Bessines, dans le Limousin, afin d'enrichir l'uranium. Il en résulte plus d'une dizaine de milliers de tonnes par an d'uranium appauvri, un produit toxique qui peut toutefois être utilisé dans l'armement en raison de sa grande dureté, ou recyclé en combustible MOX. Toutefois, la production semble surpasser la demande, ce qui le classerait alors comme déchet non-valorisable.

== Stockage géologique en couches profondes ==
[[Image:Yucca_Mountain_déchets.jpg|thumb|right|Projet de stockage de déchets sous Yucca Mountain aux États-Unis]]
Le stockage géologique en couches profonde consiste à enfouir les déchets radioactifs à haute ou moyenne activité à plusieurs centaines de mètres sous le sol, dans des couches géologiques considérées comme appropriées. En 1991, en France, la loi Bataille organise les recherches sur l'avenir du stockage des déchets et lance un programme de recherche. En 2006, les conclusion de ce programme mènent à opter pour le stockage géologique en couches profonde (certaines associations, telles que le [[Réseau Sortir du nucléaire]], affirment que les recherches étaient biaisées, treize des quinze articles originels portant sur l'enfouissement), entériné par une loi qui fixe les modalités (techniques et démocratiques) de recherche d'un site approprié avant 2015 où le site et l'organisation retenus devront être adoptées par le Parlement.

=== Réversibilité du stockage ===
Dans un site géologique adapté, on creuse des galeries à plusieurs centaines de mètres sous terre, généralement dans une couche argileuse ou granitique très peu perméable. On parle de stockage réversible, dans deux sens différents :
* Initialement (pendant 150 ans dans le projet américain), le site ne serait pas clos, ou seulement partiellement, permettant d'y acheminer de nouveaux déchets mais aussi de surveiller périodiquement l'évolution du site afin de corroborer les prédictions et éventuellement de faire machine arrière, y compris si des avancées technologiques venaient à permettre une meilleure solution ou si ces déchets présentaient à l'avenir un intérêt économique.
* Dans un second temps, le site serait clos, principalement avec de l'argile bentonite (une argile qui se dilate lorsqu'elle est exposée à l'eau, permettant une bonne imperméabilisation même au cas où la surface serait recouverte d'eau) et les vides entre les structures et les parois rocheuses, colmatés. Toutefois, cette fermeture serait réalisée de telle façon qu'il soit ultérieurement possible d'excaver le site sans que ces travaux ne compromettent sa sécurité.

=== Triple barrière et dilution des rejets ===

Le plus grand ennemi du confinement des déchets est l'eau. Plus exactement l'eau qui circule, même à travers les couches imperméables où elle n'est que moindrement présente et son cheminement ralenti (dans certaines couches la vitesse de circulation est de l'ordre du centimètre par siècle). C'est principalement en réponse à ce danger qu'a été élaboré le concept de triple barrière.

La première barrière est celle du conditionnement des déchets. Ceux à haute activité ont par exemple été vitrifiés et présenteraient une durée de vie de dizaines ou de centaines de milliers d'années. Il sont également ceints d'une barrière métallique. L'ensemble serait placé dans une structure composée de ciment et de bentonite, qui forme la seconde barrière. Enfin, la couche géologique elle-même forme la troisième barrière.

La première et la seconde barrière sont évidemment temporaires : alors que certains déchets ont une durée de vide de centaines de milliers, voire de millions d'années, ces barrières sont loin de pouvoir durer aussi longtemps. Elles ne sont en fait là que pour retarder le processus : les éléments ayant la plus haute activité sont aussi ceux ayant la durée de vie la plus courte (une haute activité signifie un grand nombre de désintégrations par seconde). Après un millier d'années, seuls resteront les éléments dits "transuraniens", les plus lourds, qui ont une faible activité et une très longue durée de vie. A ce stade, le conditionnement des déchets (la première barrière) serait encore quasiment intact.

Resteraient donc la première et la troisième barrière, et des déchets à faible activité mais cancérigènes. Le danger maintenant est l'eau : celle-ci va très lentement attaquer le conditionnement, les déchets restants disparaissant au fil du temps (comme on lèche une glace), ce qui prendra plusieurs dizaines de milliers d'années. Pendant ce temps, l'eau charriera ces déchets en poursuivant sa route au travers de la couche imperméable où elle mettra plusieurs dizaines ou centaines de milliers d'années à retourner dans l'environnement. Non seulement cela opérera une dilution mais, de plus, le temps permettra aux déchets de perdre leur radioactivité. La sécurité du site n'est donc pas assurée via un enfermement parfait, ''ad vitam æternam'' mais bien plutôt sur une décroissance progressive de la radioactivité avec le temps ainsi qu'un lent rejet, dilué dans le temps, de façon à être sans conséquences pour l'environnement.

=== Choix technique du site ===
[[Image:Coupe géologique de Bure.svg|thumb|right|300px|Coupé géologique NO-SE du site de Bure]]
En termes techniques, le choix du site est délicat. Outre les aspects d'imperméabilité déjà mentionnés, le site doit rester stable sur plusieurs millions d'années. Cela est reconnu comme possible car il existe de nombreux exemples naturels de confinements géologiques restés stables durant des milliards d'années (y compris des gaz et des ressources fossiles), notamment celui d'un réacteur nucléaire naturel à Oklo, au Gabon, qui resta en activité pendant plusieurs centaines de millénaires, émettant une puissance moyenne de 100kW, durant lesquels l'uranium resta quasiment immobile.<ref>[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=ancient-nuclear-reactor&page=2 Article] de ''Scientific American'' : The Workings of an Ancient Nuclear Reactor</ref>

Parmi les événements auxquels le site doit pouvoir faire face, mentionnons les phénomènes naturels (cycles climatiques, séismes, subsidence, surrection, chute de météorite), les activités humaines (guerre nucléaire, location du site dans un sous-sol ne présentant aucun intérêt potentiel pour l'homme), les défauts de conception des aménagements, etc. La formation hôte doit présenter une grande imperméabilité et un faible gradient de charge hydraulique, y compris au niveau régional. L'enfouissement doit être assez profond pour être peu affecté par les séismes et de façon à ce que la couche superficielle protège les structures d'une glaciation. Enfin, l'ensemble des conditions physicochimiques devront rester compatibles avec le conditionnement des déchets.

En France, l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) a établi un guide de sûreté<ref>[http://www.asn.fr/index.php/content/download/15120/99563/guide_RFSIII_2_fV1_2_.pdf Guide de sûreté] publié par l'ASN, relatif au stockage définitif des déchets radioactifs en couches géologiques profondes.</ref> requérant la démonstration de la stabilité sur au moins dix millénaires en fonction des événements prévisibles et des scénarios envisagés, et vraisemblable sur un plus long terme. La sûreté sera évaluée selon la notion de risques (probabilité d'occurrence multipliée par les conséquences de l'événement) mais pas uniquement, cette notion ne pouvant être satisfaisante dans le cas de conséquences particulièrement graves.

Cela dit, la modélisation de certains phénomènes est complexe et certains paramètres sont très peu, voire pas du tout, connus. La démonstration de la sûreté du site requiert donc de nombreuses expérimentations et de complexes modélisations statistiques et informatiques.<ref>[http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-03142006-155127/ Thèse] sur l'évaluation probabiliste du risque du stockage de déchets radioactifs par la méthode des arbres d'événements continus.</ref> Cela ne pouvant suffire, un programme de surveillance devra être mis en place durant les décennies précédant la fermeture totale du site afin de corroborer les prédictions. Plusieurs associations estiment<ref name="rsdn">[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=1 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] contre l'enfouissement des déchets nucléaires</ref> que la sûreté du site ne pourra être garantie sur une période suffisamment longue et contestent le principe d'une neutralisation du danger par dilution sur plusieurs millénaires des rejets radioactifs, même si à ce jour les connaissances sur la radioactivité semblent conclure sur l'innocuité de cette méthode.

=== Aspects démocratiques et oppositions ===

Outre l'aspect technique du choix d'un site, le problème interroge également la démocratie. En France, la loi du 28 juin 2006<ref>[http://www.andra.fr/download/site-principal/document/editions/305.pdf Loi du 28 juin 2006] - texte consolidé par l'Andra (l'agence de gestion des déchets radioactifs).</ref> prévoyait des consultations populaires sous l'égide de la Commission Nationale du Débat Public, concernant le projet lui-même et ses modalités. Mais celles qui ont été menées ont toutes abouties à un rejet par les populations concernées, en général avec des scores élevés. Le [[Réseau Sortir du nucléaire]] pointe<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=2 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] sur les irrégularités du processus démocratique dans le recherche de sites d'enfouissement.</ref> plusieurs irrégularités : certaines consultations n'ont jamais été organisées, l'absence de débats contradictoires, la présentation des projets comme "sites de recherche" alors qu'il s'agirait de projets d'enfouissement. Qui plus est, si l'Andra privilégie les collectivités territoriales volontaires, les exemples mentionnés par l'agence quant aux sommes que pourraient percevoir ces collectivités seraient sans rapport avec celles qu'elles toucheraient réellement (sites de différentes natures).

Dès lors, l'Andra pourrait en définitive se rabattre sur le laboratoire déjà installé à Bure, en faisant le site national de stockage pour les déchets radioactifs à haute et moyenne activité. Or, le [[Réseau Sortir du nucléaire]] affirme que les observations menées jusqu'ici contrindiquent l'usage de ce site.<ref name="rsdn"/>

=== Alternatives ===

Trois alternatives au stockage ont généralement été évoquées, les deux dernières ayant fait (ou font toujours) l'objet de recherches en France et ailleurs. La première, l'éjection des déchets dans l'espace, notamment le Soleil, a été rejetée il y a longtemps. Non pour des raisons financières (le coût étant dès aujourd'hui raisonnable pour la mince part des déchets les plus problématiques) mais plutôt sécuritaires : il est au quasiment certain qu'au moins un accident se produirait et conduirait à la volatilisation et la dispersion de déchets, ce qui n'est pas acceptable au vu des importantes conséquences humaines et environnementales.

La seconde alternative, l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface, correspond peu ou prou à la situation actuelle. Ce ne peut être qu'une solution transitoire en attendant d'hypothétiques avancées technologiques et qui pose des problèmes de sécurité déjà exposés : si les déchets à haute activité de la Hague venaient à être vaporisés et dispersés (attentat par exemple) les conséquences seraient catastrophiques, bien pires que Tchernobyl ou Hiroshima. Bien que le danger existe également avec le stockage en couches géologiques profondes en attendant que le site ne soit clos, le nombre réduit d'allées et venues et la nécessité de passer par un puits réduisent sans doute les risques.

La troisième alternative est la transmutation des éléments à vie longue : tout à fait faisable techniquement, cette piste pose problème notamment en raison de son coût mais aussi de difficultés techniques. La première solution est en effet celle des [[Énergie nucléaire#Surgénération|surgénérateurs]] : ils posent un risque d'emballement, se sont révélés d'une complexité technique difficile à maîtriser, suscitent le rejet de l'opinion et des mouvements écologistes et anti-nucléaires, et, pour toutes ces raisons, ont connu des destins malheureux dans le passé alors même qu'ils offraient déjà la possibilité de transmuter des déchets. La seconde solution, plus récente, est celle des réacteurs sous-critiques : une source de neutrons à haute énergie (accélérateur à particules ou un hypothétique et futur [[Énergie nucléaire#Fusion nucléaire|réacteur à fusion]]) serait utilisée pour susciter une réaction de fission. Cette seconde solution, moins mâture, serait plus sûre (aucun risque d'emballement) et potentiellement rentable. Mais, en pratique, la seule possibilité actuelle pour cette technologie (un rubbiatron, reposant sur l'utilisation d'un accélérateur à particules) semble avoir tournée court.<ref>[http://cui.unige.ch/isi/sscr/phys/Rubbiatron.html Article] d'Andre Gsponer, paru dans la Gazette Nucléaire, sur l'amplificateur d'énergie de Carlo Rubbia.</ref>

Dans les deux cas, ces solutions restent des défis technologiques incertains et coûteux. De plus, le conditionnement actuel de certains déchets rendrait impossible leur transmutation. Enfin, il s'agirait d'un processus s'étalant sur des décennies, incapable d'éliminer tous les déchets : à mesure que les éléments à vie longue sont détruits dans la cible et deviennent plus rares, la transmutation de ceux restants prend de plus en plus de temps.<ref>[http://www.world-nuclear.org/sym/1999/allegre.htm Article] de World Nuclear — The deep geological repository: an unavoidable and ethically correct solution.</ref> Au bout du compte, l'enfouissement resterait inévitable, la transmutation ne pouvant que réduire, parfois fortement, le volume de déchets.

=== Éthique ===
Au vu des alternatives, la solution de l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface est prônée par certaines associations anti-nucléaires<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=conclusion Avis ] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Déchets nucléaire : ne pas enfouir, arrêter d'en produire.</ref> mais elle revient à transmettre le problème aux générations suivantes qui n'auront peut-être pas les capacités techniques ou financières (pensons à la fin et la chute de l'URSS et les conséquences qu'elles eurent pour la sûreté nucléaire) ou la volonté politique de gérer le problème. ''A contrario'', le stockage en couches géologiques profonde ne se défausse pas sur nos successeurs tout en leur laissant la possibilité de faire marche arrière. Mais il est vrai aussi que l'on tend vite à oublier ce qui a été mis sous terre et qui semble être un problème réglé. Or, un programme de surveillance demeurerait nécessaire pour vérifier les prédictions concernant l'évolution de ces sites de stockage, qui pourraient se révéler fausses et requérir une intervention. Là aussi, les génération suivantes pourraient faire défaut. Le problème n'est donc pas simple et interpelle tout citoyen, quelles que soient ses opinions sur l'usage du nucléaire pour la production d'électricité.

Enfin, notons que le [[Réseau Sortir du nucléaire]] a une attitude paradoxale puisqu'il préconise l'entreposage en surface ou subsurface en attendant de meilleures solutions mais refuse toutes les alternatives envisagées jusqu'ici, même à très long terme : opposition historique à Superphénix, aux recherches sur la fusion ou les réacteurs sous-critiques, ou sur la poursuite d'une filière nucléaire à base de MOX.

== Voir aussi ==

=== Liens internes ===
* [[Énergie nucléaire]]
* [[Radioactivité]]
* [[Déchets - le cauchemar du nucléaire]] (film documentaire)

=== Références ===
<References />

[[Catégorie:Énergie nucléaire]]

Utilisateur:DonQuiche

2010-08-05T13:09:14Z

DonQuiche : Page créée avec « == Contributions == * Limites des énergies renouvelables * Énergie nucléaire * Accidents nucléaires * Déchets nucléaires * [[Agriculture biologique#Cont… »

== Contributions ==
* [[Limites des énergies renouvelables]]
* [[Énergie nucléaire]]
* [[Accidents nucléaires]]
* [[Déchets nucléaires]]
* [[Agriculture biologique#Controverses]]
* [[Homéopathie]]

== Discussions ==

* [[Discussion:Organisme génétiquement modifié]]
* [[Discussion:Limites des énergies renouvelables]]

Discussion:Organisme génétiquement modifié

2010-08-05T12:35:08Z

DonQuiche :

'''Les problèmes'''

Serait-il possible de mettre plus en avant le problème des multinationales de l'agro qui ont la main mise sur ce marché:

''L'intérêt de produire des OGM c'est aussi, et surtout, pour le complexe génético-industriel, le moyen de gagner des marchés, en contrôlant, par les droits des brevets''

c'est un peu léger comme phrase pour l'énorme problème que ça décrit

[[Utilisateur:britsh|britsh]] 29.09.09 à 16:24 (EDT)

: oui je suis d'accord, mais pour l'instant, je ne vois pas mieux :(
: si tu as une idée, n'hésites pas ! :) --[[Utilisateur:HertzZ|jluc]] 29 septembre 2009 à 17:08 (CEST)

----

Bonjour, quelques remarques sur cette page :

'''Pourquoi cherche-t-on à modifier les gènes ?'''

Principalement à des fins de recherche fondamentale en biologie, la modification génétique est pratiquée depuis des dizaines d'années sur toute sortes d'organismes, c'est vraiment une pratique courante. Faudrait quand même le préciser.

'''En outre, dans la mesure où les essais de médicaments sont autorisés sur les cellules humaines, comment ne pas imaginer que ces même cellules pourront servir à faire des essais de manipulation génétique ?'''

Des lignées de cellules humaines sont régulièrement modifiée en laboratoire à des fins de recherche. Par exemple :

http://en.wikipedia.org/wiki/HeLa

'''Les OGM alimentaires sont-ils dangereux ?'''

Les sources ne sont pas très sérieuses (= pas de review dans des jounaux scientifiques).
En plus la question est un peu idiote, certains OGM sont dangereux et certains ne le sont pas, parler "des ogm" en général ne fait pas
beaucoup de sens.

----

Bonjour,

Contrairement à ce qui est dit dans l'article, je n'ai pas l'impression que ''"La technique des Organismes Génétiquement Modifiés met en application industrielle une pratique qui existe depuis bien longtemps."''. En effet, les OGM '''essaye''' de '''forcer les modifications''' dans des directions qui sont généralement '''contre nature'''.

* Essaye: ce n'est pas si rose que ça dans le sens que lors de l'introduction du gène, les cellules sont abîmés (je crois bien avoir compris ça).
* forcer: c'est plus une opération à coeur ouvert qu'une tisane.
* contre nature: c'est pas très naturel que de pouvoir supporter du RoundUp.

Tout n'est pas toujours contre nature, mais la qualité des cellules, graines produites, lorsqu'on voit ce qu'elle donne pour le maïs par exemple, c'est inquiétant.

Aussi, je vous recommande: http://video.google.com/videoplay?docid=-7942619273555709195

Qu'en pensez-vous?

--[[Utilisateur:HertzZ|jluc]] 1 juillet 2008 à 08:46 (EDT)

Bonjour jean luc,

C'est moi qui suis à l'origine de la phrase : ''"La technique des Organismes Génétiquement Modifiés met en application industrielle une pratique qui existe depuis bien longtemps."''

Quand on produit une plante génétiquement modifiée, on a une plante porteuse sur laquelle on va comme tu le dis pratiquer une '''opération à coeur ouvert''' donc une introduction de gênes. Ce végétal se développera ou mourra, si les gênes ajouté sont incompatibles, mais dans le cas où il se développe il produira des graines lesquelles seront semée pour faire pousser de nouveaux plants qui contiennent les gênes ajoutés dans leur codes génétique. Ces nouveaux plants n'auront pas été victimes des affreuses manipulations que l'inconscient collectif (les préjugés ou l'imaginaire d'une société) attribut à la science OGM. Quand un arboriculteur pratique une greffe sur un arbre, en incisant profondément,ne s'agit il pas d'une opération du même ordre? D'ailleurs on utilise ce terme pour la médecine humaine, greffe du coeur par exemple. Je pense que l'anthropomorphisme est déplacé dans le cas des OGM. Car l'idée que je tiens à développer est qu'il s'agit d'une question de point de vue. La modification génétique sous son aspect traditionnel (greffe, hybridation) ou sous son aspect industriel (contre nature, fou, insensé, juste pour l'argent)? Nous devons tous être en mesure de pouvoir adopter plusieurs points de vues sur le monde pour voir plus loin. Il est trop tôt pour bannir une technologie (Ogm) alors qu'elle n'a pas encore donnée le meilleur d'elle même, il faut accepter une [[période transitionnelle]].

Je ne prône pas les utilisations actuelles de OGMs mais j'aimerais peser son potentiel pour l'avenir, quand cette technologie sera passée dans les mains d'une personne rationnelle.
[[Utilisateur:Mr tourelle|Mr tourelle]] 1 juillet 2008 à 09:33 (EDT)

Bonjour Mr Tourelle,

Je suis d'accord sur le fait qu'il ne faut pas refuser toute nouveauté "par principe", mais il suffit de lire le paragraphe "Les OGM alimentaires sont-ils dangereux ?" pour comprendre qu'il y a des cas où les aspects négatifs l'emportent sur les aspects positifs, au point que s'exprimer en faveur des OGM tout en connaissant ces données relève de la pure folie. Qui payera pour les dégats de santé engendrés? Qui acceptera de tomber malade au nom d'une avancée technologique discutable? Et comment peux-tu, ne serait-ce qu'une seconde, penser que "cette technologie passera dans les mains d'une personne rationnelle"??? --[[Utilisateur:Laurence|Laurence]] 2 juillet 2008 à 04:01 (EDT)

Bonjour Laurence,

J'ai peur de ne pas m'être fait comprendre. Tu présente les consommateurs comme des cobayes. Mon idée est plus orienté vers des usages '''hors de l'agro-alimentaire''' (et c'est bien cela que j'illustre), des usages alternatifs. Je ne me prononce pas en la faveur des OGMs, tels qu'ils sont employés aujourd'hui, mais je persiste à croire qu'il y à autre chose que des fins néfastes. Concernant les exemples que j'écris dans l'article sur les OGMs, je veux donner au lecteur la possibilité d'adopter plusieurs points de vues différents afin qu'il puisse nourrir sa propre réflexion plutôt que de recevoir un avis unique.

Cordialement
[[Utilisateur:Mr tourelle|Mr tourelle]] 2 juillet 2008 à 05:44 (EDT)

D'accord, mais comment éviter le risque de contamination/mélange de graines avec les plantes utilisées dans l'alimentation? Si on dit oui aux OGM, je doute qu'il y aura distinction entre OGM pour l'alimentation et OGM pour d'autres buts, et quand bien même, qui effectuera les contrôles (et de toute façon un contrôle effectué trop tard est totalement inutile)? Et la sélection intelligente me parait de toute façon destinée à l'agriculture, d'après ton article. --[[Utilisateur:Laurence|Laurence]] 2 juillet 2008 à 05:53 (EDT)

Il est vrai que la sélection intelligente s'applique à l'agriculture (je me suis prononcé trop vite en pensant aux fleurs détecteurs de mines) , cependant, à l'instar des pratiques ogm actuelles, il s'agit uniquement de combinaison permise par la nature, qui auraient été obtenue avec des techniques traditionnelles mais en prenant plus de temps, or le temps pour agir manque. Pour en revenir à ta question Laurence, je suis tout à fait d'accord que la limite est extrêmement floue et je t'avoue que je n'avait pas mesuré un tel aspect législatif.

Et pou en revenir à la question de base, sans quoi nous l'aurions oubliée, il s'agit de la phrase ''"La technique des Organismes Génétiquement Modifiés met en application industrielle une pratique qui existe depuis bien longtemps."'' posant un problème. Je suis d'accord pour révisé cette tournure qui, avec du recul me semble injuste (car je pensais trop à l'exemple que j'allais décrire). Les idées de jean Luc me semble correct et plus neutre, j'aime bien qu'en pense tu?

[[Utilisateur:Mr tourelle|Mr tourelle]] 2 juillet 2008 à 06:09 (EDT)

::: Quoi qu'en soit la suite, je vous conseille de voir, si ce n'est pas encore fait, le reportage Le monde selon Monsanto. À voir au cinéma, à la Télévision, en [http://www.arte.tv/fr/connaissance-decouverte/Le-monde-selon-Monsanto/1912794,CmC=1950490.html DVD], lire [http://www.arteboutique.com/detailProduct.action?product.id=245820 le livre] ou encore en téléchargeant [http://www.mininova.org/tor/1270913 le fichier Bittorent] (pour un divx). Au plaisir, --[[Utilisateur:HertzZ|jluc]] 2 juillet 2008 à 06:50 (EDT)

::::Si quelqu'un veut bien me prêter le livre ou le DVD (par [[Bookcrossing]] ou non), je suis preneuse. :-) --[[Utilisateur:Laurence|Laurence]] 2 juillet 2008 à 07:03 (EDT)

=== Encore un article partisan et inutile ===

Ça devient lassant... Encore un article totalement partisan et sous-informant et désinformant, qui utilise les vieilles ficelles rhétoriques des lobbies et autres cellules de com' pour amener le lecteur à rejoindre l'opinion du rédacteur. Avec, au passage, une sélection des faits présentés, de grosses approximations et surtout aucune incertitude ou débat scientifique : tout est clair comme de l'eau de roche, les OGM, c'est mal.

Allez, en vrac :
* La transgenèse n'est pas la fabrication d'OGM, la transgenèse est mise en œuvre pour créer des OGM, elle se produit aussi naturellement.
* "des organismes vivants avec une combinaison de caractères nouveaux qui n'auraient pu naturellement exister". Pourquoi ? Ces mutations n'auraient jamais pu se produire ? Si.
* Les brevets, oui, aux États-Unis. Pas en Europe, la brevetabilité des variétés végétales n'y est pas autorisée.
* Concernant les semences stériles, il me semblait que Monsanto y avait renoncé en... 1999.
* Section "pourquoi vouloir produire des OGM ?" : narration complètement orientée... Ce sont les multinationales (pas : les "entreprises", les "acteurs privés". Non, les "multinationales") qui vantent les avantages des OGM et, bien sûr, le rédacteur vient nous ouvrir les yeux en expliquant que c'est surtout une grosse histoire de pognon. Et les chercheurs du public qui bossent sur des OGM sans aucun intérêt commercial ni subvention privée ? Les OGM ont un intérêt potentiel pour l'homme, point barre et les multinationales ont leurs propres intérêts, du fric, évidemment. Les mêmes que lorsqu'elles vendent des semences "classiques".
* Contamination inévitable ? Ce n'est pas simpliste ? Tout champ contient, en plus des variétés semées, quelques individus d'autres variétés. Avec des distances suffisamment grandes, on peut rendre la pollution par des plants OGM anecdotiques. Les variétés OGM ne se propageraient pas à une vitesse fulgurante en comparaison des semences classiques. Une discussion sur ce point et la législation en vigueur serait bien plus honnête.
* Agriculture productiviste. Les OGM ne seront jamais utilisés par la filière bio (puisque celle-ci découle d'une posture idéologique naturaliste) mais pourquoi des OGM ne pourraient-ils pas permettre la réduction des intrants utilisés par exemple ? Il y a confusion entre les OGM en général et certains OGM. J'aimerais aussi une référence sur la destruction inévitable de la biodiversité par les OGM, je n'y vois aucun fondement scientifique.
* Une éthique méprisée. Mon éthique n'est pas méprisée, merci, je n'ai aucune opposition à la modification des organismes vivants. Les agriculteurs bios non plus en fait, ils utilisent simplement d'autres moyens pour créer des variétés intéressantes (plus productive, plus rentable, etc) pour eux, comme le fait l'humanité depuis des millénaires. Quant aux questions de santé, comme toujours le débat est plus compliqué que ça et interpelle la mise en œuvre du principe de précaution.
* Des dangers pour la santé. Aucun doute, vraiment ? Tous les OGM sont dangereux, vraiment ? Aucun débat scientifique, rien et encore une confusion entre un OGM et tous les OGM. Et pour seule référence un reportage de vingt minutes de Canal+ sur une étude, portant sur une variété précise, dont il me semble me souvenir qu'elle n'a jamais été soumise à publication scientifique ? Au passage on pourrait mentionner l'étude directement. Suivons le raisonnement des rédacteurs : il existe des végétaux "naturels" toxiques pour l'homme, donc les végétaux "naturels" sont nocifs et devraient être interdits.
* Une agriculture durable. "Contrairement aux OGM, elle permet à la fois de nourrir la planète et de la protéger.". Je renvoie à mes questions précédentes, rien n'empêche les OGM d'avoir à terme leur place dans ce schéma.
* Une meilleure évaluation. Le rédacteur (sans doute un expert) recommande plus de recherches. On pourrait mentionner au passage comment José Bové et d'autres anti-OGM détruisirent plusieurs cultures expérimentales, y compris celles sous serre, dont certaines entièrement destinées à produire à bas coût la lipase nécessaire à la lutte contre la mucoviscidose. Histoire de rappeler que ça ne pue pas que du côté des multinationales et que les accusation d'obscurantisme ne sont pas infondées.
* Jamais l'article ne fait le parallèle entre les méthodes traditionnelles de création artificielle de plantes, par croisement, et les OGM. De même, jamais on ne verra mentionné qu'il existe aussi des plantes "naturelles", dont certaines prisées par l'agriculture bio, qui synthétisent leurs propres insecticides ou pesticides. Et puisqu'elles tuent des insectes, elles réduisent la biodiversité et devraient être interdites. CQFD, non ?
* Le seul problème commun à tous les OGM n'est jamais mentionné : celui des chaînes ADN instables et la transgenèse accrue qui en découle.
* La plan "c'est pour la pognon" / liste des problèmes / solutions (puisque c'est un problème) est lui-même orienté.
* Et tout ce que j'ai oublié...

Très bon article pour convaincre les gens déjà convaincus et donner aux autres, venus en quête d'informations, l'impression d'être pris pour des... Malheureusement c'est un peu trop fréquent sur Ekopédia.
--[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 4 août 2010 à 14:55 (CEST)
--Édition à 19h32 CEST
: Bonjour Don Quiche. Une réaction : il n'est pas possible de comparer les "croisements" et sélections (pour sélectionner les meilleures plantes (+ productives par ex.)) opérés par les agriculteurs depuis des milliers d'années et la fabrication d'OGM ! Ce n'est pas du tout pareil ! Ainsi, dans le cas des OGM, on insère ''de force'' des gènes totalement extérieurs à la plante (manipulation génétique), alors que la sélection et le croisement (par pollinisation par ex.) sont naturels même s'il y a modification de la plante. Le triticale ou les pommes Gala, Ariane et Pink Lady sont les premiers exemples qui me viennent à l'esprit en tant qu'hybrides. Par contre, si on veut s'amuser sérieusement, on peut faire le parallèle entre végétal et animal ce coup-ci : un zébrule est un hybride (tout-à-fait normal!) issu du croisement (naturel) entre un zèbre et un cheval. Mais ce n'est pas un animal OGM {{mdr}} !! Sélection et croisement ≠ manipulation génétique et OGM. Quant à l'article il est pour le moment engagé (c'est donc contraire à la neutralité de point de vue), qui plus est de manière dommageable (pour EKPd et le lecteur), donc, tu as déjà bien fait d'apposer le bandeau {{m|vérifier}}. Il ne faudra cependant pas oublier la multiplicité des points de vue dans sa ré-élaboration. Sans coller d'erreurs au sein de l'article {{clin}}. [[Utilisateur:AnneJea|AnneJea]] ([[Discussion utilisateur:AnneJea|d]]) 4 août 2010 à 17:53 (CEST)
:: Bonjour à toi, AnneJea.
:: En quoi n'est-il pas possible de comparer les techniques traditionnelles d'hybridation et les modifications génétiques ? {{sourire}}
:: Pourtant, toutes les deux sont des "transformations, sous l'action humaine, du patrimoine génétique d'individus sélectionnés". Toutes les deux sont des techniques artificielles de modification du génome. Les techniques traditionnelles font appel à la "castration" des plantes pour éviter une auto-fécondation, puis à de l'"eugénisme" pour forcer la reproduction entre partenaires sélectionnés et, enfin, à des techniques de clonage (bouturage ou greffage). Et parfois avec des dizaines ou centaines de générations différentes dans le but de retrouver une lignée presque identique à celle d'origine et simplement enrichie d'un phénotype (parfois un gène) particulier (rétrocroisement). Et le tout étant couramment assisté de la biologie moléculaire afin de créer des marqueurs permettant d'évaluer, après chaque étape de croisements, les individus présentant les gènes ou phénotypes recherchés. Tout ça me semble bien artificiel. Quant aux techniques de modification génétique, elles font la même chose, parfois via des bactéries ou virus ayant une tendance naturelle à transférer des gènes vers les cellules des plantes hôtes, parfois par une injection directe de matériel génétique. Les produits des deux techniques pourraient survenir naturellement et l'homme force les chances dans les deux. J'ai du mal à voir en quoi l'une est plus "naturelle" que l'autre, je vois simplement des degrés de sophistication différente. Encore que l'utilisation de marqueurs artificiels pour la première technique brouille la donne. {{clin}} 
:: La seule différence substantielle me semble être la possibilité de transfert de gènes entre espèces non-compatibles. Quant à l'exemple du zébrule, je te concède qu'il est plus naturel que tout ce qui précède mais il est très éloigné des techniques traditionnelles réellement mises en œuvre, infiniment plus longues, complexes et artificielles que cela. Techniques qui font que toutes les espèces aujourd'hui cultivées/élevées en agriculture sont très éloignés de leurs ancêtres naturels. Bref, personnellement, je ne crois pas que la frontière soit bien définie, je crois que cette impression vient plutôt du fait que la première technique semble être à la portée de tous et ne pas demander d'appareillage spécifique. Mais si c'était si simple, certaines de ces lignées obtenues avec des techniques traditionnelles ne rapporteraient pas tant : les semenciers ne sont pas apparus avec les OGM, ils gagnaient déjà beaucoup d'argent avant cela grâce à des catalogues sans cesses rafraîchis (la plupart des semences ayant moins de dix ans) et avec de lourds investissements de R&D en amont. Si tout le monde pouvait en faire autant... 
::Enfin, je ne sais pas si je m'attellerai à refaire cet article, j'ai déjà donné pas mal de temps à Ekopédia ces derniers jours et je connais trop peu plusieurs aspects du problème. Si je changeais d'avis, toutefois, tu peux être sûr que les oppositions seront correctement représentées et les problèmes (législatifs ou scientifiques) détaillés, comme je l'ai fait avec mes articles sur le [[Énergie nucléaire|nucléaire]]. Je ne suis d'ailleurs pas moi-même favorable à la commercialisation des espèces OGM existantes (gains contestables pour le producteur, au mieux insignifiants pour le consommateur, incertitudes scientifiques sur la stabilité des chaînes génétiques produites), celles dont j'ai connaissance en tout cas. Même si, à part le MON801, je m'en fiche pas mal à vrai dire. Et même pour ce dernier je n'hésiterai pas à en bouffer une assiette si je n'avais pas d'autre choix. En revanche le nombre d'idioties que l'on entend sur les OGM me hérisse le poil, d'autant que je crois que d'ici quelques décennies on ne cultivera/élévera quasiment plus que des espèces OGM, que tout le monde s'en portera très bien et s'en fichera pas mal, et qu'on aura résolu au passage un bon nombre de problèmes, dopé la productivité agricole de certaines zones et peut-être remplacé une partie des usines chimiques par des cultures de plantes synthétisant les mêmes composés ou équivalents, si l'espace arable le permet. Sauf dans les pays ultra-religieux où ces plants seront considérés comme blasphématoires, ce même regard que jettent aujourd'hui certains amateurs du "tout naturel".
::--[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 4 août 2010 à 19:29 (CEST)
::: Bonjour don Quiche {{Sourire}}. Tu as raison de te poser la question, c'est une confusion parfois même employée par les biologistes pro-ogm pour tenter de légitimer leurs produits sur la marché en les faisant passer pour "naturels" au même titre que les hybrides {{clin}}. Pour l'hybridation, je veux dire qu'elle est naturelle parce qu'elle peut se passer de l'homme (je citais les effets de la pollinisation par les insectes, qui peuvent aboutir à la création d'une nouvelle espèce par "croisement" des pollens). Et dans le cas où c'est l'homme qui procède à une hybridation, ce n'est pas artificiel (mais peut-être est-ce une incompréhension dans la définition d'« artificiel » qui nous sépare* ?), et n'équivaut qu'au rôle d'un insecte qui œuvre à la reproduction de la plante. >La « transgenèse des OGM » est une transgenèse ''forcée'' dans le sens où il y a manipulation en laboratoire, et qu'on ne pourrait jamais obtenir d'OGM dans la nature.< D'ailleurs, parmi quelques effets différents, on peut noter que la création d'OGM, c'est l'insertion de ''gènes précisément choisis'' (appelé gènes d'intérêt par les scientifiques) dont l'effet est clairement dirigé dans une plante. Pour l'hybride, c'est la loterie totale : il peut hériter de certaines caractéristiques de ses plantes parentes, mais on ignore précisément lesquelles. Pour bien les différencier, chez l'OGM, la modification volontaire du patrimoine génétique par manipulation est la ''cause'' pure et simple des futures caractéristiques de l'espèce. Alors que dans le cas de l'obtention d'un hybride, la modification de certains points de l'expression génétique de la plante n'est qu'un ''effet'' du croisement. Tu comprends ? <nowiki>*</nowiki> Quant aux définitions des termes naturels et artificiels, « naturel » désigne (pour mon propre raisonnement !) toute intervention externe qui pourrait se produire dans l'environnement (action éventuellement de l'homme, ou pas, l'homme en lui même n'est pas artificiel et n'est qu'un animal), et « artificielle » intervention ''interne'' (par l'homme forcément <s>les chiens savants n'existent pas</s>, mais en laboratoire : qui ne pourrait jamais être réalisé sans l'homme). J'espère que tu auras survécu aux méandres de mon cerveau {{clin}}... Si c'est le cas (que tu ais suivi ce que j'ai dit), je te félicite ;). Je te souhaite une bonne journée {{sourire}} ! [[Utilisateur:AnneJea|AnneJea]] ([[Discussion utilisateur:AnneJea|d]]) 5 août 2010 à 13:26 (CEST)

::::Bonjour AnneJea.
::::Ton premier argument est donc que l'hybridation peut se produire naturellement, contrairement à la transgenèse. Mais, comme je le disais précédemment, c'est faux. {{clin}} Je t'invite à regarder l'article sur le [http://fr.wikipedia.org/wiki/Transfert_horizontal_de_g%C3%A8nes transfert horizontal de gènes] sur Wikipédia. Le transfert de gènes d'un individu à l'autre sans fécondation existe naturellement ! Et, comme je le disais auparavant, il existe aussi des bactéries et virus qui opèrent naturellement des modifications génétiques de leurs hôtes (voir [http://fr.wikipedia.org/wiki/ADN-T ADN-T]), un mécanisme exploité par le génie génétique. Donc les deux mécanismes se produisent sans intervention de l'homme. D'ailleurs, un des problèmes des OGM est qu'ils semblent présenter une fréquence anormalement élevée de transfert horizontal de gènes : on a ainsi retrouvé d'autres plantes ou bactéries dont le génome avait intégré les gènes ajoutés par l'homme à certains OGM, ça pourrait être dû à l'instabilité des chaînes génétiques artificiellement créées et dépendre des techniques utilisées. 
::::Ton second argument est que le génie génétique opérerait des modifications déterminées à l'avance tandis que, pour l'hybridation, ce serait la loterie. Mais la transgénèse naturelle produit aussi des résultats aléatoires. Dans les deux cas c'est leur mise en œuvre par l'homme qui est déterministe. Car, en pratique, l'hybridation est réalisée par l'homme en sachant à l'avance ce que l'on veut obtenir (les semenciers ne perdent pas de temps avec le hasard), quels caractères on veut retrouver dans l'individu produit : pour le [http://www.gnis-pedagogie.org/pages/classbio/chap2/17.htm# rétrocroisement] par exemple, on possède une lignée de haricots "élite" (très couramment exploitée) à laquelle on veut ajouter un caractère spécifique, telle qu'une résistance spécifique à un nuisible. On va pour ça opérer des croisements sur des dizaines ou centaines de générations. Certes, à chaque génération, du fait de la loterie génétique, seule une partie des individus produits seront conservés (ceux-ci étant déterminés à l'aide de la biologie moléculaire permettant d'identifier le patrimoine génétique des individus produits). Mais, au bout du compte, on arrive à un génome proche de celui que l'on aurait obtenu par génie génétique. Et dans les deux cas la probabilité que tout cela se produise naturellement existe mais est extrêmement faible. 
::::Nous avons à peu près la même définition de "naturel" (stricto sensu : "ce qui se produit sans l'intervention de l'homme" mais on utilise couramment celle que tu as donnée). Mais j'ai bel et bien du mal à voir la différence entre les deux techniques et je ne suis pas le seul, elle est soulignée par plusieurs biologistes et pas seulement des pro-ogm tentant de vendre leur camelote. {{sourire}}
::::--[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 5 août 2010 à 14:34 (CEST)

Discussion:Organisme génétiquement modifié

2010-08-05T12:34:13Z

DonQuiche :

'''Les problèmes'''

Serait-il possible de mettre plus en avant le problème des multinationales de l'agro qui ont la main mise sur ce marché:

''L'intérêt de produire des OGM c'est aussi, et surtout, pour le complexe génético-industriel, le moyen de gagner des marchés, en contrôlant, par les droits des brevets''

c'est un peu léger comme phrase pour l'énorme problème que ça décrit

[[Utilisateur:britsh|britsh]] 29.09.09 à 16:24 (EDT)

: oui je suis d'accord, mais pour l'instant, je ne vois pas mieux :(
: si tu as une idée, n'hésites pas ! :) --[[Utilisateur:HertzZ|jluc]] 29 septembre 2009 à 17:08 (CEST)

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Bonjour, quelques remarques sur cette page :

'''Pourquoi cherche-t-on à modifier les gènes ?'''

Principalement à des fins de recherche fondamentale en biologie, la modification génétique est pratiquée depuis des dizaines d'années sur toute sortes d'organismes, c'est vraiment une pratique courante. Faudrait quand même le préciser.

'''En outre, dans la mesure où les essais de médicaments sont autorisés sur les cellules humaines, comment ne pas imaginer que ces même cellules pourront servir à faire des essais de manipulation génétique ?'''

Des lignées de cellules humaines sont régulièrement modifiée en laboratoire à des fins de recherche. Par exemple :

http://en.wikipedia.org/wiki/HeLa

'''Les OGM alimentaires sont-ils dangereux ?'''

Les sources ne sont pas très sérieuses (= pas de review dans des jounaux scientifiques).
En plus la question est un peu idiote, certains OGM sont dangereux et certains ne le sont pas, parler "des ogm" en général ne fait pas
beaucoup de sens.

----

Bonjour,

Contrairement à ce qui est dit dans l'article, je n'ai pas l'impression que ''"La technique des Organismes Génétiquement Modifiés met en application industrielle une pratique qui existe depuis bien longtemps."''. En effet, les OGM '''essaye''' de '''forcer les modifications''' dans des directions qui sont généralement '''contre nature'''.

* Essaye: ce n'est pas si rose que ça dans le sens que lors de l'introduction du gène, les cellules sont abîmés (je crois bien avoir compris ça).
* forcer: c'est plus une opération à coeur ouvert qu'une tisane.
* contre nature: c'est pas très naturel que de pouvoir supporter du RoundUp.

Tout n'est pas toujours contre nature, mais la qualité des cellules, graines produites, lorsqu'on voit ce qu'elle donne pour le maïs par exemple, c'est inquiétant.

Aussi, je vous recommande: http://video.google.com/videoplay?docid=-7942619273555709195

Qu'en pensez-vous?

--[[Utilisateur:HertzZ|jluc]] 1 juillet 2008 à 08:46 (EDT)

Bonjour jean luc,

C'est moi qui suis à l'origine de la phrase : ''"La technique des Organismes Génétiquement Modifiés met en application industrielle une pratique qui existe depuis bien longtemps."''

Quand on produit une plante génétiquement modifiée, on a une plante porteuse sur laquelle on va comme tu le dis pratiquer une '''opération à coeur ouvert''' donc une introduction de gênes. Ce végétal se développera ou mourra, si les gênes ajouté sont incompatibles, mais dans le cas où il se développe il produira des graines lesquelles seront semée pour faire pousser de nouveaux plants qui contiennent les gênes ajoutés dans leur codes génétique. Ces nouveaux plants n'auront pas été victimes des affreuses manipulations que l'inconscient collectif (les préjugés ou l'imaginaire d'une société) attribut à la science OGM. Quand un arboriculteur pratique une greffe sur un arbre, en incisant profondément,ne s'agit il pas d'une opération du même ordre? D'ailleurs on utilise ce terme pour la médecine humaine, greffe du coeur par exemple. Je pense que l'anthropomorphisme est déplacé dans le cas des OGM. Car l'idée que je tiens à développer est qu'il s'agit d'une question de point de vue. La modification génétique sous son aspect traditionnel (greffe, hybridation) ou sous son aspect industriel (contre nature, fou, insensé, juste pour l'argent)? Nous devons tous être en mesure de pouvoir adopter plusieurs points de vues sur le monde pour voir plus loin. Il est trop tôt pour bannir une technologie (Ogm) alors qu'elle n'a pas encore donnée le meilleur d'elle même, il faut accepter une [[période transitionnelle]].

Je ne prône pas les utilisations actuelles de OGMs mais j'aimerais peser son potentiel pour l'avenir, quand cette technologie sera passée dans les mains d'une personne rationnelle.
[[Utilisateur:Mr tourelle|Mr tourelle]] 1 juillet 2008 à 09:33 (EDT)

Bonjour Mr Tourelle,

Je suis d'accord sur le fait qu'il ne faut pas refuser toute nouveauté "par principe", mais il suffit de lire le paragraphe "Les OGM alimentaires sont-ils dangereux ?" pour comprendre qu'il y a des cas où les aspects négatifs l'emportent sur les aspects positifs, au point que s'exprimer en faveur des OGM tout en connaissant ces données relève de la pure folie. Qui payera pour les dégats de santé engendrés? Qui acceptera de tomber malade au nom d'une avancée technologique discutable? Et comment peux-tu, ne serait-ce qu'une seconde, penser que "cette technologie passera dans les mains d'une personne rationnelle"??? --[[Utilisateur:Laurence|Laurence]] 2 juillet 2008 à 04:01 (EDT)

Bonjour Laurence,

J'ai peur de ne pas m'être fait comprendre. Tu présente les consommateurs comme des cobayes. Mon idée est plus orienté vers des usages '''hors de l'agro-alimentaire''' (et c'est bien cela que j'illustre), des usages alternatifs. Je ne me prononce pas en la faveur des OGMs, tels qu'ils sont employés aujourd'hui, mais je persiste à croire qu'il y à autre chose que des fins néfastes. Concernant les exemples que j'écris dans l'article sur les OGMs, je veux donner au lecteur la possibilité d'adopter plusieurs points de vues différents afin qu'il puisse nourrir sa propre réflexion plutôt que de recevoir un avis unique.

Cordialement
[[Utilisateur:Mr tourelle|Mr tourelle]] 2 juillet 2008 à 05:44 (EDT)

D'accord, mais comment éviter le risque de contamination/mélange de graines avec les plantes utilisées dans l'alimentation? Si on dit oui aux OGM, je doute qu'il y aura distinction entre OGM pour l'alimentation et OGM pour d'autres buts, et quand bien même, qui effectuera les contrôles (et de toute façon un contrôle effectué trop tard est totalement inutile)? Et la sélection intelligente me parait de toute façon destinée à l'agriculture, d'après ton article. --[[Utilisateur:Laurence|Laurence]] 2 juillet 2008 à 05:53 (EDT)

Il est vrai que la sélection intelligente s'applique à l'agriculture (je me suis prononcé trop vite en pensant aux fleurs détecteurs de mines) , cependant, à l'instar des pratiques ogm actuelles, il s'agit uniquement de combinaison permise par la nature, qui auraient été obtenue avec des techniques traditionnelles mais en prenant plus de temps, or le temps pour agir manque. Pour en revenir à ta question Laurence, je suis tout à fait d'accord que la limite est extrêmement floue et je t'avoue que je n'avait pas mesuré un tel aspect législatif.

Et pou en revenir à la question de base, sans quoi nous l'aurions oubliée, il s'agit de la phrase ''"La technique des Organismes Génétiquement Modifiés met en application industrielle une pratique qui existe depuis bien longtemps."'' posant un problème. Je suis d'accord pour révisé cette tournure qui, avec du recul me semble injuste (car je pensais trop à l'exemple que j'allais décrire). Les idées de jean Luc me semble correct et plus neutre, j'aime bien qu'en pense tu?

[[Utilisateur:Mr tourelle|Mr tourelle]] 2 juillet 2008 à 06:09 (EDT)

::: Quoi qu'en soit la suite, je vous conseille de voir, si ce n'est pas encore fait, le reportage Le monde selon Monsanto. À voir au cinéma, à la Télévision, en [http://www.arte.tv/fr/connaissance-decouverte/Le-monde-selon-Monsanto/1912794,CmC=1950490.html DVD], lire [http://www.arteboutique.com/detailProduct.action?product.id=245820 le livre] ou encore en téléchargeant [http://www.mininova.org/tor/1270913 le fichier Bittorent] (pour un divx). Au plaisir, --[[Utilisateur:HertzZ|jluc]] 2 juillet 2008 à 06:50 (EDT)

::::Si quelqu'un veut bien me prêter le livre ou le DVD (par [[Bookcrossing]] ou non), je suis preneuse. :-) --[[Utilisateur:Laurence|Laurence]] 2 juillet 2008 à 07:03 (EDT)

=== Encore un article partisan et inutile ===

Ça devient lassant... Encore un article totalement partisan et sous-informant et désinformant, qui utilise les vieilles ficelles rhétoriques des lobbies et autres cellules de com' pour amener le lecteur à rejoindre l'opinion du rédacteur. Avec, au passage, une sélection des faits présentés, de grosses approximations et surtout aucune incertitude ou débat scientifique : tout est clair comme de l'eau de roche, les OGM, c'est mal.

Allez, en vrac :
* La transgenèse n'est pas la fabrication d'OGM, la transgenèse est mise en œuvre pour créer des OGM, elle se produit aussi naturellement.
* "des organismes vivants avec une combinaison de caractères nouveaux qui n'auraient pu naturellement exister". Pourquoi ? Ces mutations n'auraient jamais pu se produire ? Si.
* Les brevets, oui, aux États-Unis. Pas en Europe, la brevetabilité des variétés végétales n'y est pas autorisée.
* Concernant les semences stériles, il me semblait que Monsanto y avait renoncé en... 1999.
* Section "pourquoi vouloir produire des OGM ?" : narration complètement orientée... Ce sont les multinationales (pas : les "entreprises", les "acteurs privés". Non, les "multinationales") qui vantent les avantages des OGM et, bien sûr, le rédacteur vient nous ouvrir les yeux en expliquant que c'est surtout une grosse histoire de pognon. Et les chercheurs du public qui bossent sur des OGM sans aucun intérêt commercial ni subvention privée ? Les OGM ont un intérêt potentiel pour l'homme, point barre et les multinationales ont leurs propres intérêts, du fric, évidemment. Les mêmes que lorsqu'elles vendent des semences "classiques".
* Contamination inévitable ? Ce n'est pas simpliste ? Tout champ contient, en plus des variétés semées, quelques individus d'autres variétés. Avec des distances suffisamment grandes, on peut rendre la pollution par des plants OGM anecdotiques. Les variétés OGM ne se propageraient pas à une vitesse fulgurante en comparaison des semences classiques. Une discussion sur ce point et la législation en vigueur serait bien plus honnête.
* Agriculture productiviste. Les OGM ne seront jamais utilisés par la filière bio (puisque celle-ci découle d'une posture idéologique naturaliste) mais pourquoi des OGM ne pourraient-ils pas permettre la réduction des intrants utilisés par exemple ? Il y a confusion entre les OGM en général et certains OGM. J'aimerais aussi une référence sur la destruction inévitable de la biodiversité par les OGM, je n'y vois aucun fondement scientifique.
* Une éthique méprisée. Mon éthique n'est pas méprisée, merci, je n'ai aucune opposition à la modification des organismes vivants. Les agriculteurs bios non plus en fait, ils utilisent simplement d'autres moyens pour créer des variétés intéressantes (plus productive, plus rentable, etc) pour eux, comme le fait l'humanité depuis des millénaires. Quant aux questions de santé, comme toujours le débat est plus compliqué que ça et interpelle la mise en œuvre du principe de précaution.
* Des dangers pour la santé. Aucun doute, vraiment ? Tous les OGM sont dangereux, vraiment ? Aucun débat scientifique, rien et encore une confusion entre un OGM et tous les OGM. Et pour seule référence un reportage de vingt minutes de Canal+ sur une étude, portant sur une variété précise, dont il me semble me souvenir qu'elle n'a jamais été soumise à publication scientifique ? Au passage on pourrait mentionner l'étude directement. Suivons le raisonnement des rédacteurs : il existe des végétaux "naturels" toxiques pour l'homme, donc les végétaux "naturels" sont nocifs et devraient être interdits.
* Une agriculture durable. "Contrairement aux OGM, elle permet à la fois de nourrir la planète et de la protéger.". Je renvoie à mes questions précédentes, rien n'empêche les OGM d'avoir à terme leur place dans ce schéma.
* Une meilleure évaluation. Le rédacteur (sans doute un expert) recommande plus de recherches. On pourrait mentionner au passage comment José Bové et d'autres anti-OGM détruisirent plusieurs cultures expérimentales, y compris celles sous serre, dont certaines entièrement destinées à produire à bas coût la lipase nécessaire à la lutte contre la mucoviscidose. Histoire de rappeler que ça ne pue pas que du côté des multinationales et que les accusation d'obscurantisme ne sont pas infondées.
* Jamais l'article ne fait le parallèle entre les méthodes traditionnelles de création artificielle de plantes, par croisement, et les OGM. De même, jamais on ne verra mentionné qu'il existe aussi des plantes "naturelles", dont certaines prisées par l'agriculture bio, qui synthétisent leurs propres insecticides ou pesticides. Et puisqu'elles tuent des insectes, elles réduisent la biodiversité et devraient être interdites. CQFD, non ?
* Le seul problème commun à tous les OGM n'est jamais mentionné : celui des chaînes ADN instables et la transgenèse accrue qui en découle.
* La plan "c'est pour la pognon" / liste des problèmes / solutions (puisque c'est un problème) est lui-même orienté.
* Et tout ce que j'ai oublié...

Très bon article pour convaincre les gens déjà convaincus et donner aux autres, venus en quête d'informations, l'impression d'être pris pour des... Malheureusement c'est un peu trop fréquent sur Ekopédia.
--[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 4 août 2010 à 14:55 (CEST)
--Édition à 19h32 CEST
: Bonjour Don Quiche. Une réaction : il n'est pas possible de comparer les "croisements" et sélections (pour sélectionner les meilleures plantes (+ productives par ex.)) opérés par les agriculteurs depuis des milliers d'années et la fabrication d'OGM ! Ce n'est pas du tout pareil ! Ainsi, dans le cas des OGM, on insère ''de force'' des gènes totalement extérieurs à la plante (manipulation génétique), alors que la sélection et le croisement (par pollinisation par ex.) sont naturels même s'il y a modification de la plante. Le triticale ou les pommes Gala, Ariane et Pink Lady sont les premiers exemples qui me viennent à l'esprit en tant qu'hybrides. Par contre, si on veut s'amuser sérieusement, on peut faire le parallèle entre végétal et animal ce coup-ci : un zébrule est un hybride (tout-à-fait normal!) issu du croisement (naturel) entre un zèbre et un cheval. Mais ce n'est pas un animal OGM {{mdr}} !! Sélection et croisement ≠ manipulation génétique et OGM. Quant à l'article il est pour le moment engagé (c'est donc contraire à la neutralité de point de vue), qui plus est de manière dommageable (pour EKPd et le lecteur), donc, tu as déjà bien fait d'apposer le bandeau {{m|vérifier}}. Il ne faudra cependant pas oublier la multiplicité des points de vue dans sa ré-élaboration. Sans coller d'erreurs au sein de l'article {{clin}}. [[Utilisateur:AnneJea|AnneJea]] ([[Discussion utilisateur:AnneJea|d]]) 4 août 2010 à 17:53 (CEST)
:: Bonjour à toi, AnneJea.
:: En quoi n'est-il pas possible de comparer les techniques traditionnelles d'hybridation et les modifications génétiques ? {{sourire}}
:: Pourtant, toutes les deux sont des "transformations, sous l'action humaine, du patrimoine génétique d'individus sélectionnés". Toutes les deux sont des techniques artificielles de modification du génome. Les techniques traditionnelles font appel à la "castration" des plantes pour éviter une auto-fécondation, puis à de l'"eugénisme" pour forcer la reproduction entre partenaires sélectionnés et, enfin, à des techniques de clonage (bouturage ou greffage). Et parfois avec des dizaines ou centaines de générations différentes dans le but de retrouver une lignée presque identique à celle d'origine et simplement enrichie d'un phénotype (parfois un gène) particulier (rétrocroisement). Et le tout étant couramment assisté de la biologie moléculaire afin de créer des marqueurs permettant d'évaluer, après chaque étape de croisements, les individus présentant les gènes ou phénotypes recherchés. Tout ça me semble bien artificiel. Quant aux techniques de modification génétique, elles font la même chose, parfois via des bactéries ou virus ayant une tendance naturelle à transférer des gènes vers les cellules des plantes hôtes, parfois par une injection directe de matériel génétique. Les produits des deux techniques pourraient survenir naturellement et l'homme force les chances dans les deux. J'ai du mal à voir en quoi l'une est plus "naturelle" que l'autre, je vois simplement des degrés de sophistication différente. Encore que l'utilisation de marqueurs artificiels pour la première technique brouille la donne. {{clin}} 
:: La seule différence substantielle me semble être la possibilité de transfert de gènes entre espèces non-compatibles. Quant à l'exemple du zébrule, je te concède qu'il est plus naturel que tout ce qui précède mais il est très éloigné des techniques traditionnelles réellement mises en œuvre, infiniment plus longues, complexes et artificielles que cela. Techniques qui font que toutes les espèces aujourd'hui cultivées/élevées en agriculture sont très éloignés de leurs ancêtres naturels. Bref, personnellement, je ne crois pas que la frontière soit bien définie, je crois que cette impression vient plutôt du fait que la première technique semble être à la portée de tous et ne pas demander d'appareillage spécifique. Mais si c'était si simple, certaines de ces lignées obtenues avec des techniques traditionnelles ne rapporteraient pas tant : les semenciers ne sont pas apparus avec les OGM, ils gagnaient déjà beaucoup d'argent avant cela grâce à des catalogues sans cesses rafraîchis (la plupart des semences ayant moins de dix ans) et avec de lourds investissements de R&D en amont. Si tout le monde pouvait en faire autant... 
::Enfin, je ne sais pas si je m'attellerai à refaire cet article, j'ai déjà donné pas mal de temps à Ekopédia ces derniers jours et je connais trop peu plusieurs aspects du problème. Si je changeais d'avis, toutefois, tu peux être sûr que les oppositions seront correctement représentées et les problèmes (législatifs ou scientifiques) détaillés, comme je l'ai fait avec mes articles sur le [[Énergie nucléaire|nucléaire]]. Je ne suis d'ailleurs pas moi-même favorable à la commercialisation des espèces OGM existantes (gains contestables pour le producteur, au mieux insignifiants pour le consommateur, incertitudes scientifiques sur la stabilité des chaînes génétiques produites), celles dont j'ai connaissance en tout cas. Même si, à part le MON801, je m'en fiche pas mal à vrai dire. Et même pour ce dernier je n'hésiterai pas à en bouffer une assiette si je n'avais pas d'autre choix. En revanche le nombre d'idioties que l'on entend sur les OGM me hérisse le poil, d'autant que je crois que d'ici quelques décennies on ne cultivera/élévera quasiment plus que des espèces OGM, que tout le monde s'en portera très bien et s'en fichera pas mal, et qu'on aura résolu au passage un bon nombre de problèmes, dopé la productivité agricole de certaines zones et peut-être remplacé une partie des usines chimiques par des cultures de plantes synthétisant les mêmes composés ou équivalents, si l'espace arable le permet. Sauf dans les pays ultra-religieux où ces plants seront considérés comme blasphématoires, ce même regard que jettent aujourd'hui certains amateurs du "tout naturel".
::--[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 4 août 2010 à 19:29 (CEST)
::: Bonjour don Quiche {{Sourire}}. Tu as raison de te poser la question, c'est une confusion parfois même employée par les biologistes pro-ogm pour tenter de légitimer leurs produits sur la marché en les faisant passer pour "naturels" au même titre que les hybrides {{clin}}. Pour l'hybridation, je veux dire qu'elle est naturelle parce qu'elle peut se passer de l'homme (je citais les effets de la pollinisation par les insectes, qui peuvent aboutir à la création d'une nouvelle espèce par "croisement" des pollens). Et dans le cas où c'est l'homme qui procède à une hybridation, ce n'est pas artificiel (mais peut-être est-ce une incompréhension dans la définition d'« artificiel » qui nous sépare* ?), et n'équivaut qu'au rôle d'un insecte qui œuvre à la reproduction de la plante. >La « transgenèse des OGM » est une transgenèse ''forcée'' dans le sens où il y a manipulation en laboratoire, et qu'on ne pourrait jamais obtenir d'OGM dans la nature.< D'ailleurs, parmi quelques effets différents, on peut noter que la création d'OGM, c'est l'insertion de ''gènes précisément choisis'' (appelé gènes d'intérêt par les scientifiques) dont l'effet est clairement dirigé dans une plante. Pour l'hybride, c'est la loterie totale : il peut hériter de certaines caractéristiques de ses plantes parentes, mais on ignore précisément lesquelles. Pour bien les différencier, chez l'OGM, la modification volontaire du patrimoine génétique par manipulation est la ''cause'' pure et simple des futures caractéristiques de l'espèce. Alors que dans le cas de l'obtention d'un hybride, la modification de certains points de l'expression génétique de la plante n'est qu'un ''effet'' du croisement. Tu comprends ? <nowiki>*</nowiki> Quant aux définitions des termes naturels et artificiels, « naturel » désigne (pour mon propre raisonnement !) toute intervention externe qui pourrait se produire dans l'environnement (action éventuellement de l'homme, ou pas, l'homme en lui même n'est pas artificiel et n'est qu'un animal), et « artificielle » intervention ''interne'' (par l'homme forcément <s>les chiens savants n'existent pas</s>, mais en laboratoire : qui ne pourrait jamais être réalisé sans l'homme). J'espère que tu auras survécu aux méandres de mon cerveau {{clin}}... Si c'est le cas (que tu ais suivi ce que j'ai dit), je te félicite ;). Je te souhaite une bonne journée {{sourire}} ! [[Utilisateur:AnneJea|AnneJea]] ([[Discussion utilisateur:AnneJea|d]]) 5 août 2010 à 13:26 (CEST)

::::Bonjour AnneJea.
::::Ton premier argument est donc que l'hybridation peut se produire naturellement, contrairement à la transgenèse. Mais, comme je le disais précédemment, c'est faux. {{clin}} Je t'invite à regarder l'article sur le [http://fr.wikipedia.org/wiki/Transfert_horizontal_de_g%C3%A8nes transfert horizontal de gènes] sur Wikipédia. Le transfert de gènes d'un individu à l'autre sans fécondation existe naturellement ! Et, comme je le disais auparavant, il existe aussi des bactéries et virus qui opèrent naturellement des modifications génétiques de leurs hôtes (voir [http://fr.wikipedia.org/wiki/ADN-T ADN-T]), un mécanisme exploité par le génie génétique. Donc les deux mécanismes se produisent sans intervention de l'homme. D'ailleurs, un des problèmes des OGM est qu'ils semblent présenter une fréquence anormalement élevée de transfert horizontal de gènes : on a ainsi retrouvé d'autres plantes ou bactéries dont le génome avait intégré les gènes ajoutés par l'homme à certains OGM, ça pourrait être dû à l'instabilité des chaînes génétiques artificiellement créées et dépendre des techniques utilisées. 
::::Ton second argument est que le génie génétique opérerait des modifications déterminées à l'avance tandis que, pour l'hybridation, ce serait la loterie. Mais la transgénèse naturelle produit aussi des résultats aléatoires. Dans les deux cas c'est leur mise en œuvre par l'homme qui est déterministe. Car, en pratique, l'hybridation est réalisée par l'homme en sachant à l'avance ce que l'on veut obtenir, quels caractères on veut retrouver dans l'individu produit : pour le [http://www.gnis-pedagogie.org/pages/classbio/chap2/17.htm# rétrocroisement] par exemple, on possède une lignée de haricots "élite" (très couramment exploitée) à laquelle on veut ajouter un caractère spécifique, telle qu'une résistance spécifique à un nuisible. On va pour ça opérer des croisements sur des dizaines ou centaines de générations. Certes, à chaque génération, du fait de la loterie génétique, seule une partie des individus produits seront conservés (ceux-ci étant déterminés à l'aide de la biologie moléculaire permettant d'identifier le patrimoine génétique des individus produits). Mais, au bout du compte, on arrive à un génome proche de celui que l'on aurait obtenu par génie génétique. Et dans les deux cas la probabilité que tout cela se produise naturellement existe mais est extrêmement faible. 
::::Nous avons à peu près la même définition de "naturel" (stricto sensu : "ce qui se produit sans l'intervention de l'homme" mais on utilise couramment celle que tu as donnée). Mais j'ai bel et bien du mal à voir la différence entre les deux techniques et je ne suis pas le seul, elle est soulignée par plusieurs biologistes et pas seulement des pro-ogm tentant de vendre leur camelote. {{sourire}}
::::--[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 5 août 2010 à 14:34 (CEST)

Discussion:Organisme génétiquement modifié

2010-08-04T17:37:57Z

DonQuiche :

Discussion:Organisme génétiquement modifié

2010-08-04T17:29:32Z

DonQuiche :

'''Les problèmes'''

Serait-il possible de mettre plus en avant le problème des multinationales de l'agro qui ont la main mise sur ce marché:

''L'intérêt de produire des OGM c'est aussi, et surtout, pour le complexe génético-industriel, le moyen de gagner des marchés, en contrôlant, par les droits des brevets''

c'est un peu léger comme phrase pour l'énorme problème que ça décrit

[[Utilisateur:britsh|britsh]] 29.09.09 à 16:24 (EDT)

: oui je suis d'accord, mais pour l'instant, je ne vois pas mieux :(
: si tu as une idée, n'hésites pas ! :) --[[Utilisateur:HertzZ|jluc]] 29 septembre 2009 à 17:08 (CEST)

----

Bonjour, quelques remarques sur cette page :

'''Pourquoi cherche-t-on à modifier les gènes ?'''

Principalement à des fins de recherche fondamentale en biologie, la modification génétique est pratiquée depuis des dizaines d'années sur toute sortes d'organismes, c'est vraiment une pratique courante. Faudrait quand même le préciser.

'''En outre, dans la mesure où les essais de médicaments sont autorisés sur les cellules humaines, comment ne pas imaginer que ces même cellules pourront servir à faire des essais de manipulation génétique ?'''

Des lignées de cellules humaines sont régulièrement modifiée en laboratoire à des fins de recherche. Par exemple :

http://en.wikipedia.org/wiki/HeLa

'''Les OGM alimentaires sont-ils dangereux ?'''

Les sources ne sont pas très sérieuses (= pas de review dans des jounaux scientifiques).
En plus la question est un peu idiote, certains OGM sont dangereux et certains ne le sont pas, parler "des ogm" en général ne fait pas
beaucoup de sens.

----

Bonjour,

Contrairement à ce qui est dit dans l'article, je n'ai pas l'impression que ''"La technique des Organismes Génétiquement Modifiés met en application industrielle une pratique qui existe depuis bien longtemps."''. En effet, les OGM '''essaye''' de '''forcer les modifications''' dans des directions qui sont généralement '''contre nature'''.

* Essaye: ce n'est pas si rose que ça dans le sens que lors de l'introduction du gène, les cellules sont abîmés (je crois bien avoir compris ça).
* forcer: c'est plus une opération à coeur ouvert qu'une tisane.
* contre nature: c'est pas très naturel que de pouvoir supporter du RoundUp.

Tout n'est pas toujours contre nature, mais la qualité des cellules, graines produites, lorsqu'on voit ce qu'elle donne pour le maïs par exemple, c'est inquiétant.

Aussi, je vous recommande: http://video.google.com/videoplay?docid=-7942619273555709195

Qu'en pensez-vous?

--[[Utilisateur:HertzZ|jluc]] 1 juillet 2008 à 08:46 (EDT)

Bonjour jean luc,

C'est moi qui suis à l'origine de la phrase : ''"La technique des Organismes Génétiquement Modifiés met en application industrielle une pratique qui existe depuis bien longtemps."''

Quand on produit une plante génétiquement modifiée, on a une plante porteuse sur laquelle on va comme tu le dis pratiquer une '''opération à coeur ouvert''' donc une introduction de gênes. Ce végétal se développera ou mourra, si les gênes ajouté sont incompatibles, mais dans le cas où il se développe il produira des graines lesquelles seront semée pour faire pousser de nouveaux plants qui contiennent les gênes ajoutés dans leur codes génétique. Ces nouveaux plants n'auront pas été victimes des affreuses manipulations que l'inconscient collectif (les préjugés ou l'imaginaire d'une société) attribut à la science OGM. Quand un arboriculteur pratique une greffe sur un arbre, en incisant profondément,ne s'agit il pas d'une opération du même ordre? D'ailleurs on utilise ce terme pour la médecine humaine, greffe du coeur par exemple. Je pense que l'anthropomorphisme est déplacé dans le cas des OGM. Car l'idée que je tiens à développer est qu'il s'agit d'une question de point de vue. La modification génétique sous son aspect traditionnel (greffe, hybridation) ou sous son aspect industriel (contre nature, fou, insensé, juste pour l'argent)? Nous devons tous être en mesure de pouvoir adopter plusieurs points de vues sur le monde pour voir plus loin. Il est trop tôt pour bannir une technologie (Ogm) alors qu'elle n'a pas encore donnée le meilleur d'elle même, il faut accepter une [[période transitionnelle]].

Je ne prône pas les utilisations actuelles de OGMs mais j'aimerais peser son potentiel pour l'avenir, quand cette technologie sera passée dans les mains d'une personne rationnelle.
[[Utilisateur:Mr tourelle|Mr tourelle]] 1 juillet 2008 à 09:33 (EDT)

Bonjour Mr Tourelle,

Je suis d'accord sur le fait qu'il ne faut pas refuser toute nouveauté "par principe", mais il suffit de lire le paragraphe "Les OGM alimentaires sont-ils dangereux ?" pour comprendre qu'il y a des cas où les aspects négatifs l'emportent sur les aspects positifs, au point que s'exprimer en faveur des OGM tout en connaissant ces données relève de la pure folie. Qui payera pour les dégats de santé engendrés? Qui acceptera de tomber malade au nom d'une avancée technologique discutable? Et comment peux-tu, ne serait-ce qu'une seconde, penser que "cette technologie passera dans les mains d'une personne rationnelle"??? --[[Utilisateur:Laurence|Laurence]] 2 juillet 2008 à 04:01 (EDT)

Bonjour Laurence,

J'ai peur de ne pas m'être fait comprendre. Tu présente les consommateurs comme des cobayes. Mon idée est plus orienté vers des usages '''hors de l'agro-alimentaire''' (et c'est bien cela que j'illustre), des usages alternatifs. Je ne me prononce pas en la faveur des OGMs, tels qu'ils sont employés aujourd'hui, mais je persiste à croire qu'il y à autre chose que des fins néfastes. Concernant les exemples que j'écris dans l'article sur les OGMs, je veux donner au lecteur la possibilité d'adopter plusieurs points de vues différents afin qu'il puisse nourrir sa propre réflexion plutôt que de recevoir un avis unique.

Cordialement
[[Utilisateur:Mr tourelle|Mr tourelle]] 2 juillet 2008 à 05:44 (EDT)

D'accord, mais comment éviter le risque de contamination/mélange de graines avec les plantes utilisées dans l'alimentation? Si on dit oui aux OGM, je doute qu'il y aura distinction entre OGM pour l'alimentation et OGM pour d'autres buts, et quand bien même, qui effectuera les contrôles (et de toute façon un contrôle effectué trop tard est totalement inutile)? Et la sélection intelligente me parait de toute façon destinée à l'agriculture, d'après ton article. --[[Utilisateur:Laurence|Laurence]] 2 juillet 2008 à 05:53 (EDT)

Il est vrai que la sélection intelligente s'applique à l'agriculture (je me suis prononcé trop vite en pensant aux fleurs détecteurs de mines) , cependant, à l'instar des pratiques ogm actuelles, il s'agit uniquement de combinaison permise par la nature, qui auraient été obtenue avec des techniques traditionnelles mais en prenant plus de temps, or le temps pour agir manque. Pour en revenir à ta question Laurence, je suis tout à fait d'accord que la limite est extrêmement floue et je t'avoue que je n'avait pas mesuré un tel aspect législatif.

Et pou en revenir à la question de base, sans quoi nous l'aurions oubliée, il s'agit de la phrase ''"La technique des Organismes Génétiquement Modifiés met en application industrielle une pratique qui existe depuis bien longtemps."'' posant un problème. Je suis d'accord pour révisé cette tournure qui, avec du recul me semble injuste (car je pensais trop à l'exemple que j'allais décrire). Les idées de jean Luc me semble correct et plus neutre, j'aime bien qu'en pense tu?

[[Utilisateur:Mr tourelle|Mr tourelle]] 2 juillet 2008 à 06:09 (EDT)

::: Quoi qu'en soit la suite, je vous conseille de voir, si ce n'est pas encore fait, le reportage Le monde selon Monsanto. À voir au cinéma, à la Télévision, en [http://www.arte.tv/fr/connaissance-decouverte/Le-monde-selon-Monsanto/1912794,CmC=1950490.html DVD], lire [http://www.arteboutique.com/detailProduct.action?product.id=245820 le livre] ou encore en téléchargeant [http://www.mininova.org/tor/1270913 le fichier Bittorent] (pour un divx). Au plaisir, --[[Utilisateur:HertzZ|jluc]] 2 juillet 2008 à 06:50 (EDT)

::::Si quelqu'un veut bien me prêter le livre ou le DVD (par [[Bookcrossing]] ou non), je suis preneuse. :-) --[[Utilisateur:Laurence|Laurence]] 2 juillet 2008 à 07:03 (EDT)

=== Encore un article partisan et inutile ===

Ça devient lassant... Encore un article totalement partisan et sous-informant et désinformant, qui utilise les vieilles ficelles rhétoriques des lobbies et autres cellules de com' pour amener le lecteur à rejoindre l'opinion du rédacteur. Avec, au passage, une sélection des faits présentés, de grosses approximations et surtout aucune incertitude ou débat scientifique : tout est clair comme de l'eau de roche, les OGM, c'est mal.

Allez, en vrac :
* La transgenèse n'est pas la fabrication d'OGM, la transgenèse est mise en œuvre pour créer des OGM, elle se produit aussi naturellement.
* "des organismes vivants avec une combinaison de caractères nouveaux qui n'auraient pu naturellement exister". Pourquoi ? Ces mutations n'auraient jamais pu se produire ? Si.
* Les brevets, oui, aux États-Unis. Pas en Europe, la brevetabilité des variétés végétales n'y est pas autorisée.
* Concernant les semences stériles, il me semblait que Monsanto y avait renoncé en... 1999.
* Section "pourquoi vouloir produire des OGM ?" : narration complètement orientée... Ce sont les multinationales (pas : les "entreprises", les "acteurs privés". Non, les "multinationales") qui vantent les avantages des OGM et, bien sûr, le rédacteur vient nous ouvrir les yeux en expliquant que c'est surtout une grosse histoire de pognon. Et les chercheurs du public qui bossent sur des OGM sans aucun intérêt commercial ni subvention privée ? Les OGM ont un intérêt potentiel pour l'homme, point barre et les multinationales ont leurs propres intérêts, du fric, évidemment.
* Contamination inévitable ? Ce n'est pas simpliste ? Tout champ contient, en plus des variétés semées, quelques individus d'autres variétés. Avec des distances suffisamment grandes, on peut rendre la pollution par des plants OGM anecdotiques. Une discussion sur ce point et la législation en vigueur serait bien plus honnête.
* Agriculture productiviste. Les OGM ne seront jamais utilisés par la filière bio (puisque celle-ci découle d'une posture idéologique naturaliste) mais pourquoi des OGM ne pourraient-ils pas permettre la réduction des intrants utilisés par exemple ? Il y a confusion entre les OGM en général et certains OGM. J'aimerais aussi une référence sur la destruction inévitable de la biodiversité par les OGM, je n'y vois aucun fondement scientifique.
* Une éthique méprisée. Mon éthique n'est pas méprisée, merci, je n'ai aucune opposition à la modification des organismes vivants. Les agriculteurs bios non plus en fait, ils utilisent simplement d'autres moyens pour créer des variétés intéressantes (plus productive, plus rentable, etc) pour eux, comme le fait l'humanité depuis des millénaires. Quant aux questions de santé, comme toujours le débat est plus compliqué que ça et interpelle la mise en œuvre du principe de précaution.
* Des dangers pour la santé. Aucun doute, vraiment ? Tous les OGM sont dangereux, vraiment ? Aucun débat scientifique, rien et encore une confusion entre un OGM et tous les OGM. Et pour seule référence un reportage de Canal+ sur une étude dont il me semble me souvenir qu'elle n'a jamais été soumise à publication scientifique ? Au passage on pourrait mentionner l'étude directement. Suivons le raisonnement des rédacteurs : il existe des végétaux naturels toxiques pour l'homme, donc les végétaux naturels sont nocifs et devraient être interdits.
* Une agriculture durable. "Contrairement aux OGM, elle permet à la fois de nourrir la planète et de la protéger.". Je renvoie à mes questions précédents, rien n'empêche les OGM d'avoir à terme leur place dans ce schéma.
* Une meilleure évaluation. Le rédacteur (sans doute un expert) recommande plus de recherches. On pourrait mentionner au passage comment José Bové et d'autres anti-OGM détruisirent plusieurs cultures expérimentales, y compris celles sous serre, dont certaines entièrement destinées à produire à bas coût la lipase nécessaire à la lutte contre la mucoviscidose. Histoire de rappeler que ça ne pue pas que du côté des multinationales et que les accusation d'obscurantisme ne sont pas infondées.
* Jamais l'article ne fait le parallèle entre les méthodes traditionnelles de création artificielle de plantes, par croisement, et les OGM. De même, jamais on ne verra mentionné qu'il existe aussi des plantes naturelles, dont certaines utilisées par l'agriculture bio, qui synthétisent leurs propres insecticides ou pesticides. Et puisqu'elles tuent des insectes, elles réduisent la biodiversité et devraient être interdites. CQFD, non ?
* Le seul problème commun à tous les OGM n'est jamais mentionné : celui des chaînes ADN instables et la transgenèse accrue qui en découle.
* Et tout ce que j'ai oublié...

Très bon article pour convaincre les gens déjà convaincus et donner aux autres, venus en quête d'informations, l'impression d'être pris pour des... Malheureusement c'est un peu trop fréquent sur Ekopédia.
--[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 4 août 2010 à 14:55 (CEST)
: Bonjour Don Quiche. Une réaction : il n'est pas possible de comparer les "croisements" et sélections (pour sélectionner les meilleures plantes (+ productives par ex.)) opérés par les agriculteurs depuis des milliers d'années et la fabrication d'OGM ! Ce n'est pas du tout pareil ! Ainsi, dans le cas des OGM, on insère ''de force'' des gènes totalement extérieurs à la plante (manipulation génétique), alors que la sélection et le croisement (par pollinisation par ex.) sont naturels même s'il y a modification de la plante. Le triticale ou les pommes Gala, Ariane et Pink Lady sont les premiers exemples qui me viennent à l'esprit en tant qu'hybrides. Par contre, si on veut s'amuser sérieusement, on peut faire le parallèle entre végétal et animal ce coup-ci : un zébrule est un hybride (tout-à-fait normal!) issu du croisement (naturel) entre un zèbre et un cheval. Mais ce n'est pas un animal OGM {{mdr}} !! Sélection et croisement ≠ manipulation génétique et OGM. Quant à l'article il est pour le moment engagé (c'est donc contraire à la neutralité de point de vue), qui plus est de manière dommageable (pour EKPd et le lecteur), donc, tu as déjà bien fait d'apposer le bandeau {{m|vérifier}}. Il ne faudra cependant pas oublier la multiplicité des points de vue dans sa ré-élaboration. Sans coller d'erreurs au sein de l'article {{clin}}. [[Utilisateur:AnneJea|AnneJea]] ([[Discussion utilisateur:AnneJea|d]]) 4 août 2010 à 17:53 (CEST)
:: Bonjour à toi, AnneJea.
:: En quoi n'est-il pas possible de comparer les techniques traditionnelles d'hybridation et les modifications génétiques ? {{sourire}}
:: Pourtant, toutes les deux sont des "transformations, sous l'action humaine, du patrimoine génétique d'individus sélectionnés". Toutes les deux sont des techniques artificielles de modification du génome. Les techniques traditionnelles font appel à la "castration" des plantes pour éviter une auto-fécondation, puis à de l'"eugénisme" pour forcer la reproduction entre partenaires sélectionnés et, enfin, à des techniques de clonage (bouturage ou greffage). Et parfois avec des dizaines ou centaines de générations différentes dans le but de retrouver une lignée presque identique à celle d'origine et simplement enrichie d'un phénotype (parfois un gène) particulier (rétrocroisement). Et le tout étant couramment assisté de la biologie moléculaire afin de créer des marqueurs permettant d'évaluer, après chaque étape de croisements, les individus présentant les gènes ou phénotypes recherchés. Tout ça me semble bien artificiel. Quant aux techniques de modification génétique, elles font la même chose, parfois via des bactéries ou virus ayant une tendance naturelle à transférer des gènes vers les cellules des plantes hôtes, parfois par une injection directe de matériel génétique. Les produits des deux techniques pourraient survenir naturellement et l'homme force les chances dans les deux. J'ai du mal à voir en quoi l'une est plus "naturelle" que l'autre, je vois simplement des degrés de sophistication différente. Encore que l'utilisation de marqueurs artificiels pour la première technique brouille la donne. {{clin}} 
:: La seule différence substantielle me semble être la possibilité de transfert de gènes entre espèces non-compatibles. Quant à l'exemple du zébrule, je te concède qu'il est plus naturel que tout ce qui précède mais il est très éloigné des techniques traditionnelles réellement mises en œuvre, infiniment plus longues, complexes et artificielles que cela. Techniques qui font que toutes les espèces aujourd'hui cultivées/élevées en agriculture sont très éloignés de leurs ancêtres naturels. Bref, personnellement, je ne crois pas que la frontière soit bien définie, je crois que cette impression vient plutôt du fait que la première technique semble être à la portée de tous et ne pas demander d'appareillage spécifique. Mais si c'était si simple, certaines de ces lignées obtenues avec des techniques traditionnelles ne rapporteraient pas tant : les semenciers ne sont pas apparus avec les OGM, ils gagnaient déjà beaucoup d'argent avant cela grâce à des catalogues sans cesses rafraîchis (la plupart des semences ayant moins de dix ans) et avec de lourds investissements de R&D en amont. Si tout le monde pouvait en faire autant... 
::Enfin, je ne sais pas si je m'attellerai à refaire cet article, j'ai déjà donné pas mal de temps à Ekopédia ces derniers jours et je connais trop peu le domaine selon mon propre jugement. Si je changeais d'avis, toutefois, tu peux être sûr que les oppositions seront correctement représentées et les problèmes (législatifs ou scientifiques) détaillés, comme je l'ai fait avec mes articles sur le [[Énergie nucléaire|nucléaire]]. Je ne suis d'ailleurs pas moi-même favorable à la commercialisation des espèces OGM existantes (gains contestables pour le producteur, au mieux insignifiants pour le consommateur, incertitudes scientifiques sur la stabilité des chaînes génétiques produites), celles dont j'ai connaissance en tout cas. Même si, à part le MON801, je m'en fiche pas mal à vrai dire. Et même pour ce dernier je n'hésiterai pas à en bouffer une assiette si je n'avais pas d'autre choix. En revanche le nombre d'idioties que l'on entend sur les OGM me hérisse le poil, d'autant que je crois que d'ici quelques décennies on ne cultivera/élévera quasiment plus que des espèces OGM, que tout le monde s'en portera très bien et s'en fichera pas mal, et qu'on aura résolu au passage un bon nombre de problèmes, dopé la productivité agricole de certaines zones et peut-être remplacé une partie des usines chimiques par des cultures de plantes synthétisant les mêmes composés ou équivalents, si l'espace arable le permet. Sauf dans les pays ultra-religieux où ces plants seront considérés comme blasphématoires, ce même regard que jettent aujourd'hui certains amateurs du "tout naturel".
::--[[Utilisateur:DonQuiche|DonQuiche]] 4 août 2010 à 19:29 (CEST)

Organisme génétiquement modifié

2010-08-04T14:27:24Z

DonQuiche : En rapport avec mon "coup de gueule" sur la discussion de cet article, catégorisation comme article à vérifier

{{S'alimenter}}{{vérifier}}

Un '''organisme génétiquement modifié''' communément appelé OGM est un être vivant (bactérie, virus, plante, animal) dont le génome (l'ensemble des gènes) a été modifié en laboratoire. Un OGM est donc un organisme dont on a « bricolé » l'ADN.

== Principe ==
La fabrication d'Organismes génétiquement modifiés (OGM), appelée « transgenèse », a été rendue possible grâce aux progrès considérables des techniques de biologie moléculaire au cours des 25 dernières années. Le génie génétique permet en effet d'intervenir directement sur la molécule d'ADN (acide désoxyribonucléique), support de l'information héréditaire pour l'ensemble des êtres vivants. La capacité de modifier et transférer du matériel génétique d'une espèce à une autre permet de produire des organismes vivants avec une combinaison de caractères nouveaux qui n'auraient pu naturellement exister. Les OGM peuvent être des plantes, des animaux ou des micro-organismes.

==Pourquoi vouloir produire des OGM ?==
Aux yeux des multinationales qui les fabriquent, les avantages de cette nouvelle technologie sont nombreux. La compagnie américaine Monsanto utilise même le slogan « Nourriture — Santé — Espoir » pour vanter les qualités de ses aliments génétiquement modifiés. Cette révolution génétique permet de rendre une plante résistante à un herbicide ou à un pesticide, au froid, à la sécheresse ou encore à diverses maladies. La résistance aux herbicides de certaines plantes favoriserait une croissance optimale, puisque les herbicides élimineraient les mauvaises herbes tout en laissant à l'espèce résistante plus d'espace pour se développer.

L'intérêt de produire des OGM c'est aussi, et surtout, pour le complexe génético-industriel, le moyen de gagner des marchés, en contrôlant, par les droits des brevets.

Les agriculteurs utilisant des OGM doivent acheter les graines chaque année. Car comme certains hybrides, les semences obtenues à partir de semences OGM sont stériles.
On voit là l'enjeu colossal caché derrière les OGM. Le système de production agricole dépendra ainsi totalement de l'industrie.

== Problèmes ==
=== Une contamination inévitable ===
La généralisation des OGM condamne à mort les autres filières agricoles: la filière traditionnelle et la filière « [[agriculture biologique|bio]] ». La coexistence entre ces trois formes d'agriculture est impossible. La contamination des champs et des produits « non-OGM » par la filière OGM est inévitable. En outre, les OGM arrivent dans nos assiettes par le biais de l'alimentation animale. 80% des animaux d'élevage consomment en effet des OGM, qui se retrouvent dans les produits issus de cet élevage: le lait, la viande, les œufs… que nous achetons!

=== Une information insuffisante ===
Le consommateur manque d'information. Seuls quelques pays pratiquent l'étiquetage des produits pour signaler la présence d'OGM. Si les animaux dont sont issus les produits mis en vente ont été nourris aux OGM, le consommateur ne peut pas le savoir. L'étiquetage est clairement insuffisant. Les consommateurs de retrouvent ainsi complices de cultures dont ils ne veulent pas.

=== Une agriculture productiviste ===
Les OGM s'inscrivent dans la logique d'une agriculture productiviste qui ne respecte pas l'environnement. D'abord, ils favorisent souvent l'usage des [[pesticide]]s qui polluent les sols et les nappes phréatiques. Ensuite, il est prouvé qu'ils menacent la [[biodiversité]] animale et végétale. Ils sont toxiques pour certains insectes et peuvent conduire à l'apparition de mauvaises herbes extrêmement résistantes. Pire, en manipulant le patrimoine génétique de certaines plantes, ils créent de nouvelles espèces qui n'auront pas évoluées avec leur environnement.

=== Une éthique méprisée ===
C'est aussi d'éthique qu'il s'agit quand on aborde la question des OGM. Peut-on manipuler le vivant? À quelles conditions? Jusqu'où? Les consommateurs ne sont-ils pas les cobayes de quelques multinationales de l'agroalimentaire? L'environnement et la santé humaine ne devraient-ils pas primer sur les intérêts économiques de quelques entreprises? Actuellement, on assiste plutôt à la mainmise d'une petite minorité d'individus peu scrupuleux sur une majorité de paysans et de consommateurs. Les OGM menacent les droits des agriculteurs de produire sans OGM et par là même le droit des consommateurs de manger sans OGM.

=== Des dangers pour la santé ===
Un reportage diffusé par Canal+ le 15 septembre 2005, « OGM : l'étude qui accuse »<ref>[http://fr.video.yahoo.com/watch/253218/1915251 OGM, l'étude qui accuse] reportage diffusé par Canal+ le 15 septembre 2005.</ref>, démontre que la consommation de [[maïs]] transgénique produit par la célèbre société Monsanto provoque chez des rats, sur une période de 90 jours, des dysfonctionnements des reins et des anomalies dans le sang. 90 jours pour obtenir des lésions et on laisse un tel produit en vente libre dans la grande distribution, c'est extrêmement grave.

Un autre documentaire de Marie-Monique Robin fut diffusé par Arte plus récemment (mardi 11 mars 2008 de 23 heures à minuit): « [[Le Monde selon Monsanto|Le Monde selon Monsanto : De la dioxine aux OGM, une multinationale qui vous veut du bien]] », ne laisse plus aucun doute sur les objectifs de la compagnie et les dégâts très concrets (endettement, suicide, maladies, famine, ...) dans les pays qui utilisent ce genre de semences.

== Surfaces cultivées totales ==
Selon le rapport 2006 de l'International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications, 102 millions d'hectares (soit 7 % du milliard et demi d'hectares de terres cultivées dans le monde) étaient cultivés avec des plantations OGM en 2006<ref>Science et Vie mars 2007 pages 26 et 27 et [http://www.isaaa.org isaaa.org]</ref>.

Les principales surfaces cultivées en PGM (plantes génétiquement modifiées) en 2006 se trouvent:
* aux États-Unis (54.6 millions d'hectares : [[Soja]], [[maïs]], [[coton]], [[colza]], courge, papaye, [[luzerne]])
* en Argentine (18 millions d'hectares : [[Soja]], [[maïs]], [[coton]])
* au Brésil (11,5 millions d'hectares : [[Soja]], [[coton]])
* au Canada (6.1 millions d'hectares : [[Colza]], [[maïs]], [[Soja]])
* en Inde (3,8 millions d'hectares : [[Coton]])
* en Chine (3,5 millions d'hectares : [[Coton]])
* au Paraguay (2 millions d'hectares : [[Soja]])
* an Afrique du Sud (1.4 million d'hectares : [[maïs]], [[Soja]], [[coton]])

L'évolution historique est la suivante (en milliers d'hectares de plantations d'OGM)<ref>''GM Crops: The First Ten Years - Global Socio-Economic and Environmental Impacts'', Isaa, {{pdf}} http://www.isaaa.org/resources/publications/briefs/36/download/isaaa-brief-36-2006.pdf; La colonne 2006 est extraite du tableau précédent et est donc moins précise</ref>:

{|class="ekotable"
|+
!
! 1996
! 1997
! 1998
! 1999
! 2000
! 2001
! 2002
! 2003
! 2004
! 2005
! 2006
! 2007<ref>[http://www.isaaa.org/resources/publications/briefs/37/executivesummary/default.html ISAAA février 2008]</ref>
|-----
|'''Etats-Unis'''
|1.449
|7.460
|19.259
|26.252
|28.245
|33.024
|37.528
|40.723
|44.788
|47.395
|54.600
|57.700
|-{{ligne grise}}
|'''Argentine'''
|37
|1.756
|4.818
|6.844
|9.605
|11.775
|13.587
|14.895
|15.883
|16.930
|18.000
|19.100
|-----
|'''Brésil'''
|0
|100
|500
|1.180
|1.300
|1.311
|1.742
|3.000
|5.000
|9.000
|11.500
|15.000
|-{{ligne grise}}
|'''Canada'''
|139
|648
|2.161
|3.529
|3.331
|3.212
|3.254
|4.427
|5.074
|5.858
|6.100
|7.000
|-----
|'''Inde'''
|0
|0
|0
|0
|0
|0
|44
|100
|500
|1.300
|3.800
|6.200
|-{{ligne grise}}
|'''Chine'''
|0
|34
|261
|654
|1.216
|2.174
|2.100
|2.800
|3.700
|3.300
|3.500
|3.800
|-----
|'''Paraguay'''
|0
|0
|0
|58
|94
|338
|477
|737
|1.200
|1.800
|2.000
|2.600
|-{{ligne grise}}
|'''Afrique du Sud'''
|0
|0
|0,08
|0,75
|93
|150
|214
|301
|528
|595
|1.400
|1.800
|-----
|'''Australie'''
|40
|58
|100
|133
|185
|204
|162
|165
|248
|275
|200
|100
|-{{ligne grise}}
|'''Autres'''
|0.9
|15
|62
|71
|94
|112
|136
|209
|527
|710
|?
|?
|-----
|'''Total'''
|1.665
|10.072
|27.161
|38.730
|44.163
|52.300
|59.245
|67.357
|77.448
|87.163
|102.000
|114.200 (+12%)
|}

== Solutions ==
=== Une agriculture durable ===
La seule solution pour lutter contre la faim dans le monde tout en préservant la [[biodiversité]], c'est l'[[agriculture durable]]. Contrairement aux OGM, elle permet à la fois de nourrir la planète et de la protéger.

Elle repose sur une diversité des cultures et des pratiques agricoles, la protection des [[écosystème]]s, une moindre consommation d'[[énergie]], d'[[eau]] et de [[pesticide]]s. Elle promeut l'indépendance des petits paysans et un commerce équitable. Elle exige une recherche au service du plus grand nombre.

=== Une meilleure évaluation ===
S'opposer à la dissémination des OGM, ce n'est pas être contre la science. Au contraire, ce qu'il faut c'est plus de recherche. Plus de recherche sur les OGM pour mieux en connaître les risques. Plus de recherche (indépendante des grands groupes agro-industriels). En Europe, le système d'évaluation et d'autorisation des OGM comporte énormément de lacunes et doit être entièrement revu. Il doit inclure l'étude des effets directs, indirects, cumulés et à long terme des OGM sur l'environnement et la santé.

=== Le respect du vivant ===
En fait, le principe qui doit guider notre réflexion en matière d'OGM, c'est le respect du vivant. Cela veut dire: laisser à l'agriculteur et le consommateur le choix du non-OGM, respecter l'[[environnement]], mais aussi interdire le brevetage du vivant.
Il est inadmissible que des multinationales puissent s'arroger le monopole des [[semence]]s, des plantes et de leur génome en déposant des brevets qui leur en donneraient la propriété. Le vivant n'appartient à personne. Il est notre patrimoine commun. Nous devons impérativement lutter contre les tentatives de Monsanto et consorts d'enfreindre ce principe.

=== Un étiquetage repensé ===
Il existe une demande très claire des consommateurs pour des produits sans OGM. Les sondages le prouvent: une majorité des Français et des Européens se montrent sceptiques, parfois même hostiles, à leur égard. Mais aujourd'hui, il n'existe que deux moyens de manger des produits animaux et issus d'animaux (lait, viande, œufs) nourris sans utilisation d'OGM : acheter des produits « bio » et utiliser le « Guide des produits avec ou sans OGM »<ref>[http://guideogm.greenpeace.ca/ « Guide des produits avec ou sans OGM »] par [[Greenpeace]]</ref>.

=== Lutte et action directe ===
Présenter les actions des faucheurs volontaires.
{{...}}

== Références ==
<References />

==Voir aussi==
===Liens internes===
* [[Aliment biologique]]
* [[Agriculture biologique]]
* [[Agriculture bio-dynamique]]
* [[Agriculture durable]]
* [[Biodiesel]]
* [[Végétarisme]]
* [[Inf'OGM]] (organisme d'information sur les OGM)
* Films documentaires:
** [[Le Monde selon Monsanto|Le Monde selon Monsanto : De la dioxine aux OGM, une multinationale qui vous veut du bien]] (par Marie-Monique Robin)
** [[We feed the world|We Feed The World, Le Marché de la Faim]] (par Erwin Wagenhofer)
** [[Cultivons la terre]] (par [[Honorine Périno]])

===Liens externes===
* [http://www.criigen.org Comité de recherche et d'information indépendantes sur le génie génétique] (CRIIGEN).
* [http://www.arte.tv/monsanto Le monde selon Monsanto] - Le documentaire événement de Marie-Monique Robin.
* [http://www.dailymotion.com/video/x5ng0u_qui-parle-de-breveter-le-vivant_news Qui parle de breveter le vivant] (vidéo).
* [http://guideogm.greenpeace.ca/ Guide des produits avec ou sans OGM] par [[Greenpeace]] France.

===Bibliographie===

{{Multi bandeau|Portail S'alimenter|Portail Cultiver}}
[[Catégorie:Agriculture]]

Déchets nucléaires

2010-08-04T13:26:05Z

DonQuiche : /* Déchets à haute et moyenne activité à vie longue (HAVL/MAVL) */ Image MAJ

Les '''déchets nucléaires''' sont les déchets issus de l'exploitation de l'[[énergie nucléaire]] civile (81%), militaire (11%) et d'autres applications civiles, médicales notamment (8%).

''Le lecteur pourrait trouver intérêt à préalablement consulter le court article sur la [[radioactivité]].''

== Déchets produits en aval ==

=== Déchets à haute et moyenne activité à vie longue (HAVL/MAVL) ===
[[Image:Déchets vitrifiés.jpg|thumb|right|Conteneur éventré de déchets HAVL vitrifiés]]
Les HAVL sont des déchets issus du cœur du réacteur. Ils présentent une très haute radioactivité et resteront actifs pour des centaines de milliers ou des millions d'années même si, après quelques milliers d'années, ils deviendront des FAVL. La France en produit 1150 tonnes par an (l'EPR devrait réduire ce volume) et ils concentrent 95% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Il s'agit typiquement d'uranium et de plutonium, et de produits de fission (krypton, baryum, etc). Ces déchets sont évidemment extrêmement dangereux.

Après plusieurs mois passés en refroidissement, on sépare les composants (uranium, plutonium, etc). Certains sont recyclés en MOX, le reste est vitrifié : ils sont fondus et mélangés à du verre (à base de bore), puis refroidis pour se solidifier. Enfin, ils sont recouverts d'un revêtement en acier. L'intérêt de cette méthode est que le verre ainsi produit peut résister à toutes sortes d'agressions : chaleur, inondation, radiations, etc. Par ailleurs, il possède une durée de vie de dizaines ou centaines de milliers d'années. Pour l'heure, ces déchets vitrifiés sont stockés sous l'usine de retraitement, à la Hague ou à Marcoule, ce qui n'est qu'une solution temporaire qui pose des problèmes de sécurité en attendant le choix d'un site de [[#stockage géologique en couches profondes]].

Quant aux MAVL, il s'agit de déchets ayant été en contact proche avec le cœur du réacteur, telles que les coques des pastilles d'uranium. Ils représentent, en France, 850 tonnes de déchets par an et concentrent 4% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Leur retraitement est assez simple puisqu'ils sont compactés et stockés dans des conteneurs de même forme que ceux des déchets vitrifiés. La question de leur gestion sur le long terme demeure elle aussi en suspens.

=== Déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) ===

Il s'agit principalement d'outils utilisés en contact avec le nucléaire. La France en produit plusieurs milliers de tonnes par an et leur dangerosité est faible, comparable à celle de déchets chimiques mineurs. Leur durée de nocivité est inférieure à 300 ans (demi-vie inférieure à 30 ans). L'essentiel de ces déchets peut être manipulé sans protection particulière.

Leur conditionnement est en général sommaire : stockage dans des conteneurs ou (pour les liquides, en cas de risque de réaction chimique, pour ceux ayant une activité radioactive moyenne, etc) coulés dans des matrices. Certains peuvent même être stockés tels quels (grandes pièces métalliques par exemple). Les matériaux utilisés peuvent être l'acier (ordinaire ou allié), certains ciments, du bitume, des résines. Ces futs sont finalement stockés dans des lieux de stockage dédiés, principalement dans la Manche et l'Aube. Dans le premier site, aujourd'hui plein, les futs étaient entreposés à même la terre puis recouvert d'un tumulus de terre. Dans ce second site, des casemates en béton sont coulées, puis remplies avec des futs de déchets et enfin inondées de béton. Les industriels recherchent actuellement de nouveaux sites ce qui, bien sûr, suscite en général beaucoup d'opposition au niveau local.<ref>[http://www.liberation.fr/economie/0101584653-l-enfouissement-enterre-a-auxon L'enfouissement enterré à Auxon] - Liberation.fr</ref>.

=== Déchets à très faible activité (TFA) ===

Il s'agit là de tout ceux qui ne présentent pas d'activité radioactive particulière mais se sont trouvés en contact avec une installation nucléaire, tels que les déchets de démolition des bâtiments des centrales démantelées. Cela représente plusieurs dizaines de milliers de tonnes par an. Jusqu'à il y a peu, la France faisait figure d'exception puisqu'elle imposait pour ces déchets un stockage particulier, sur les mêmes sites que les FMA-VC. Désormais, ces déchets vont être banalisés et recyclés vers les industries conventionnelles.

== Déchets produits en amont ==

L'[[analyse du cycle de vie]] impose de prendre en compte les activités en amont de l'exploitation. Beaucoup de déchets de cette catégorie sont considérés comme de faible activité à vie longue (FAVL) et sont éparpillés sur de très nombreux sites, notamment dans les anciennes mines d'uranium.

=== Extraction minière ===

L'extraction du combustible dans les pays exportateurs (Canada, Niger, Australie, etc) est une activité minière, qui réclame bien sûr l'extraction de centaines de milliers de tonnes par an (52 millions de tonnes<ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers%202007/lois%20tsn-abrogation/analizcriirad-dechets-4p.doc Analyse des dispositions de la nouvelle loi n°2006-739 sur la gestion durable des matières et déchets radioactifs] par le Criirad</ref> à ce jour pour l'industrie nucléaire française) dont, pour l'essentiel, des FAVL. Ces déchets sont comparables à ceux résultant d'autres activités minières (pour les combustibles fossiles notamment) bien que le problème de la radioactivité y soit plus important.

=== Concentration et enrichissement du combustible ===

L'usine de Malvesi (près de Narbonne) a pour charge de concentrer l'uranium et produire les ''yellow cakes''. Cette activité génère le rejet de 60.000 tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref>. Cette usine est à ce titre responsable de 91% des déchets industriels de la région.

Ces ''yellow cakes'' sont ensuite expédiés à Bessines, dans le Limousin, afin d'enrichir l'uranium. Il en résulte plus d'une dizaine de milliers de tonnes par an d'uranium appauvri, un produit toxique qui peut toutefois être utilisé dans l'armement en raison de sa grande dureté, ou recyclé en combustible MOX. Toutefois, la production semble surpasser la demande, ce qui le classerait alors comme déchet non-valorisable.

== Stockage géologique en couches profondes ==
[[Image:Yucca_Mountain_déchets.jpg|thumb|right|Projet de stockage de déchets sous Yucca Mountain aux États-Unis]]
Le stockage géologique en couches profonde consiste à enfouir les déchets radioactifs à haute ou moyenne activité à plusieurs centaines de mètres sous le sol, dans des couches géologiques considérées comme appropriées. En 1991, en France, la loi Bataille organise les recherches sur l'avenir du stockage des déchets et lance un programme de recherche. En 2006, les conclusion de ce programme mènent à opter pour le stockage géologique en couches profonde (certaines associations, telles que le [[Réseau Sortir du nucléaire]], affirment que les recherches étaient biaisées, treize des quinze articles originels portant sur l'enfouissement), entériné par une loi qui fixe les modalités (techniques et démocratiques) de recherche d'un site approprié avant 2015 où le site et l'organisation retenus devront être adoptées par le Parlement.

=== Réversibilité du stockage ===
Dans un site géologique adapté, on creuse des galeries à plusieurs centaines de mètres sous terre, généralement dans une couche argileuse ou granitique très peu perméable. On parle de stockage réversible, dans deux sens différents :
* Initialement (pendant 150 ans dans le projet américain), le site ne serait pas clos, ou seulement partiellement, permettant d'y acheminer de nouveaux déchets mais aussi de surveiller périodiquement l'évolution du site afin de corroborer les prédictions et éventuellement de faire machine arrière, y compris si des avancées technologiques venaient à permettre une meilleure solution ou si ces déchets présentaient à l'avenir un intérêt économique.
* Dans un second temps, le site serait clos, principalement avec de l'argile bentonite (une argile qui se dilate lorsqu'elle est exposée à l'eau, permettant une bonne imperméabilisation même au cas où la surface serait recouverte d'eau) et les vides entre les structures et les parois rocheuses, colmatés. Toutefois, cette fermeture serait réalisée de telle façon qu'il soit ultérieurement possible d'excaver le site sans que ces travaux ne compromettent sa sécurité.

=== Triple barrière et dilution des rejets ===

Le plus grand ennemi du confinement des déchets est l'eau. Plus exactement l'eau qui circule, même à travers les couches imperméables où elle n'est que moindrement présente et son cheminement ralenti (dans certaines couches la vitesse de circulation est de l'ordre du centimètre par siècle). C'est principalement en réponse à ce danger qu'a été élaboré le concept de triple barrière.

La première barrière est celle du conditionnement des déchets. Ceux à haute activité ont par exemple été vitrifiés et présenteraient une durée de vie de dizaines ou de centaines de milliers d'années. Il sont également ceints d'une barrière métallique. L'ensemble serait placé dans une structure composée de ciment et de bentonite, qui forme la seconde barrière. Enfin, la couche géologique elle-même forme la troisième barrière.

La première et la seconde barrière sont évidemment temporaires : alors que certains déchets ont une durée de vide de centaines de milliers, voire de millions d'années, ces barrières sont loin de pouvoir durer aussi longtemps. Elles ne sont en fait là que pour retarder le processus : les éléments ayant la plus haute activité sont aussi ceux ayant la durée de vie la plus courte (une haute activité signifie un grand nombre de désintégrations par seconde). Après un millier d'années, seuls resteront les éléments dits "transuraniens", les plus lourds, qui ont une faible activité et une très longue durée de vie. A ce stade, le conditionnement des déchets (la première barrière) serait encore quasiment intact.

Resteraient donc la première et la troisième barrière, et des déchets à faible activité mais cancérigènes. Le danger maintenant est l'eau : celle-ci va très lentement attaquer le conditionnement, les déchets restants disparaissant au fil du temps (comme on lèche une glace), ce qui prendra plusieurs dizaines de milliers d'années. Pendant ce temps, l'eau charriera ces déchets en poursuivant sa route au travers de la couche imperméable où elle mettra plusieurs dizaines ou centaines de milliers d'années à retourner dans l'environnement. Non seulement cela opérera une dilution mais, de plus, le temps permettra aux déchets de perdre leur radioactivité. La sécurité du site n'est donc pas assurée via un enfermement parfait, ''ad vitam æternam'' mais bien plutôt sur une décroissance progressive de la radioactivité avec le temps ainsi qu'un lent rejet, dilué dans le temps, de façon à être sans conséquences pour l'environnement.

=== Choix technique du site ===
[[Image:Coupe géologique de Bure.svg|thumb|right|300px|Coupé géologique NO-SE du site de Bure]]
En termes techniques, le choix du site est délicat. Outre les aspects d'imperméabilité déjà mentionnés, le site doit rester stable sur plusieurs millions d'années. Cela est reconnu comme possible car il existe de nombreux exemples naturels de confinements géologiques restés stables durant des milliards d'années (y compris des gaz et des ressources fossiles), notamment celui d'un réacteur nucléaire naturel à Oklo, au Gabon, qui resta en activité pendant plusieurs centaines de millénaires, émettant une puissance moyenne de 100kW, durant lesquels l'uranium resta quasiment immobile.<ref>[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=ancient-nuclear-reactor&page=2 Article] de ''Scientific American'' : The Workings of an Ancient Nuclear Reactor</ref>

Parmi les événements auxquels le site doit pouvoir faire face, mentionnons les phénomènes naturels (cycles climatiques, séismes, subsidence, surrection, chute de météorite), les activités humaines (guerre nucléaire, location du site dans un sous-sol ne présentant aucun intérêt potentiel pour l'homme), les défauts de conception des aménagements, etc. La formation hôte doit présenter une grande imperméabilité et un faible gradient de charge hydraulique, y compris au niveau régional. L'enfouissement doit être assez profond pour être peu affecté par les séismes et de façon à ce que la couche superficielle protège les structures d'une glaciation. Enfin, l'ensemble des conditions physicochimiques devront rester compatibles avec le conditionnement des déchets.

En France, l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) a établi un guide de sûreté<ref>[http://www.asn.fr/index.php/content/download/15120/99563/guide_RFSIII_2_fV1_2_.pdf Guide de sûreté] publié par l'ASN, relatif au stockage définitif des déchets radioactifs en couches géologiques profondes.</ref> requérant la démonstration de la stabilité sur au moins dix millénaires en fonction des événements prévisibles et des scénarios envisagés, et vraisemblable sur un plus long terme. La sûreté sera évaluée selon la notion de risques (probabilité d'occurrence multipliée par les conséquences de l'événement) mais pas uniquement, cette notion ne pouvant être satisfaisante dans le cas de conséquences particulièrement graves.

Cela dit, la modélisation de certains phénomènes est complexe et certains paramètres sont très peu, voire pas du tout, connus. La démonstration de la sûreté du site requiert donc de nombreuses expérimentations et de complexes modélisations statistiques et informatiques.<ref>[http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-03142006-155127/ Thèse] sur l'évaluation probabiliste du risque du stockage de déchets radioactifs par la méthode des arbres d'événements continus.</ref> Cela ne pouvant suffire, un programme de surveillance devra être mis en place durant les décennies précédant la fermeture totale du site afin de corroborer les prédictions. Plusieurs associations estiment<ref name="rsdn">[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=1 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] contre l'enfouissement des déchets nucléaires</ref> que la sûreté du site ne pourra être garantie sur une période suffisamment longue et contestent le principe d'une neutralisation du danger par dilution sur plusieurs millénaires des rejets radioactifs, même si à ce jour les connaissances sur la radioactivité semblent conclure sur l'innocuité de cette méthode.

=== Aspects démocratiques et oppositions ===

Outre l'aspect technique du choix d'un site, le problème interroge également la démocratie. En France, la loi du 28 juin 2006<ref>[http://www.andra.fr/download/site-principal/document/editions/305.pdf Loi du 28 juin 2006] - texte consolidé par l'Andra (l'agence de gestion des déchets radioactifs).</ref> prévoyait des consultations populaires sous l'égide de la Commission Nationale du Débat Public, concernant le projet lui-même et ses modalités. Mais celles qui ont été menées ont toutes abouties à un rejet par les populations concernées, en général avec des scores élevés. Le [[Réseau Sortir du nucléaire]] pointe<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=2 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] sur les irrégularités du processus démocratique dans le recherche de sites d'enfouissement.</ref> plusieurs irrégularités : certaines consultations n'ont jamais été organisées, l'absence de débats contradictoires, la présentation des projets comme "sites de recherche" alors qu'il s'agirait de projets d'enfouissement. Qui plus est, si l'Andra privilégie les collectivités territoriales volontaires, les exemples mentionnés par l'agence quant aux sommes que pourraient percevoir ces collectivités seraient sans rapport avec celles qu'elles toucheraient réellement (sites de différentes natures).

Dès lors, l'Andra pourrait en définitive se rabattre sur le laboratoire déjà installé à Bure, en faisant le site national de stockage pour les déchets radioactifs à haute et moyenne activité. Or, le [[Réseau Sortir du nucléaire]] affirme que les observations menées jusqu'ici contrindiquent l'usage de ce site.<ref name="rsdn"/>

=== Alternatives ===

Trois alternatives au stockage ont généralement été évoquées, les deux dernières ayant fait (ou font toujours) l'objet de recherches en France et ailleurs. La première, l'éjection des déchets dans l'espace, notamment le Soleil, a été rejetée il y a longtemps. Non pour des raisons financières (le coût étant dès aujourd'hui raisonnable pour la mince part des déchets les plus problématiques) mais plutôt sécuritaires : il est au quasiment certain qu'au moins un accident se produirait et conduirait à la volatilisation et la dispersion de déchets, ce qui n'est pas acceptable au vu des importantes conséquences humaines et environnementales.

La seconde alternative, l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface, correspond peu ou prou à la situation actuelle. Ce ne peut être qu'une solution transitoire en attendant d'hypothétiques avancées technologiques et qui pose des problèmes de sécurité déjà exposés : si les déchets à haute activité de la Hague venaient à être vaporisés et dispersés (attentat par exemple) les conséquences seraient catastrophiques, bien pires que Tchernobyl ou Hiroshima. Bien que le danger existe également avec le stockage en couches géologiques profondes en attendant que le site ne soit clos, le nombre réduit d'allées et venues et la nécessité de passer par un puits réduisent sans doute les risques.

La troisième alternative est la transmutation des éléments à vie longue : tout à fait faisable techniquement, cette piste pose problème notamment en raison de son coût mais aussi de difficultés techniques. La première solution est en effet celle des [[Énergie nucléaire#Surgénération|surgénérateurs]] : ils posent un risque d'emballement, se sont révélés d'une complexité technique difficile à maîtriser, suscitent le rejet de l'opinion et des mouvements écologistes et anti-nucléaires, et, pour toutes ces raisons, ont connu des destins malheureux dans le passé alors même qu'ils offraient déjà la possibilité de transmuter des déchets. La seconde solution, plus récente, est celle des réacteurs sous-critiques : une source de neutrons à haute énergie (accélérateur à particules ou un hypothétique et futur [[Énergie nucléaire#Fusion nucléaire|réacteur à fusion]]) serait utilisée pour susciter une réaction de fission. Cette seconde solution, moins mâture, serait plus sûre (aucun risque d'emballement) et potentiellement rentable. Mais, en pratique, la seule possibilité actuelle pour cette technologie (un rubbiatron, reposant sur l'utilisation d'un accélérateur à particules) semble avoir tournée court.<ref>[http://cui.unige.ch/isi/sscr/phys/Rubbiatron.html Article] d'Andre Gsponer, paru dans la Gazette Nucléaire, sur l'amplificateur d'énergie de Carlo Rubbia.</ref>

Dans les deux cas, ces solutions restent des défis technologiques incertains et coûteux. De plus, le conditionnement actuel de certains déchets rendrait impossible leur transmutation. Enfin, il s'agirait d'un processus s'étalant sur des décennies, incapable d'éliminer tous les déchets : à mesure que les éléments à vie longue sont détruits dans la cible et deviennent plus rares, la transmutation de ceux restants prend de plus en plus de temps.<ref>[http://www.world-nuclear.org/sym/1999/allegre.htm Article] de World Nuclear — The deep geological repository: an unavoidable and ethically correct solution.</ref> Au bout du compte, l'enfouissement resterait inévitable, la transmutation ne pouvant que réduire, parfois fortement, le volume de déchets.

=== Éthique ===
Au vu des alternatives, la solution de l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface est prônée par certaines associations anti-nucléaires<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=conclusion Avis ] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Déchets nucléaire : ne pas enfouir, arrêter d'en produire.</ref> mais elle revient à transmettre le problème aux générations suivantes qui n'auront peut-être pas les capacités techniques ou financières (pensons à la fin et la chute de l'URSS et les conséquences qu'elles eurent pour la sûreté nucléaire) ou la volonté politique de gérer le problème. ''A contrario'', le stockage en couches géologiques profonde ne se défausse pas sur nos successeurs tout en leur laissant la possibilité de faire marche arrière. Mais il est vrai aussi que l'on tend vite à oublier ce qui a été mis sous terre et qui semble être un problème réglé. Or, un programme de surveillance demeurerait nécessaire pour vérifier les prédictions concernant l'évolution de ces sites de stockage, qui pourraient se révéler fausses et requérir une intervention. Là aussi, les génération suivantes pourraient faire défaut. Le problème n'est donc pas simple et interpelle tout citoyen, quelles que soient ses opinions sur l'usage du nucléaire pour la production d'électricité.

== Voir aussi ==

=== Liens internes ===
* [[Énergie nucléaire]]
* [[Radioactivité]]
* [[Déchets - le cauchemar du nucléaire]] (film documentaire)

=== Références ===
<References />

[[Catégorie:Énergie nucléaire]]

Discussion:Organisme génétiquement modifié

2010-08-04T12:55:53Z

DonQuiche : Coup de gueule

Déchets nucléaires

2010-08-03T15:11:43Z

DonQuiche : /* Déchets à haute et moyenne activité à vie longue (HAVL/MAVL) */ Cadre de l'image

Les '''déchets nucléaires''' sont les déchets issus de l'exploitation de l'[[énergie nucléaire]] civile (81%), militaire (11%) et d'autres applications civiles, médicales notamment (8%).

''Le lecteur pourrait trouver intérêt à préalablement consulter le court article sur la [[radioactivité]].''

== Déchets produits en aval ==

=== Déchets à haute et moyenne activité à vie longue (HAVL/MAVL) ===
[[Image:Déchets vitrifiés.jpg|thumb|right|Déchets HAVL vitrifiés]]
Les HAVL sont des déchets issus du cœur du réacteur. Ils présentent une très haute radioactivité et resteront actifs pour des centaines de milliers ou des millions d'années même si, après quelques milliers d'années, ils deviendront des FAVL. La France en produit 1150 tonnes par an (l'EPR devrait réduire ce volume) et ils concentrent 95% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Il s'agit typiquement d'uranium et de plutonium, et de produits de fission (krypton, baryum, etc). Ces déchets sont évidemment extrêmement dangereux.

Après plusieurs mois passés en refroidissement, on sépare les composants (uranium, plutonium, etc). Certains sont recyclés en MOX, le reste est vitrifié : ils sont fondus et mélangés à du verre (à base de bore), puis refroidis pour se solidifier. Enfin, ils sont recouverts d'un revêtement en acier. L'intérêt de cette méthode est que le verre ainsi produit peut résister à toutes sortes d'agressions : chaleur, inondation, radiations, etc. Par ailleurs, il possède une durée de vie de dizaines ou centaines de milliers d'années. Pour l'heure, ces déchets vitrifiés sont stockés sous l'usine de retraitement, à la Hague ou à Marcoule, ce qui n'est qu'une solution temporaire qui pose des problèmes de sécurité en attendant le choix d'un site de [[#stockage géologique en couches profondes]].

Quant aux MAVL, il s'agit de déchets ayant été en contact proche avec le cœur du réacteur, telles que les coques des pastilles d'uranium. Ils représentent, en France, 850 tonnes de déchets par an et concentrent 4% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Leur retraitement est assez simple puisqu'ils sont compactés et stockés dans des conteneurs de même forme que ceux des déchets vitrifiés. La question de leur gestion sur le long terme demeure elle aussi en suspens.

=== Déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) ===

Il s'agit principalement d'outils utilisés en contact avec le nucléaire. La France en produit plusieurs milliers de tonnes par an et leur dangerosité est faible, comparable à celle de déchets chimiques mineurs. Leur durée de nocivité est inférieure à 300 ans (demi-vie inférieure à 30 ans). L'essentiel de ces déchets peut être manipulé sans protection particulière.

Leur conditionnement est en général sommaire : stockage dans des conteneurs ou (pour les liquides, en cas de risque de réaction chimique, pour ceux ayant une activité radioactive moyenne, etc) coulés dans des matrices. Certains peuvent même être stockés tels quels (grandes pièces métalliques par exemple). Les matériaux utilisés peuvent être l'acier (ordinaire ou allié), certains ciments, du bitume, des résines. Ces futs sont finalement stockés dans des lieux de stockage dédiés, principalement dans la Manche et l'Aube. Dans le premier site, aujourd'hui plein, les futs étaient entreposés à même la terre puis recouvert d'un tumulus de terre. Dans ce second site, des casemates en béton sont coulées, puis remplies avec des futs de déchets et enfin inondées de béton. Les industriels recherchent actuellement de nouveaux sites ce qui, bien sûr, suscite en général beaucoup d'opposition au niveau local.<ref>[http://www.liberation.fr/economie/0101584653-l-enfouissement-enterre-a-auxon L'enfouissement enterré à Auxon] - Liberation.fr</ref>.

=== Déchets à très faible activité (TFA) ===

Il s'agit là de tout ceux qui ne présentent pas d'activité radioactive particulière mais se sont trouvés en contact avec une installation nucléaire, tels que les déchets de démolition des bâtiments des centrales démantelées. Cela représente plusieurs dizaines de milliers de tonnes par an. Jusqu'à il y a peu, la France faisait figure d'exception puisqu'elle imposait pour ces déchets un stockage particulier, sur les mêmes sites que les FMA-VC. Désormais, ces déchets vont être banalisés et recyclés vers les industries conventionnelles.

== Déchets produits en amont ==

L'[[analyse du cycle de vie]] impose de prendre en compte les activités en amont de l'exploitation. Beaucoup de déchets de cette catégorie sont considérés comme de faible activité à vie longue (FAVL) et sont éparpillés sur de très nombreux sites, notamment dans les anciennes mines d'uranium.

=== Extraction minière ===

L'extraction du combustible dans les pays exportateurs (Canada, Niger, Australie, etc) est une activité minière, qui réclame bien sûr l'extraction de centaines de milliers de tonnes par an (52 millions de tonnes<ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers%202007/lois%20tsn-abrogation/analizcriirad-dechets-4p.doc Analyse des dispositions de la nouvelle loi n°2006-739 sur la gestion durable des matières et déchets radioactifs] par le Criirad</ref> à ce jour pour l'industrie nucléaire française) dont, pour l'essentiel, des FAVL. Ces déchets sont comparables à ceux résultant d'autres activités minières (pour les combustibles fossiles notamment) bien que le problème de la radioactivité y soit plus important.

=== Concentration et enrichissement du combustible ===

L'usine de Malvesi (près de Narbonne) a pour charge de concentrer l'uranium et produire les ''yellow cakes''. Cette activité génère le rejet de 60.000 tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref>. Cette usine est à ce titre responsable de 91% des déchets industriels de la région.

Ces ''yellow cakes'' sont ensuite expédiés à Bessines, dans le Limousin, afin d'enrichir l'uranium. Il en résulte plus d'une dizaine de milliers de tonnes par an d'uranium appauvri, un produit toxique qui peut toutefois être utilisé dans l'armement en raison de sa grande dureté, ou recyclé en combustible MOX. Toutefois, la production semble surpasser la demande, ce qui le classerait alors comme déchet non-valorisable.

== Stockage géologique en couches profondes ==
[[Image:Yucca_Mountain_déchets.jpg|thumb|right|Projet de stockage de déchets sous Yucca Mountain aux États-Unis]]
Le stockage géologique en couches profonde consiste à enfouir les déchets radioactifs à haute ou moyenne activité à plusieurs centaines de mètres sous le sol, dans des couches géologiques considérées comme appropriées. En 1991, en France, la loi Bataille organise les recherches sur l'avenir du stockage des déchets et lance un programme de recherche. En 2006, les conclusion de ce programme mènent à opter pour le stockage géologique en couches profonde (certaines associations, telles que le [[Réseau Sortir du nucléaire]], affirment que les recherches étaient biaisées, treize des quinze articles originels portant sur l'enfouissement), entériné par une loi qui fixe les modalités (techniques et démocratiques) de recherche d'un site approprié avant 2015 où le site et l'organisation retenus devront être adoptées par le Parlement.

=== Réversibilité du stockage ===
Dans un site géologique adapté, on creuse des galeries à plusieurs centaines de mètres sous terre, généralement dans une couche argileuse ou granitique très peu perméable. On parle de stockage réversible, dans deux sens différents :
* Initialement (pendant 150 ans dans le projet américain), le site ne serait pas clos, ou seulement partiellement, permettant d'y acheminer de nouveaux déchets mais aussi de surveiller périodiquement l'évolution du site afin de corroborer les prédictions et éventuellement de faire machine arrière, y compris si des avancées technologiques venaient à permettre une meilleure solution ou si ces déchets présentaient à l'avenir un intérêt économique.
* Dans un second temps, le site serait clos, principalement avec de l'argile bentonite (une argile qui se dilate lorsqu'elle est exposée à l'eau, permettant une bonne imperméabilisation même au cas où la surface serait recouverte d'eau) et les vides entre les structures et les parois rocheuses, colmatés. Toutefois, cette fermeture serait réalisée de telle façon qu'il soit ultérieurement possible d'excaver le site sans que ces travaux ne compromettent sa sécurité.

=== Triple barrière et dilution des rejets ===

Le plus grand ennemi du confinement des déchets est l'eau. Plus exactement l'eau qui circule, même à travers les couches imperméables où elle n'est que moindrement présente et son cheminement ralenti (dans certaines couches la vitesse de circulation est de l'ordre du centimètre par siècle). C'est principalement en réponse à ce danger qu'a été élaboré le concept de triple barrière.

La première barrière est celle du conditionnement des déchets. Ceux à haute activité ont par exemple été vitrifiés et présenteraient une durée de vie de dizaines ou de centaines de milliers d'années. Il sont également ceints d'une barrière métallique. L'ensemble serait placé dans une structure composée de ciment et de bentonite, qui forme la seconde barrière. Enfin, la couche géologique elle-même forme la troisième barrière.

La première et la seconde barrière sont évidemment temporaires : alors que certains déchets ont une durée de vide de centaines de milliers, voire de millions d'années, ces barrières sont loin de pouvoir durer aussi longtemps. Elles ne sont en fait là que pour retarder le processus : les éléments ayant la plus haute activité sont aussi ceux ayant la durée de vie la plus courte (une haute activité signifie un grand nombre de désintégrations par seconde). Après un millier d'années, seuls resteront les éléments dits "transuraniens", les plus lourds, qui ont une faible activité et une très longue durée de vie. A ce stade, le conditionnement des déchets (la première barrière) serait encore quasiment intact.

Resteraient donc la première et la troisième barrière, et des déchets à faible activité mais cancérigènes. Le danger maintenant est l'eau : celle-ci va très lentement attaquer le conditionnement, les déchets restants disparaissant au fil du temps (comme on lèche une glace), ce qui prendra plusieurs dizaines de milliers d'années. Pendant ce temps, l'eau charriera ces déchets en poursuivant sa route au travers de la couche imperméable où elle mettra plusieurs dizaines ou centaines de milliers d'années à retourner dans l'environnement. Non seulement cela opérera une dilution mais, de plus, le temps permettra aux déchets de perdre leur radioactivité. La sécurité du site n'est donc pas assurée via un enfermement parfait, ''ad vitam æternam'' mais bien plutôt sur une décroissance progressive de la radioactivité avec le temps ainsi qu'un lent rejet, dilué dans le temps, de façon à être sans conséquences pour l'environnement.

=== Choix technique du site ===
[[Image:Coupe géologique de Bure.svg|thumb|right|300px|Coupé géologique NO-SE du site de Bure]]
En termes techniques, le choix du site est délicat. Outre les aspects d'imperméabilité déjà mentionnés, le site doit rester stable sur plusieurs millions d'années. Cela est reconnu comme possible car il existe de nombreux exemples naturels de confinements géologiques restés stables durant des milliards d'années (y compris des gaz et des ressources fossiles), notamment celui d'un réacteur nucléaire naturel à Oklo, au Gabon, qui resta en activité pendant plusieurs centaines de millénaires, émettant une puissance moyenne de 100kW, durant lesquels l'uranium resta quasiment immobile.<ref>[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=ancient-nuclear-reactor&page=2 Article] de ''Scientific American'' : The Workings of an Ancient Nuclear Reactor</ref>

Parmi les événements auxquels le site doit pouvoir faire face, mentionnons les phénomènes naturels (cycles climatiques, séismes, subsidence, surrection, chute de météorite), les activités humaines (guerre nucléaire, location du site dans un sous-sol ne présentant aucun intérêt potentiel pour l'homme), les défauts de conception des aménagements, etc. La formation hôte doit présenter une grande imperméabilité et un faible gradient de charge hydraulique, y compris au niveau régional. L'enfouissement doit être assez profond pour être peu affecté par les séismes et de façon à ce que la couche superficielle protège les structures d'une glaciation. Enfin, l'ensemble des conditions physicochimiques devront rester compatibles avec le conditionnement des déchets.

En France, l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) a établi un guide de sûreté<ref>[http://www.asn.fr/index.php/content/download/15120/99563/guide_RFSIII_2_fV1_2_.pdf Guide de sûreté] publié par l'ASN, relatif au stockage définitif des déchets radioactifs en couches géologiques profondes.</ref> requérant la démonstration de la stabilité sur au moins dix millénaires en fonction des événements prévisibles et des scénarios envisagés, et vraisemblable sur un plus long terme. La sûreté sera évaluée selon la notion de risques (probabilité d'occurrence multipliée par les conséquences de l'événement) mais pas uniquement, cette notion ne pouvant être satisfaisante dans le cas de conséquences particulièrement graves.

Cela dit, la modélisation de certains phénomènes est complexe et certains paramètres sont très peu, voire pas du tout, connus. La démonstration de la sûreté du site requiert donc de nombreuses expérimentations et de complexes modélisations statistiques et informatiques.<ref>[http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-03142006-155127/ Thèse] sur l'évaluation probabiliste du risque du stockage de déchets radioactifs par la méthode des arbres d'événements continus.</ref> Cela ne pouvant suffire, un programme de surveillance devra être mis en place durant les décennies précédant la fermeture totale du site afin de corroborer les prédictions. Plusieurs associations estiment<ref name="rsdn">[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=1 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] contre l'enfouissement des déchets nucléaires</ref> que la sûreté du site ne pourra être garantie sur une période suffisamment longue et contestent le principe d'une neutralisation du danger par dilution sur plusieurs millénaires des rejets radioactifs, même si à ce jour les connaissances sur la radioactivité semblent conclure sur l'innocuité de cette méthode.

=== Aspects démocratiques et oppositions ===

Outre l'aspect technique du choix d'un site, le problème interroge également la démocratie. En France, la loi du 28 juin 2006<ref>[http://www.andra.fr/download/site-principal/document/editions/305.pdf Loi du 28 juin 2006] - texte consolidé par l'Andra (l'agence de gestion des déchets radioactifs).</ref> prévoyait des consultations populaires sous l'égide de la Commission Nationale du Débat Public, concernant le projet lui-même et ses modalités. Mais celles qui ont été menées ont toutes abouties à un rejet par les populations concernées, en général avec des scores élevés. Le [[Réseau Sortir du nucléaire]] pointe<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=2 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] sur les irrégularités du processus démocratique dans le recherche de sites d'enfouissement.</ref> plusieurs irrégularités : certaines consultations n'ont jamais été organisées, l'absence de débats contradictoires, la présentation des projets comme "sites de recherche" alors qu'il s'agirait de projets d'enfouissement. Qui plus est, si l'Andra privilégie les collectivités territoriales volontaires, les exemples mentionnés par l'agence quant aux sommes que pourraient percevoir ces collectivités seraient sans rapport avec celles qu'elles toucheraient réellement (sites de différentes natures).

Dès lors, l'Andra pourrait en définitive se rabattre sur le laboratoire déjà installé à Bure, en faisant le site national de stockage pour les déchets radioactifs à haute et moyenne activité. Or, le [[Réseau Sortir du nucléaire]] affirme que les observations menées jusqu'ici contrindiquent l'usage de ce site.<ref name="rsdn"/>

=== Alternatives ===

Trois alternatives au stockage ont généralement été évoquées, les deux dernières ayant fait (ou font toujours) l'objet de recherches en France et ailleurs. La première, l'éjection des déchets dans l'espace, notamment le Soleil, a été rejetée il y a longtemps. Non pour des raisons financières (le coût étant dès aujourd'hui raisonnable pour la mince part des déchets les plus problématiques) mais plutôt sécuritaires : il est au quasiment certain qu'au moins un accident se produirait et conduirait à la volatilisation et la dispersion de déchets, ce qui n'est pas acceptable au vu des importantes conséquences humaines et environnementales.

La seconde alternative, l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface, correspond peu ou prou à la situation actuelle. Ce ne peut être qu'une solution transitoire en attendant d'hypothétiques avancées technologiques et qui pose des problèmes de sécurité déjà exposés : si les déchets à haute activité de la Hague venaient à être vaporisés et dispersés (attentat par exemple) les conséquences seraient catastrophiques, bien pires que Tchernobyl ou Hiroshima. Bien que le danger existe également avec le stockage en couches géologiques profondes en attendant que le site ne soit clos, le nombre réduit d'allées et venues et la nécessité de passer par un puits réduisent sans doute les risques.

La troisième alternative est la transmutation des éléments à vie longue : tout à fait faisable techniquement, cette piste pose problème notamment en raison de son coût mais aussi de difficultés techniques. La première solution est en effet celle des [[Énergie nucléaire#Surgénération|surgénérateurs]] : ils posent un risque d'emballement, se sont révélés d'une complexité technique difficile à maîtriser, suscitent le rejet de l'opinion et des mouvements écologistes et anti-nucléaires, et, pour toutes ces raisons, ont connu des destins malheureux dans le passé alors même qu'ils offraient déjà la possibilité de transmuter des déchets. La seconde solution, plus récente, est celle des réacteurs sous-critiques : une source de neutrons à haute énergie (accélérateur à particules ou un hypothétique et futur [[Énergie nucléaire#Fusion nucléaire|réacteur à fusion]]) serait utilisée pour susciter une réaction de fission. Cette seconde solution, moins mâture, serait plus sûre (aucun risque d'emballement) et potentiellement rentable. Mais, en pratique, la seule possibilité actuelle pour cette technologie (un rubbiatron, reposant sur l'utilisation d'un accélérateur à particules) semble avoir tournée court.<ref>[http://cui.unige.ch/isi/sscr/phys/Rubbiatron.html Article] d'Andre Gsponer, paru dans la Gazette Nucléaire, sur l'amplificateur d'énergie de Carlo Rubbia.</ref>

Dans les deux cas, ces solutions restent des défis technologiques incertains et coûteux. De plus, le conditionnement actuel de certains déchets rendrait impossible leur transmutation. Enfin, il s'agirait d'un processus s'étalant sur des décennies, incapable d'éliminer tous les déchets : à mesure que les éléments à vie longue sont détruits dans la cible et deviennent plus rares, la transmutation de ceux restants prend de plus en plus de temps.<ref>[http://www.world-nuclear.org/sym/1999/allegre.htm Article] de World Nuclear — The deep geological repository: an unavoidable and ethically correct solution.</ref> Au bout du compte, l'enfouissement resterait inévitable, la transmutation ne pouvant que réduire, parfois fortement, le volume de déchets.

=== Éthique ===
Au vu des alternatives, la solution de l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface est prônée par certaines associations anti-nucléaires<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=conclusion Avis ] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Déchets nucléaire : ne pas enfouir, arrêter d'en produire.</ref> mais elle revient à transmettre le problème aux générations suivantes qui n'auront peut-être pas les capacités techniques ou financières (pensons à la fin et la chute de l'URSS et les conséquences qu'elles eurent pour la sûreté nucléaire) ou la volonté politique de gérer le problème. ''A contrario'', le stockage en couches géologiques profonde ne se défausse pas sur nos successeurs tout en leur laissant la possibilité de faire marche arrière. Mais il est vrai aussi que l'on tend vite à oublier ce qui a été mis sous terre et qui semble être un problème réglé. Or, un programme de surveillance demeurerait nécessaire pour vérifier les prédictions concernant l'évolution de ces sites de stockage, qui pourraient se révéler fausses et requérir une intervention. Là aussi, les génération suivantes pourraient faire défaut. Le problème n'est donc pas simple et interpelle tout citoyen, quelles que soient ses opinions sur l'usage du nucléaire pour la production d'électricité.

== Voir aussi ==

=== Liens internes ===
* [[Énergie nucléaire]]
* [[Radioactivité]]
* [[Déchets - le cauchemar du nucléaire]] (film documentaire)

=== Références ===
<References />

[[Catégorie:Énergie nucléaire]]

Déchets nucléaires

2010-08-03T15:10:05Z

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Les '''déchets nucléaires''' sont les déchets issus de l'exploitation de l'[[énergie nucléaire]] civile (81%), militaire (11%) et d'autres applications civiles, médicales notamment (8%).

''Le lecteur pourrait trouver intérêt à préalablement consulter le court article sur la [[radioactivité]].''

== Déchets produits en aval ==

=== Déchets à haute et moyenne activité à vie longue (HAVL/MAVL) ===
[[Image:Déchets vitrifiés.jpg|right|Déchets HAVL vitrifiés]]
Les HAVL sont des déchets issus du cœur du réacteur. Ils présentent une très haute radioactivité et resteront actifs pour des centaines de milliers ou des millions d'années même si, après quelques milliers d'années, ils deviendront des FAVL. La France en produit 1150 tonnes par an (l'EPR devrait réduire ce volume) et ils concentrent 95% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Il s'agit typiquement d'uranium et de plutonium, et de produits de fission (krypton, baryum, etc). Ces déchets sont évidemment extrêmement dangereux.

Après plusieurs mois passés en refroidissement, on sépare les composants (uranium, plutonium, etc). Certains sont recyclés en MOX, le reste est vitrifié : ils sont fondus et mélangés à du verre (à base de bore), puis refroidis pour se solidifier. Enfin, ils sont recouverts d'un revêtement en acier. L'intérêt de cette méthode est que le verre ainsi produit peut résister à toutes sortes d'agressions : chaleur, inondation, radiations, etc. Par ailleurs, il possède une durée de vie de dizaines ou centaines de milliers d'années. Pour l'heure, ces déchets vitrifiés sont stockés sous l'usine de retraitement, à la Hague ou à Marcoule, ce qui n'est qu'une solution temporaire qui pose des problèmes de sécurité en attendant le choix d'un site de [[#stockage géologique en couches profondes]].

Quant aux MAVL, il s'agit de déchets ayant été en contact proche avec le cœur du réacteur, telles que les coques des pastilles d'uranium. Ils représentent, en France, 850 tonnes de déchets par an et concentrent 4% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Leur retraitement est assez simple puisqu'ils sont compactés et stockés dans des conteneurs de même forme que ceux des déchets vitrifiés. La question de leur gestion sur le long terme demeure elle aussi en suspens.

=== Déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) ===

Il s'agit principalement d'outils utilisés en contact avec le nucléaire. La France en produit plusieurs milliers de tonnes par an et leur dangerosité est faible, comparable à celle de déchets chimiques mineurs. Leur durée de nocivité est inférieure à 300 ans (demi-vie inférieure à 30 ans). L'essentiel de ces déchets peut être manipulé sans protection particulière.

Leur conditionnement est en général sommaire : stockage dans des conteneurs ou (pour les liquides, en cas de risque de réaction chimique, pour ceux ayant une activité radioactive moyenne, etc) coulés dans des matrices. Certains peuvent même être stockés tels quels (grandes pièces métalliques par exemple). Les matériaux utilisés peuvent être l'acier (ordinaire ou allié), certains ciments, du bitume, des résines. Ces futs sont finalement stockés dans des lieux de stockage dédiés, principalement dans la Manche et l'Aube. Dans le premier site, aujourd'hui plein, les futs étaient entreposés à même la terre puis recouvert d'un tumulus de terre. Dans ce second site, des casemates en béton sont coulées, puis remplies avec des futs de déchets et enfin inondées de béton. Les industriels recherchent actuellement de nouveaux sites ce qui, bien sûr, suscite en général beaucoup d'opposition au niveau local.<ref>[http://www.liberation.fr/economie/0101584653-l-enfouissement-enterre-a-auxon L'enfouissement enterré à Auxon] - Liberation.fr</ref>.

=== Déchets à très faible activité (TFA) ===

Il s'agit là de tout ceux qui ne présentent pas d'activité radioactive particulière mais se sont trouvés en contact avec une installation nucléaire, tels que les déchets de démolition des bâtiments des centrales démantelées. Cela représente plusieurs dizaines de milliers de tonnes par an. Jusqu'à il y a peu, la France faisait figure d'exception puisqu'elle imposait pour ces déchets un stockage particulier, sur les mêmes sites que les FMA-VC. Désormais, ces déchets vont être banalisés et recyclés vers les industries conventionnelles.

== Déchets produits en amont ==

L'[[analyse du cycle de vie]] impose de prendre en compte les activités en amont de l'exploitation. Beaucoup de déchets de cette catégorie sont considérés comme de faible activité à vie longue (FAVL) et sont éparpillés sur de très nombreux sites, notamment dans les anciennes mines d'uranium.

=== Extraction minière ===

L'extraction du combustible dans les pays exportateurs (Canada, Niger, Australie, etc) est une activité minière, qui réclame bien sûr l'extraction de centaines de milliers de tonnes par an (52 millions de tonnes<ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers%202007/lois%20tsn-abrogation/analizcriirad-dechets-4p.doc Analyse des dispositions de la nouvelle loi n°2006-739 sur la gestion durable des matières et déchets radioactifs] par le Criirad</ref> à ce jour pour l'industrie nucléaire française) dont, pour l'essentiel, des FAVL. Ces déchets sont comparables à ceux résultant d'autres activités minières (pour les combustibles fossiles notamment) bien que le problème de la radioactivité y soit plus important.

=== Concentration et enrichissement du combustible ===

L'usine de Malvesi (près de Narbonne) a pour charge de concentrer l'uranium et produire les ''yellow cakes''. Cette activité génère le rejet de 60.000 tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref>. Cette usine est à ce titre responsable de 91% des déchets industriels de la région.

Ces ''yellow cakes'' sont ensuite expédiés à Bessines, dans le Limousin, afin d'enrichir l'uranium. Il en résulte plus d'une dizaine de milliers de tonnes par an d'uranium appauvri, un produit toxique qui peut toutefois être utilisé dans l'armement en raison de sa grande dureté, ou recyclé en combustible MOX. Toutefois, la production semble surpasser la demande, ce qui le classerait alors comme déchet non-valorisable.

== Stockage géologique en couches profondes ==
[[Image:Yucca_Mountain_déchets.jpg|thumb|right|Projet de stockage de déchets sous Yucca Mountain aux États-Unis]]
Le stockage géologique en couches profonde consiste à enfouir les déchets radioactifs à haute ou moyenne activité à plusieurs centaines de mètres sous le sol, dans des couches géologiques considérées comme appropriées. En 1991, en France, la loi Bataille organise les recherches sur l'avenir du stockage des déchets et lance un programme de recherche. En 2006, les conclusion de ce programme mènent à opter pour le stockage géologique en couches profonde (certaines associations, telles que le [[Réseau Sortir du nucléaire]], affirment que les recherches étaient biaisées, treize des quinze articles originels portant sur l'enfouissement), entériné par une loi qui fixe les modalités (techniques et démocratiques) de recherche d'un site approprié avant 2015 où le site et l'organisation retenus devront être adoptées par le Parlement.

=== Réversibilité du stockage ===
Dans un site géologique adapté, on creuse des galeries à plusieurs centaines de mètres sous terre, généralement dans une couche argileuse ou granitique très peu perméable. On parle de stockage réversible, dans deux sens différents :
* Initialement (pendant 150 ans dans le projet américain), le site ne serait pas clos, ou seulement partiellement, permettant d'y acheminer de nouveaux déchets mais aussi de surveiller périodiquement l'évolution du site afin de corroborer les prédictions et éventuellement de faire machine arrière, y compris si des avancées technologiques venaient à permettre une meilleure solution ou si ces déchets présentaient à l'avenir un intérêt économique.
* Dans un second temps, le site serait clos, principalement avec de l'argile bentonite (une argile qui se dilate lorsqu'elle est exposée à l'eau, permettant une bonne imperméabilisation même au cas où la surface serait recouverte d'eau) et les vides entre les structures et les parois rocheuses, colmatés. Toutefois, cette fermeture serait réalisée de telle façon qu'il soit ultérieurement possible d'excaver le site sans que ces travaux ne compromettent sa sécurité.

=== Triple barrière et dilution des rejets ===

Le plus grand ennemi du confinement des déchets est l'eau. Plus exactement l'eau qui circule, même à travers les couches imperméables où elle n'est que moindrement présente et son cheminement ralenti (dans certaines couches la vitesse de circulation est de l'ordre du centimètre par siècle). C'est principalement en réponse à ce danger qu'a été élaboré le concept de triple barrière.

La première barrière est celle du conditionnement des déchets. Ceux à haute activité ont par exemple été vitrifiés et présenteraient une durée de vie de dizaines ou de centaines de milliers d'années. Il sont également ceints d'une barrière métallique. L'ensemble serait placé dans une structure composée de ciment et de bentonite, qui forme la seconde barrière. Enfin, la couche géologique elle-même forme la troisième barrière.

La première et la seconde barrière sont évidemment temporaires : alors que certains déchets ont une durée de vide de centaines de milliers, voire de millions d'années, ces barrières sont loin de pouvoir durer aussi longtemps. Elles ne sont en fait là que pour retarder le processus : les éléments ayant la plus haute activité sont aussi ceux ayant la durée de vie la plus courte (une haute activité signifie un grand nombre de désintégrations par seconde). Après un millier d'années, seuls resteront les éléments dits "transuraniens", les plus lourds, qui ont une faible activité et une très longue durée de vie. A ce stade, le conditionnement des déchets (la première barrière) serait encore quasiment intact.

Resteraient donc la première et la troisième barrière, et des déchets à faible activité mais cancérigènes. Le danger maintenant est l'eau : celle-ci va très lentement attaquer le conditionnement, les déchets restants disparaissant au fil du temps (comme on lèche une glace), ce qui prendra plusieurs dizaines de milliers d'années. Pendant ce temps, l'eau charriera ces déchets en poursuivant sa route au travers de la couche imperméable où elle mettra plusieurs dizaines ou centaines de milliers d'années à retourner dans l'environnement. Non seulement cela opérera une dilution mais, de plus, le temps permettra aux déchets de perdre leur radioactivité. La sécurité du site n'est donc pas assurée via un enfermement parfait, ''ad vitam æternam'' mais bien plutôt sur une décroissance progressive de la radioactivité avec le temps ainsi qu'un lent rejet, dilué dans le temps, de façon à être sans conséquences pour l'environnement.

=== Choix technique du site ===
[[Image:Coupe géologique de Bure.svg|thumb|right|300px|Coupé géologique NO-SE du site de Bure]]
En termes techniques, le choix du site est délicat. Outre les aspects d'imperméabilité déjà mentionnés, le site doit rester stable sur plusieurs millions d'années. Cela est reconnu comme possible car il existe de nombreux exemples naturels de confinements géologiques restés stables durant des milliards d'années (y compris des gaz et des ressources fossiles), notamment celui d'un réacteur nucléaire naturel à Oklo, au Gabon, qui resta en activité pendant plusieurs centaines de millénaires, émettant une puissance moyenne de 100kW, durant lesquels l'uranium resta quasiment immobile.<ref>[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=ancient-nuclear-reactor&page=2 Article] de ''Scientific American'' : The Workings of an Ancient Nuclear Reactor</ref>

Parmi les événements auxquels le site doit pouvoir faire face, mentionnons les phénomènes naturels (cycles climatiques, séismes, subsidence, surrection, chute de météorite), les activités humaines (guerre nucléaire, location du site dans un sous-sol ne présentant aucun intérêt potentiel pour l'homme), les défauts de conception des aménagements, etc. La formation hôte doit présenter une grande imperméabilité et un faible gradient de charge hydraulique, y compris au niveau régional. L'enfouissement doit être assez profond pour être peu affecté par les séismes et de façon à ce que la couche superficielle protège les structures d'une glaciation. Enfin, l'ensemble des conditions physicochimiques devront rester compatibles avec le conditionnement des déchets.

En France, l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) a établi un guide de sûreté<ref>[http://www.asn.fr/index.php/content/download/15120/99563/guide_RFSIII_2_fV1_2_.pdf Guide de sûreté] publié par l'ASN, relatif au stockage définitif des déchets radioactifs en couches géologiques profondes.</ref> requérant la démonstration de la stabilité sur au moins dix millénaires en fonction des événements prévisibles et des scénarios envisagés, et vraisemblable sur un plus long terme. La sûreté sera évaluée selon la notion de risques (probabilité d'occurrence multipliée par les conséquences de l'événement) mais pas uniquement, cette notion ne pouvant être satisfaisante dans le cas de conséquences particulièrement graves.

Cela dit, la modélisation de certains phénomènes est complexe et certains paramètres sont très peu, voire pas du tout, connus. La démonstration de la sûreté du site requiert donc de nombreuses expérimentations et de complexes modélisations statistiques et informatiques.<ref>[http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-03142006-155127/ Thèse] sur l'évaluation probabiliste du risque du stockage de déchets radioactifs par la méthode des arbres d'événements continus.</ref> Cela ne pouvant suffire, un programme de surveillance devra être mis en place durant les décennies précédant la fermeture totale du site afin de corroborer les prédictions. Plusieurs associations estiment<ref name="rsdn">[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=1 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] contre l'enfouissement des déchets nucléaires</ref> que la sûreté du site ne pourra être garantie sur une période suffisamment longue et contestent le principe d'une neutralisation du danger par dilution sur plusieurs millénaires des rejets radioactifs, même si à ce jour les connaissances sur la radioactivité semblent conclure sur l'innocuité de cette méthode.

=== Aspects démocratiques et oppositions ===

Outre l'aspect technique du choix d'un site, le problème interroge également la démocratie. En France, la loi du 28 juin 2006<ref>[http://www.andra.fr/download/site-principal/document/editions/305.pdf Loi du 28 juin 2006] - texte consolidé par l'Andra (l'agence de gestion des déchets radioactifs).</ref> prévoyait des consultations populaires sous l'égide de la Commission Nationale du Débat Public, concernant le projet lui-même et ses modalités. Mais celles qui ont été menées ont toutes abouties à un rejet par les populations concernées, en général avec des scores élevés. Le [[Réseau Sortir du nucléaire]] pointe<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=2 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] sur les irrégularités du processus démocratique dans le recherche de sites d'enfouissement.</ref> plusieurs irrégularités : certaines consultations n'ont jamais été organisées, l'absence de débats contradictoires, la présentation des projets comme "sites de recherche" alors qu'il s'agirait de projets d'enfouissement. Qui plus est, si l'Andra privilégie les collectivités territoriales volontaires, les exemples mentionnés par l'agence quant aux sommes que pourraient percevoir ces collectivités seraient sans rapport avec celles qu'elles toucheraient réellement (sites de différentes natures).

Dès lors, l'Andra pourrait en définitive se rabattre sur le laboratoire déjà installé à Bure, en faisant le site national de stockage pour les déchets radioactifs à haute et moyenne activité. Or, le [[Réseau Sortir du nucléaire]] affirme que les observations menées jusqu'ici contrindiquent l'usage de ce site.<ref name="rsdn"/>

=== Alternatives ===

Trois alternatives au stockage ont généralement été évoquées, les deux dernières ayant fait (ou font toujours) l'objet de recherches en France et ailleurs. La première, l'éjection des déchets dans l'espace, notamment le Soleil, a été rejetée il y a longtemps. Non pour des raisons financières (le coût étant dès aujourd'hui raisonnable pour la mince part des déchets les plus problématiques) mais plutôt sécuritaires : il est au quasiment certain qu'au moins un accident se produirait et conduirait à la volatilisation et la dispersion de déchets, ce qui n'est pas acceptable au vu des importantes conséquences humaines et environnementales.

La seconde alternative, l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface, correspond peu ou prou à la situation actuelle. Ce ne peut être qu'une solution transitoire en attendant d'hypothétiques avancées technologiques et qui pose des problèmes de sécurité déjà exposés : si les déchets à haute activité de la Hague venaient à être vaporisés et dispersés (attentat par exemple) les conséquences seraient catastrophiques, bien pires que Tchernobyl ou Hiroshima. Bien que le danger existe également avec le stockage en couches géologiques profondes en attendant que le site ne soit clos, le nombre réduit d'allées et venues et la nécessité de passer par un puits réduisent sans doute les risques.

La troisième alternative est la transmutation des éléments à vie longue : tout à fait faisable techniquement, cette piste pose problème notamment en raison de son coût mais aussi de difficultés techniques. La première solution est en effet celle des [[Énergie nucléaire#Surgénération|surgénérateurs]] : ils posent un risque d'emballement, se sont révélés d'une complexité technique difficile à maîtriser, suscitent le rejet de l'opinion et des mouvements écologistes et anti-nucléaires, et, pour toutes ces raisons, ont connu des destins malheureux dans le passé alors même qu'ils offraient déjà la possibilité de transmuter des déchets. La seconde solution, plus récente, est celle des réacteurs sous-critiques : une source de neutrons à haute énergie (accélérateur à particules ou un hypothétique et futur [[Énergie nucléaire#Fusion nucléaire|réacteur à fusion]]) serait utilisée pour susciter une réaction de fission. Cette seconde solution, moins mâture, serait plus sûre (aucun risque d'emballement) et potentiellement rentable. Mais, en pratique, la seule possibilité actuelle pour cette technologie (un rubbiatron, reposant sur l'utilisation d'un accélérateur à particules) semble avoir tournée court.<ref>[http://cui.unige.ch/isi/sscr/phys/Rubbiatron.html Article] d'Andre Gsponer, paru dans la Gazette Nucléaire, sur l'amplificateur d'énergie de Carlo Rubbia.</ref>

Dans les deux cas, ces solutions restent des défis technologiques incertains et coûteux. De plus, le conditionnement actuel de certains déchets rendrait impossible leur transmutation. Enfin, il s'agirait d'un processus s'étalant sur des décennies, incapable d'éliminer tous les déchets : à mesure que les éléments à vie longue sont détruits dans la cible et deviennent plus rares, la transmutation de ceux restants prend de plus en plus de temps.<ref>[http://www.world-nuclear.org/sym/1999/allegre.htm Article] de World Nuclear — The deep geological repository: an unavoidable and ethically correct solution.</ref> Au bout du compte, l'enfouissement resterait inévitable, la transmutation ne pouvant que réduire, parfois fortement, le volume de déchets.

=== Éthique ===
Au vu des alternatives, la solution de l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface est prônée par certaines associations anti-nucléaires<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=conclusion Avis ] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Déchets nucléaire : ne pas enfouir, arrêter d'en produire.</ref> mais elle revient à transmettre le problème aux générations suivantes qui n'auront peut-être pas les capacités techniques ou financières (pensons à la fin et la chute de l'URSS et les conséquences qu'elles eurent pour la sûreté nucléaire) ou la volonté politique de gérer le problème. ''A contrario'', le stockage en couches géologiques profonde ne se défausse pas sur nos successeurs tout en leur laissant la possibilité de faire marche arrière. Mais il est vrai aussi que l'on tend vite à oublier ce qui a été mis sous terre et qui semble être un problème réglé. Or, un programme de surveillance demeurerait nécessaire pour vérifier les prédictions concernant l'évolution de ces sites de stockage, qui pourraient se révéler fausses et requérir une intervention. Là aussi, les génération suivantes pourraient faire défaut. Le problème n'est donc pas simple et interpelle tout citoyen, quelles que soient ses opinions sur l'usage du nucléaire pour la production d'électricité.

== Voir aussi ==

=== Liens internes ===
* [[Énergie nucléaire]]
* [[Radioactivité]]
* [[Déchets - le cauchemar du nucléaire]] (film documentaire)

=== Références ===
<References />

[[Catégorie:Énergie nucléaire]]

Énergie nucléaire

2010-08-03T15:04:53Z

DonQuiche : Précision intro + lien

{{Vivre ensemble}}
L''''énergie nucléaire''' désigne l'énergie libérée par la fission ou la fusion des noyaux des atomes. Cet article traite essentiellement de son usage civil pour la production d'électricité.

== Introduction ==

Découverte dans les années 1930, la fission nucléaire est utilisée à des fins civiles et militaires. Elle consiste à scinder un noyau atomique lourd (uranium par exemple) en noyaux plus petits. 1% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé par les centrales nucléaires actuels et par les premières bombes atomiques.

La fusion nucléaire consiste à fusionner deux petits noyaux en un plus gros (typiquement, deux noyaux d'hydrogène fusionnant en un noyau d'hélium). 10% de la masse est perdue au passage et convertie en énergie. C'est le principe utilisé actuellement par les bombes à hydrogène. D'éventuels usages civils sont très prometteurs (hydrogène et deutérium se trouvent aisément et l'hélium produit ne serait pas radioactif) mais les recherches menées depuis 40 ans n'ont toujours pas abouties même si des progrès ont été réalisés.

== Place de l'énergie nucléaire ==
''Voir aussi [[Limites des énergies renouvelables]].''

Aujourd'hui, l'énergie nucléaire représente 80% de la production électrique française et 6.5% de la production électrique mondiale. Cette énergie constitue une alternative aux énergies fossiles, ce à quoi les énergies renouvelables ne peuvent que partiellement prétendre de par leurs [[limites des énergies renouvelables|limites]]. Par exemple, l'énergie éolienne et photovoltaïque ne peuvent produire en l'absence de vent ou de soleil. Et puisqu'il est beaucoup trop coûteux et problématique de stocker l'électricité en masse, même si nous développions les énergies renouvelables à leur maximum en France, nous aurions toujours besoin de centrales conventionnelles, fossiles ou nucléaire, capables de produire sur demande.

Cela dit, la puissance d'une centrale nucléaire ne peut pas être rapidement ajustée, il faut environ une heure pour arriver à pleine puissance en partant d'une centrale nucléaire au repos. Au mieux, elle ne peut donc fournir que le gros de la production. Les variations rapides de la consommation (ou de la production des renouvelables : baisse du vent ou de la luminosité) doivent toujours être compensées par les centrales fossiles. Dès lors, l'essor des énergies renouvelables fait que le secteur nucléaire devra se contracter pour laisser une part plus grande aux centrales fossiles.

Enfin, le nucléaire ne peut prétendre à se substituer largement dans le monde aux énergies fossiles : les stocks disponibles de combustible seraient trop faibles et tous les pays ne disposent pas des compétences et de la stabilité nécessaires.<ref>[http://www.notre-planete.info/actualites/actu_1291.php Le nucléaire : une solution d'avenir ?] - notre-planete.info</ref>

=== Alternatives réalistes pour la France ===

[[Image:Nuclear-futur.jpg|thumb|270px|Centrales nucléaires entre Beijing et Tianjin (Chine)]]
L'alternative la plus simple serait de faire ce qu'on l'on fait dans la plupart des pays développés (hormis ceux ayant un potentiel hydroélectrique exceptionnel, comme le Brésil) : utiliser principalement les [[Énergie fossile|énergies fossiles]], notamment le [[charbon]], pour un coût de l'électricité globalement similaire et des émissions de [[gaz à effet de serre]] fortement accrues. Mais serait-il possible de miser avant tout sur les [[énergies renouvelables]] ?

L'association [[Sortir du nucléaire]] a proposé un plan<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/sinformer/brochures/sorties5ou10ans/ETUDE-SORTIES-web.pdf Plan de sortie du nucléaire en 5 à 10 ans] par ''Sortir du Nucléaire''</ref> de sortie en 5 à 10 ans qui utiliserait au maximum les économies d'énergie et se résoudrait à utiliser les énergies fossiles pour le reste. Voilà ce qu'il en ressort :
* Les émissions de {{CO2}} seraient augmentées de 20%, principalement du fait du remplacement des dispositifs électriques de confort thermique (climatisation, chauffage) par l'usage de bois et de gaz naturel, ce qui contredit les objectifs de réduction des émissions de Kyoto.
* Les centrales fossiles en elles-mêmes émettraient beaucoup plus de {{CO2}} mais leurs émissions seraient enterrées dans le sol via des procédés controversés de [[stockage géologique du CO2]].
* La production électrique totale varierait : les dispositifs électriques de chauffage thermique à faible rendement (plus de 2 calories électriques pour une calorie thermique) seraient remplacés. En revanche, là où l'autoconsommation des réacteurs nucléaires n'est que de 1.5%<ref>[http://www.greens-efa.org/cms/topics/dokbin/260/260357.pdf Rapport] de Mycle Schneider pour le Groupe des Verts au Parlement Européen</ref>, le stockage géologique du {{CO2}} consomme 10% à 25%. Les exportations d'électricité (10% environ) seraient supprimées.
* Le plan inclut un déploiement très rapide d'importantes mesures d'économie d'énergie qui, de toute façon, devront être mises en œuvre pour satisfaire les objectifs de Kyoto et ce quels que soient nos futurs choix énergétiques. Le fait qu'en dépit de ces économies le plan prévoit une hausse des émissions le positionne comme peu apte à satisfaire de futurs objectifs de réduction des émissions.
* Les questions du coût financier n'est jamais abordé. Si l'on passe sur la question des sommes nécessaires à une transition si rapide pour envisager ce plan dans le long terme, la redondance des installations (fossiles + renouvelables + stockage de l'énergie et du {{CO2}}), les tendances à long terme du coût des énergies fossiles et la moindre efficacité des énergies renouvelables laissent deviner que le coût au kWh ferait plus que doubler. Mais il est vrai aussi que la consommation baisserait significativement dans un tel plan.
* La plan mise fortement sur le gaz naturel en ignorant les questions géostratégiques qui y sont liées : les gisements russes seront bientôt épuisés et des difficultés persistent pour nos approvisionnements au Maghreb et en Asie mineure.

== Coûts financiers ==

Aujourd'hui, la France dispose d'un tarif électrique dans la moyenne européenne<ref>[http://www.vie-publique.fr/actualite/alaune/energie-prix-du-gaz-electricite-europe.html Viepublique.fr] - Le coût de l'électricité en France.</ref> et indépendant des cours des énergies fossiles qui augmenteront sur le long terme. Mais la question du coût réel et futur de l'énergie nucléaire fait l'objet d'une controverse. Les raisons en sont les suivantes :

* Les premiers investissements dans le nucléaire civil furent réalisés par l'État français et non par EDF, le budget de cette entreprise ne fut donc pas grévé par les emprunts correspondants. Or, la France va devoir renouveler son parc si elle maintient son choix nucléaire. En France, ce coût serait estimé à 345 milliards d'euros<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/actualites/dossiers/energie/flop-economique.pdf Sortir du nucléaire - Le flop économique]</ref> (plutôt 500 milliards en fait : ces chiffres étaient basés sur l'expérience anglaise alors que la France miserait sur l'EPR, plus coûteux au départ). La somme semble gigantesque mais il faut relativiser : sur 40 ans et en conservant la production actuelle de 400 TWh, cela représenterait 2 centimes par kWh.

* Un autre facteur est le coût de la matière première. En réponse aux tendances inflationnistes sur le long terme des énergies fossiles, l'énergie nucléaire connaît un nouvel essor mondial, ce qui exerce une pression sur les prix des combustibles. Cela dit, le coût de ces matières premières ne représente aujourd'hui que 12% du coût de production.<ref>[http://nucleaire.cea.fr/fr/repere/nucleaire_economie.htm CEA - L'économie du nucléaire]</ref> et l'EPR devrait consommer moins de combustible (22% de gain d'efficacité annoncés). Même si ce coût venait à doubler, le prix final n'en serait que peu affecté.

* Le coût du démantèlement est également souvent évoqué comme une autre source d'énigme. Initialement grandement sous-estimé, les expériences se sont multipliées ces dernières années, en France et à l'étranger, et on commence à en avoir une meilleure idée. Celui-ci serait en fait supérieur à dix milliards.<ref>[http://www.romandie.com/infos/news2/100721095124.4f1ixszu.asp Romandie News] - EDF envisage d'affecter 50% de RTE au démantèlement des centrales.</ref> Là encore, il n'y pas vraiment de quoi questionner le choix nucléaire.

* Dans le contexte nucléaire, l'État français a poussé au développement de dispositifs électriques de confort thermique, peu coûteux à l'achat mais ayant un faible rendement énergétique : pour produire une calorie thermique, il a fallu produire plus de deux calories électrique. Qui plus est, durant les pointes hivernales, on fait appel à de l'électricité d'origine fossile (jusqu'à 30%) en partie importée d'Allemagne. Sur le plan des émissions de {{CO2}}, l'opération reste légèrement avantageuse mais pas en termes de dépenses pour les usagers.<ref>[http://www.manicore.com/documentation/chauffage_electrique.html Manicore - Chauffage électrique]</ref>

* Certains coûts sont externalisés : la pollution environnementale (problème existant aussi pour les centrales fossiles), le coût de la sécurité (prise en charge par l'armée) et surtout les déchets pour lesquels aucune stratégie de long terme n'a été définie et ne font pas l'objet de provisions financières.

Enfin, il faut prendre en compte que puisque la seule alternative au nucléaire ayant des émissions faibles de {{CO2}} est un mélange renouvelables-fossiles, et puisque ces solutions sont elles-mêmes coûteuses (redondance des installations, cours à long terme des combustibles fossiles, coûts élevés des solutions renouvelables), le nucléaire semble bien apparaître comme économiquement pérenne et avantageux.

== Sécurité ==
''Le court article sur la [[radioactivité]] vous éclairera sur ces problèmes et les unités utilisées.''

En substance, une installation nucléaire civile présente des risques comparables à d'autres activités industrielles : déflagration et contamination. Mais la nature de la radioactivité place les installations nucléaires parmi les industries les plus dangereuses. Concernant la contamination, nous verrons ce qu'il en est plus tard, en examinant les accidents qui eurent lieu dans le passé.

A propos de déflagrations, on parle de risques d'explosion chimique et non nucléaire : les installations nucléaires conventionnelles (tous les réacteurs français) n'utilisent pas de réactifs susceptibles de causer une explosion nucléaire. En revanche, certains réacteurs militaires ou des réacteurs civils expérimentaux à neutrons rapides (comme le fut Superphénix mais il n'en existe plus en France) peuvent manipuler ce genre de produits. Ça ne signifie pas que le risque soit négligeable : une explosion chimique peut être particulièrement violente, il suffit de se rappeler celle de l'usine AZF de Toulouse. Et, surtout, une telle explosion disperse les produits radioactifs qui sont sur place.

Enfin, notons que même si les accidents sont rendus improbables, ils finiront toujours par arriver sur une période suffisamment longue. La question est donc de savoir si le nucléaire constitue un risque acceptable ou non.

=== Différences entre les réacteurs conventionnels et Tchernobyl ===
[[Image:Thermal_reactor_diagram.png|thumb|Schéma du fonctionnement d'un réacteur nucléaire conventionnel]]

Une condition généralement admise pour qu'un réacteur nucléaire ne puisse s'emballer est qu'il soit conçu de façon à ce que la réaction de fission ne puisse se produire que lorsque les systèmes sont actifs et générer lui-même, naturellement, les conditions qui le pousseront à s'arrêter en cas de problème. Autrement dit il doit présenter des rétro-actions négatives.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/inf06.html World Nuclear - Safety of Nuclear Reactors]</ref>

Par exemple, dans les réacteurs conventionnels (y compris l'EPR), l'eau agit à la fois comme modérateur (la couche qui ralentit les neutrons) et fluide caloporteur (chargé de refroidir le réacteur). Si la réaction s'accroît, l'eau chauffe (caloporteur) et sa densité diminue. Puisque l'eau est aussi le modérateur, les neutrons ne sont plus ralentis et arrivent trop vite pour provoquer d'autres fissions : ils s'échappent alors vers les couches de confinement et la réaction tend à s'éteindre. On parle pour de tels réacteurs de coefficients de vide négatifs.<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/chernobyl/voidcoef.htm World Nuclear - Positive Void Coefficient]</ref>

Le réacteur de Tchernobyl, en revanche, présentait un coefficient de vide positif. Voilà pourquoi, en 3 à 5s, la réaction a pu s'emballer et être multipliée par cent, restant par la suite 15 jours en activité. Tous les réacteurs français ont un coefficient de vide négatif et il est interdit aux États-Unis de construire des réacteurs à coefficient de vide positif. Beaucoup de centrales soviétiques ont encore un coefficient de vide positif mais des aménagements de sécurité ont été ajoutés suite à Tchernobyl. Au Canada, tous les réacteurs CANDU présentent un coefficient de vide positif mais assez faible. Les autorités canadiennes arguent que ce faible coefficient leur laisserait assez de temps avant l'emballement pour prendre les mesures nécessaires, ce qui est vrai tant que les conditions le leur permettent et que les systèmes de secours se comportent normalement (à Tchernobyl, le retrait des barres de combustible fut impossible, les mécanismes ayant été tordus par la chaleur).<ref>[http://www.nuclearfaq.ca/cnf_sectionD.htm Nuclearfaq.ca]</ref>

=== Accidents passés : bilan et leçons ===

A part de l'étude de la liste des accidents graves liés à l'énergie nucléaire civile (voir [[Accidents nucléaires]]), on peut tenter d'évaluer le risque posé par ceux-ci. Il ressort que seuls deux accidents à ce jour eurent des effets majeurs sur l'environnement et les populations : des centaines de morts, des dizaines de milliers de cancers développés dans les années ou décennies qui suivirent, peut-être des milliers de malformations infantiles, et des centaines de km² interdits pour longtemps. Ce bilan place toutefois historiquement le nucléaire très en deçà, en terme de nuisance, du tabac, de l'alcool ou de la voiture, de nombre d'industries (le BTP a causé en 2008, en France, 9000 invalidités permanentes et 155 décès<ref>[http://www.inrs.fr/htm/statistiques_accidents_travail_maladies.html Statistiques sur les accidents du travail dans le BTP]</ref>) ou même des conflits militaires tournant autour des matières fossiles. Il est également comparable à celui d'une autre catastrophe industrielle : Bhopal.

Remarquons aussi que trois de ces quatre accidents furent causés par de graves erreurs de conception et témoignent de l'amateurisme des débuts du nucléaire. Les erreurs qui ont causé ces problèmes ont depuis été corrigées (certaines l'étaient déjà ou avaient été évitées dans d'autres pays avant qu'elles ne se produisent) et chaque accident a permis d'améliorer les procédures de sécurité, la conception des installations et la façon de minimiser les erreurs humaines, considérées comme inévitables. Bien entendu, rien ne dit que toutes les erreurs de conception possibles ont été éliminées, ni que de nouvelles n'ont pas été introduites depuis.

Par ailleurs, les deux accidents les plus graves se sont produits sous l'ère soviétique, ce qui n'est pas anodin : les responsables étaient souvent incompétents (nommés du fait de leur fidélité). Par ailleurs ils étaient soumis à une forte pression et promus en fonction des résultats de productivité, récompensant ceux qui ignoraient les procédures de sécurité. Malheureusement, on ne peut que faire le parallèle avec les méthodes modernes de gestion, en particulier dans le secteur privé mais pas exclusivement. Faut-il considérer que la privatisation des entreprises gérant le nucléaire, ou leur mise en concurrence avec des acteurs privés, est une grave prise de risque, sachant que même lorsque l'État reste majoritaire l'ouverture du capital conduit systématiquement à des changements de méthode de gestion, afin de satisfaire les actionnaires et leur fournir rapidement les dividendes attendus, et une croissance rapide et soutenue ?

=== Risques d'accidents futurs et gravité potentielle ===

Afin d'évaluer les conséquences d'un accident moderne, il faudrait regarder quelles quantités de matières radioactives seraient éjectées et leur nature (demi-vie, influence sur l'organisme, etc). Pour les centrales modernes, leur puissance est légèrement supérieure à celle de Tchernobyl mais elles utilisent moins de combustible pour une même quantité d'énergie produite. En revanche, pour les usines de retraitement de la Hague et de Marcoule, qui stockent des décennies de déchets à haute activité des centrales françaises, il existe un risque extrême. Certes, Areva argue de la très haute sécurité du site et du conditionnement des déchets, capables de faire face à la chute d'un avion de ligne.<ref>[http://areva.com/FR/actualites-5379/le-point-sur-la-surete-de-l-usine-de-la-hague-face-au-risque-de-chute-d-avion.html Communiqué] d'Areva sur la sûreté de l'usine de la Hague face au risque de chute d'avion.</ref> Mais quand bien même... Un accident indéterminé pourrait après tout provoquer la volatilisation et la dispersion des déchets à haute activité aujourd'hui vitrifiés, ce qui causerait une catastrophe incomparablement plus grande que Tchernobyl au vu des quantités entreposées. Et toutes les mesures de sécurité ne garantissent pas que cela ne surviendra jamais, aucune loi physique ne l'empêche. C'est là un mode gestion peu prudent, il conviendrait plutôt de limiter les conséquences possibles de toute forme d'événement.

Enfin, il existe des risques toxiques autres que la radioactivité : le plutonium en lui-même est un poison très puissant, quelques microgrammes suffisant à tuer un homme. Or, la France en produit en quantité et la Hague en stocke plus de 50 tonnes. Qui plus est, des controverses se tiennent autour des rejets radioactifs et chimiques pratiqués dans le cadre normal, non-accidentel, d'exploitation. Voir à ce sujet le chapitre [[#Environnement]].

== Environnement ==

=== Émissions de gaz à effet de serre ===
''Voir aussi [[Limites des énergies renouvelables]].''

L'énergie nucléaire se distingue par ses très faibles émissions en {{CO2}}, probablement les plus faibles par unité d'énergie produite, bien plus faibles que celles des énergies fossiles ou du solaire photovoltaïque.<ref>[http://www.planetoscope.com/nucleaire/884-Kilos-d-uranium-consommes-par-les-centrales-nucleaires.html Statistiques sur l'uranium consommés par les centrales nucléaires]</ref> A tel point que tout changement important de stratégie énergétique se traduirait par des hausses des émissions, sans doute au point de rendre les engagements internationaux de la France en matière de réduction des émissions de {{CO2}} inatteignables. En effet, le nucléaire a permis à la France d'avoir aujourd'hui des émissions de {{CO2}} par habitant très basses, loin derrière des pays pourtant plus "verts" dans leur quotidien et promoteurs des énergies éolienne et photovoltaïque (France : 6,2 t/hab ; Allemagne : 9,8 t/hab ; Norvège : 12,2 t/hab ; États-Unis : 20,1 t/hab).<ref>[http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_pays_par_%C3%A9missions_de_dioxyde_de_carbone_par_habitant Wikipedia - Liste des pays par émissions de dioxyde de carbone par habitant]</ref>

=== Déchets ===
''Article détaillé : [[Déchets nucléaires]]''

La gestion des déchets nucléaires est sans doute le problème le plus crucial de l'énergie nucléaire civile. Voici leur catégories et le montant de la production française :

* '''Déchets à haute et moyenne activité à vie longue''' : moins de deux tonnes par an. Ce sont les matériaux issus du cœur du réacteur. Il s'agit de déchets très dangereux dont la durée de vie est de plusieurs centaines de milliers d'années, voire millions d'années. Ils bénéficient d'un conditionnement très particulier (vitrification pour les plus dangereux) mais sont pour l'heure entreposés sur les sites de la Hague et de Marcoul en du choix d'un site de stockage en couche géologique profonde. Ce stockage temporaire pose des problèmes de sécurité puisque leur potentiel de nocivité est immense, bien supérieur aux dégâts produits par Tchernobyl.
* '''Déchets à faible activité à vie courte''' : plusieurs tonnes par an, concentrant 99% de la radioactivité des déchets produits. Il s'agit d'outils utilisés dans l'exploitation du nucléaire (gants, etc). Ces déchets font l'objet d'un conditionnement simple mais diversifié selon les matériaux : soit coulés dans des matrices (de bitume, résine, ciment, etc) soit simplement stockés dans des futs de même matière. Ils sont stockés sur les sites de la Manche et de l'Aube, soit enfouis sous des tumulus de terre, soit scellés dans des casemates remplies de béton.
* '''Déchets à très faible activité''' : des dizaines de tonnes par an. Il s'agit de déchets n'ayant pas d'activité radioactive mais ayant été utilisés dans l'industrie nucléaire. Il peut par exemple s'agir des débris de centrales démantelées. Leur traitement spécifique était une exception française, ils vont désormais être traités comme des déchets conventionnels et généralement recycles pour être utilisés dans les industries conventionnelles.
* '''Déchets issus de l'activité minière''' : des centaines de milliers de tonnes de matériaux par an (roches, terre, etc), qui sont de faible activité à vie longue (FAVL). Ils ont été produits et stockés dans les pays producteurs (Niger, Canada, Australie, etc) mais aussi en France par le passé. Ces déchets sont comparables avec ceux d'autres activités minières (les quantités générées pour les besoins des centrales au [[charbon]] sont même bien plus importantes par kWh produit par exemple) même si la radioactivité y est plus prononcée.
* '''Déchets issus de la préparation du combustible''' : des dizaines de milliers de tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium.<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref> Beaucoup de ces déchets sont entreposés dans d'anciennes mines françaises ou éparpillés sur de nombreux sites en France.

=== Autres pollutions ===
[[Image:Cominak.png|thumb|Stockage à ciel ouvert de déchets à faible activité sur le site de Cominak]]
* L'usine de la Hague opère, dans son fonctionnement normal, des rejets radioactifs, pour 36.000 sieverts par an. Ceux-ci sont versés en mer, au large et en profondeur, dans les lieux de forts courant marins (ce qui motiva le choix de cet emplacement) afin de procéder à une dilution, ce qui a en principe un impact nul sur l'environnement. Cela dit, au lieu même des rejets sous-marin et au-dessus des cheminées de l'usine, la radioactivité est importante même s'il ne semble pas y avoir de conséquences pour les populations voisines. En revanche, on estime que les divers rejets accidentels qui se sont produits à la Hague seraient responsables d'un surcroît de 36% de leucémies autour du site. Enfin,les pêcheurs présentaient une irradiation moyenne 3,5 fois supérieure à l'irradiation naturelle, même si les connaissances sur la [[radioactivité]] laissent penser que ce serait sans conséquence sanitaire.<ref>[http://nucleaire-nonmerci.net/STOA.pdf Rapport final de WISE Paris pour le panel STOA] - Effets toxiques éventuels engendrés par les usines de retraitement nucléaire à Sellafield et au cap de la Hague.</ref>

* Les réacteurs en eux-même n'opèrent pas de rejets radioactifs dans l'environnement : le voisinage d'une centrale présente une radioactivité normale, naturelle. Des incidents se produisent certes régulièrement (quelques dizaines par an en France) mais très peu conduisent à des rejets extérieurs et il est encore plus rare que ces rejets soient préoccupants pour la santé des populations proches ou la sécurité du site. Ces incidents sont signalés à l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) et rendus publics, et sont régulièrement publiés dans les médias. En tout état de cause, ils ne semblent pas plus graves que les incidents qui se produisent dans d'autres industries. Toutefois, un surcroît de cas de légionellose a été détecté autour de certaines centrales nucléaires.<ref>[http://www.asn.fr/index.php/S-informer/Actualites/2006/Renforcement-de-la-prevention-de-la-legionellose-autour-des-centrales-nucleaires Autorité de Sûreté Nucléaire] - Renforcement de la prévention de la légionellose autour des centrales nucléaires.</ref> Le seuil exact de contamination étant mal connu, EDF bénéficie de dérogations qui lui accordent des latitudes sur les concentrations de légionelles.

* Comme toute industrie, celle-ci recourt massivement aux produits chimiques, notamment dans les sites en amont et en aval des réacteurs dans le processus industriel : acide nitrique (retraitement des déchets), acide fluorhydrique (concentration du combustible), etc. Et, bien sûr, elle produit également divers composés nocifs, tel que l'oxyde d'uranium. Ces produits ne sont pas relâchés de façon sauvage, ils font l'objet d'un retraitement et sont soumis à des normes. Mais, malgré le respect des normes, diverses pollutions sont générées, telle que l'eutrophisation à l'azote de l'étang de Bages-Sigean. Par ailleurs, des incidents sont inévitables et causent régulièrement des pollutions chimiques locales.<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/actualites/communiques/affiche.php?aff=486 Communiqué] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Le nucléaire, une énergie propre ?</ref> Là aussi, ces incidents sont signalés en France à l'ASN qui les rend publics.

* La Commission de Recherche et d'Information Indépendantes sur la Radioactivité (Criirad, organisation non-gouvernementale) a établi de nombreux documents<ref>[http://www.mondialisation.ca/index.php?context=va&aid=5476 Article] de la Crirad sur les conditions d'exploitation des mines d'uranium par les filliales d'AREVA et les normes ISO</ref><ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers2005/niger/somniger.html Page] de la collaboration 2010 Greenpeace/Criirad sur l'exploitation de l'uranium au Niger</ref><ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers2005/niger/notecriiradarlit.pdf Bilan des analyses 2004-2005] sur l'impact de l'exploitation de l'uranium sur les filliales d'Areva-Cogema au Niger</ref> sur l'exploitation des mines au Niger et ailleurs. Il en ressort plusieurs problèmes de contaminations environnementales au-dessus des normes légales (la plupart sans doute inoffensives mais d'autres plusieurs dizaines de fois au-dessus des seuils) affectant les habitats civils dans le voisinage des mines, ainsi qu'un laxisme certain dans la gestion des déchets radioactifs, comme le stockage définitif à ciel ouvert sur le site de Cominak. Elle note aussi l'exploitation en plein désert des eaux de la nappe fossile (''i.e.'' non-renouvelable) de Tarat, 275 millions de mètres cubes ayant été pompés jusqu'à aujourd'hui, dont 40% pour les installation industrielles.

== Approvisionnement en combustible ==

Comme pour les centrales fossiles, les stocks d'uranium sont limités. Les réserves accessibles avec un coût inférieur à 130$ par kilo sont aujourd'hui de 60 années<ref>[http://www.sfen.org/fr/question/uranium.htm SFEN]</ref> en se basant sur la consommation actuelle. Or, cette consommation augmentera à l'avenir même si les réacteurs deviennent plus efficaces (l'EPR revendique un usage du combustible 22% plus efficace que l'ancienne génération de centrales). Cependant, on estime que le fonctionnement de la prochaine génération de centrales nucléaires serait au moins assuré.

L'uranium est extrait sur quatre continents. Les six premiers pays producteurs sont le Canada (30% du total), l’Australie (21%), le Niger (8%), la Namibie (7.5%), l’Ouzbékistan (6%) et la Russie (6%). Une autre partie de l'approvisionnement provient des stocks militaires surnuméraires (États-Unis et Russie) et du retraitement d'une partie du combustible usé.

Enfin, la France utilise également du combustible MOX, constitué de plutonium (assez commun) et d'uranium appauvri (un déchet de l'enrichissement de l'uranium, la phase qui permet, à partir de l'uranium naturellement extrait, de produire l'uranium enrichi utilisée dans les centrales nucléaires conventionnelles). Peu rentable à l'époque, ce choix devrait désormais être fait par d'autres pays.

=== Surgénérateurs ===

A long terme, il existerait un moyen de prolonger l'exploitation du nucléaire, en consommant 50 à 100 fois moins d'uranium pour produire les mêmes quantités d'énergie : la surgénération (réacteurs à neutrons rapides, ''fast breeders''). Ce sujet est, une fois encore, source de nombreuses controverses.

Un surgénérateur est un réacteur nucléaire qui crée plus de noyaux fissiles (noyaux pouvant être scindé en noyaux plus petits selon le principe de la fission nucléaire) qu'il n'en consomme. Cela est possible en transmutant des noyaux fertiles (des noyaux non-fissiles, tels que l'uranium appauvri ou le thorium, et disponibles en grandes quantités) en noyaux fissiles (plutonium par exemple). Le réacteur ne crée évidemment pas de la matière à partir de rien, disons simplement qu'il suffit de lui fournir des éléments plutôt communs qu'il transmutera en combustible et brûlera. Économiquement cela semble attirant mais, en pratique, de nombreuses difficultés techniques font que ce type de réacteur n'est intéressant qu'à partir d'un certain prix de l'uranium. Évidemment, cette technologie prendra plus de valeur à l'avenir. Qui plus est, elle permettrait la transmutation de déchets hautement actifs en combustibles.

Mais ces surgénérateurs ont un défaut rédhibitoire : le risque d'emballement. Tchernobyl n'était pas un surgénérateur mais, comme lui, ces réacteurs présentent des rétro-actions positives qui poussent le réacteur à s'emballer. Il faut des contrôles actifs (qui peuvent échouer) pour maintenir le cœur à son niveau de réaction et prévenir l'emballement. D'autant qu'un surgénérateur est exploité en-dessous de son régime maximal. Même s'il est vrai que le réacteur de Tchernobyl présentait d'autres problèmes de conception et de gestion et que les surgénérateurs modernes s'emballeraient moins vite, c'est un risque bien supérieur à celui des réacteurs conventionnels.<ref>[http://www.thebulletin.org/web-edition/features/the-safety-inadequacies-of-indias-fast-breeder-reactor Article de] The Nuclear Bulletin - The safety inadequacies of India's fast breeder reactor</ref>

Enfin, ces surgénérateurs ont connu des destins malheureux dans le passé, souvent arrêtés prématurément. L'exemple le plus célèbre est français, avec Superphénix. Souvent raillé, ce réacteur n'a été exploité que 53 mois en onze années. Mais les problèmes techniques initiaux, dû à des erreurs de conceptions et une grande complexité technique, n'ont causé que 25 mois d'arrêt. Ce sont avant tout les fermetures administratives (suite à des actions en justice, des interventions parlementaires, la nécessité d'examens, etc) qui ont représenté 54 mois de fermeture. La dernière année, ce réacteur afficha même un excellent taux de disponibilité. Des débats subsistent sur les raisons de sa fermeture par Lionel Jospin en 1997 : pour les uns, cela était dû à un manque d'intérêt économique alors que les prix de l'uranium étaient bas. Pour d'autres, il s'agissait d'une concession faîte au parti des Verts, alors membre important de la "gauche plurielle". Notons un regain d'intérêt récent pour la surgénération : en Inde, du fait de la présence importante de thorium, et aux Etats-Unis avec le projet ''Generation-IV'' pour la prochaine génération de centrales.

== Perspectives futures ==

La fusion nucléaire est parfois présentée comme le Saint-Graal de l'énergie nucléaire civile : a priori économique (rendement dix fois plus grand que pour la fission), utilisant un combustible disponible à profusion (un milliard d'années de réserve), avec des risques plus faibles de contamination radioactive (combustibles et produits non-radioactifs) et a priori de meilleures conditions de sécurité (contesté par des scientifiques reconnus tels que Pierre-Gilles de Gennes<ref>[http://reacteur.iter.free.fr/de-gennes.htm Recherche : le cri d'alarme d'un prix Nobel] - Les Echos - Jeudi 12 janvier 2006</ref> ou le japonais Koshiba), avec une absence totale de risque d'emballement (dans le cadre des recherches menées, l'un des problèmes est en fait d'empêcher la réaction de s'arrêter d'elle-même).

Mais les recherches ont débuté depuis plus de quarante ans. On estimait alors le temps nécessaires à quatre décennies et, aujourd'hui, on en donne toujours la même estimation. Qui plus est, les coûts de recherche sont estimés en milliards d'euros et ne cessent d'augmenter.<ref>[http://reacteur.iter.free.fr/la-rech.htm Le coût d'ITER pourrait flamber] - La Recherche n°422 - septembre 2008</ref> Le défi est en effet important puisqu'il faut projeter les noyaux atomiques l'un contre l'autre à des vitesses extraordinaires (des centaines de millions de degrés) en luttant contre leur répulsion naturelle, le plasma étant comprimé au moyen de champs magnétiques très intenses et de lasers. Des progrès ont toutefois été accomplis durant cette période puisqu'on parvient désormais à maintenir la réaction pendant plus d'une minute tout en produisant plus d'énergie que l'on en consomme.

La fusion nucléaire est l'objet de plusieurs expériences colossales, telles que le projet international ITER (à Cadarache) ou le laser français Mégajoule, ainsi qu'aux États-Unis ou au Japon.

== Voir aussi ==
{{Base|Category:Nuclear energy|l'énergie nucléaire}}

===Liens internes===
* [[Énergies renouvelables]]
* [[Limites des énergies renouvelables]]
* [[Réseau Sortir du nucléaire]]
* [[Accidents nucléaires]]
* [[Déchets nucléaires]]
* [[Radioactivité]]

===Liens externes===
* http://www.sortirdunucleaire.org
* [http://futura24.site.voila.fr/nucle/nucle.htm Un dossier diversifié sur l'énergie nucléaire]
* [http://futura24.site.voila.fr/nucle/generation4.htm Les réacteurs de génération IV arriveront trop tard et en trop petit nombre]
* http://www.criirad.org/
* [http://blog.newlimits.org/2009/07/demi-siecle-explosions-nucleaires-2053/ 2053 explosions nucléaires en un demi-siècle]

=== Références ===
<References />

===Bibliographie===
* ''L'eau et le champagne menacés par les déchets radioactifs'', article de Michel Marie, "L'Ecologiste" n°19, juin-juillet-août 2006, p. 28-29
* Film « [http://www.arte.tv/fr/Comprendre-le-monde/Dechets--le-cauchemar-du-nucleaire/2766888.html Déchets, le cauchemar du nucléaire] » de Eric Guéret et Laure Noualhat.

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[[Catégorie:Énergie nucléaire|*]]

Déchets nucléaires

2010-08-03T15:01:36Z

DonQuiche : /* Alternatives */

Les '''déchets nucléaires''' sont les déchets issus de l'exploitation de l'[[énergie nucléaire]] civile (81%), militaire (11%) et d'autres applications civiles, médicales notamment (8%).

''Le lecteur pourrait trouver intérêt à préalablement consulter le court article sur la [[radioactivité]].''

== Déchets produits en aval ==

=== Déchets à haute et moyenne activité à vie longue (HAVL/MAVL) ===
[[Image:Déchets vitrifiés.jpg|right|Déchets HAVL vitrifiés]]
Les HAVL sont des déchets issus du cœur du réacteur. Ils présentent une très haute radioactivité et resteront actifs pour des centaines de milliers ou des millions d'années même si, après quelques milliers d'années, ils deviendront des FAVL. La France en produit 1150 tonnes par an (l'EPR devrait réduire ce volume) et ils concentrent 95% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Il s'agit typiquement d'uranium et de plutonium, et de produits de fission (krypton, baryum, etc). Ces déchets sont évidemment extrêmement dangereux.

Après plusieurs mois passés en refroidissement, on sépare les composants (uranium, plutonium, etc). Certains sont recyclés en MOX, le reste est vitrifié : ils sont fondus et mélangés à du verre (à base de bore), puis refroidis pour se solidifier. Enfin, ils sont recouverts d'un revêtement en acier. L'intérêt de cette méthode est que le verre ainsi produit peut résister à toutes sortes d'agressions : chaleur, inondation, radiations, etc. Par ailleurs, il possède une durée de vie de dizaines ou centaines de milliers d'années. Pour l'heure, ces déchets vitrifiés sont stockés sous l'usine de retraitement, à la Hague ou à Marcoule, ce qui n'est qu'une solution temporaire qui pose des problèmes de sécurité en attendant le choix d'un site de [[#stockage géologique en couches profondes]].

Quant aux MAVL, il s'agit de déchets ayant été en contact proche avec le cœur du réacteur, telles que les coques des pastilles d'uranium. Ils représentent, en France, 850 tonnes de déchets par an et concentrent 4% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Leur retraitement est assez simple puisqu'ils sont compactés et stockés dans des conteneurs de même forme que ceux des déchets vitrifiés. La question de leur gestion sur le long terme demeure elle aussi en suspens.

=== Déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) ===

Il s'agit principalement d'outils utilisés en contact avec le nucléaire. La France en produit plusieurs milliers de tonnes par an et leur dangerosité est faible, comparable à celle de déchets chimiques mineurs. Leur durée de nocivité est inférieure à 300 ans (demi-vie inférieure à 30 ans). L'essentiel de ces déchets peut être manipulé sans protection particulière.

Leur conditionnement est en général sommaire : stockage dans des conteneurs ou (pour les liquides, en cas de risque de réaction chimique, pour ceux ayant une activité radioactive moyenne, etc) coulés dans des matrices. Certains peuvent même être stockés tels quels (grandes pièces métalliques par exemple). Les matériaux utilisés peuvent être l'acier (ordinaire ou allié), certains ciments, du bitume, des résines. Ces futs sont finalement stockés dans des lieux de stockage dédiés, principalement dans la Manche et l'Aube. Dans le premier site, aujourd'hui plein, les futs étaient entreposés à même la terre puis recouvert d'un tumulus de terre. Dans ce second site, des casemates en béton sont coulées, puis remplies avec des futs de déchets et enfin inondées de béton. Les industriels recherchent actuellement de nouveaux sites ce qui, bien sûr, suscite en général beaucoup d'opposition au niveau local.<ref>[http://www.liberation.fr/economie/0101584653-l-enfouissement-enterre-a-auxon L'enfouissement enterré à Auxon] - Liberation.fr</ref>.

=== Déchets à très faible activité (TFA) ===

Il s'agit là de tout ceux qui ne présentent pas d'activité radioactive particulière mais se sont trouvés en contact avec une installation nucléaire, tels que les déchets de démolition des bâtiments des centrales démantelées. Cela représente plusieurs dizaines de milliers de tonnes par an. Jusqu'à il y a peu, la France faisait figure d'exception puisqu'elle imposait pour ces déchets un stockage particulier, sur les mêmes sites que les FMA-VC. Désormais, ces déchets vont être banalisés et recyclés vers les industries conventionnelles.

== Déchets produits en amont ==

L'[[analyse du cycle de vie]] impose de prendre en compte les activités en amont de l'exploitation. Beaucoup de déchets de cette catégorie sont considérés comme de faible activité à vie longue (FAVL) et sont éparpillés sur de très nombreux sites, notamment dans les anciennes mines d'uranium.

=== Extraction minière ===

L'extraction du combustible dans les pays exportateurs (Canada, Niger, Australie, etc) est une activité minière, qui réclame bien sûr l'extraction de centaines de milliers de tonnes par an (52 millions de tonnes<ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers%202007/lois%20tsn-abrogation/analizcriirad-dechets-4p.doc Analyse des dispositions de la nouvelle loi n°2006-739 sur la gestion durable des matières et déchets radioactifs] par le Criirad</ref> à ce jour pour l'industrie nucléaire française) dont, pour l'essentiel, des FAVL. Ces déchets sont comparables à ceux résultant d'autres activités minières (pour les combustibles fossiles notamment) bien que le problème de la radioactivité y soit plus important.

=== Concentration et enrichissement du combustible ===

L'usine de Malvesi (près de Narbonne) a pour charge de concentrer l'uranium et produire les ''yellow cakes''. Cette activité génère le rejet de 60.000 tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref>. Cette usine est à ce titre responsable de 91% des déchets industriels de la région.

Ces ''yellow cakes'' sont ensuite expédiés à Bessines, dans le Limousin, afin d'enrichir l'uranium. Il en résulte plus d'une dizaine de milliers de tonnes par an d'uranium appauvri, un produit toxique qui peut toutefois être utilisé dans l'armement en raison de sa grande dureté, ou recyclé en combustible MOX. Toutefois, la production semble surpasser la demande, ce qui le classerait alors comme déchet non-valorisable.

== Stockage géologique en couches profondes ==
[[Image:Yucca_Mountain_déchets.jpg|thumb|right|Projet de stockage de déchets sous Yucca Mountain aux États-Unis]]
Le stockage géologique en couches profonde consiste à enfouir les déchets radioactifs à haute ou moyenne activité à plusieurs centaines de mètres sous le sol, dans des couches géologiques considérées comme appropriées. En 1991, en France, la loi Bataille organise les recherches sur l'avenir du stockage des déchets et lance un programme de recherche. En 2006, les conclusion de ce programme mènent à opter pour le stockage géologique en couches profonde (certaines associations, telles que le [[Réseau Sortir du nucléaire]], affirment que les recherches étaient biaisées, treize des quinze articles originels portant sur l'enfouissement), entériné par une loi qui fixe les modalités (techniques et démocratiques) de recherche d'un site approprié avant 2015 où le site et l'organisation retenus devront être adoptées par le Parlement.

=== Réversibilité du stockage ===
Dans un site géologique adapté, on creuse des galeries à plusieurs centaines de mètres sous terre, généralement dans une couche argileuse ou granitique très peu perméable. On parle de stockage réversible, dans deux sens différents :
* Initialement (pendant 150 ans dans le projet américain), le site ne serait pas clos, ou seulement partiellement, permettant d'y acheminer de nouveaux déchets mais aussi de surveiller périodiquement l'évolution du site afin de corroborer les prédictions et éventuellement de faire machine arrière, y compris si des avancées technologiques venaient à permettre une meilleure solution ou si ces déchets présentaient à l'avenir un intérêt économique.
* Dans un second temps, le site serait clos, principalement avec de l'argile bentonite (une argile qui se dilate lorsqu'elle est exposée à l'eau, permettant une bonne imperméabilisation même au cas où la surface serait recouverte d'eau) et les vides entre les structures et les parois rocheuses, colmatés. Toutefois, cette fermeture serait réalisée de telle façon qu'il soit ultérieurement possible d'excaver le site sans que ces travaux ne compromettent sa sécurité.

=== Triple barrière et dilution des rejets ===

Le plus grand ennemi du confinement des déchets est l'eau. Plus exactement l'eau qui circule, même à travers les couches imperméables où elle n'est que moindrement présente et son cheminement ralenti (dans certaines couches la vitesse de circulation est de l'ordre du centimètre par siècle). C'est principalement en réponse à ce danger qu'a été élaboré le concept de triple barrière.

La première barrière est celle du conditionnement des déchets. Ceux à haute activité ont par exemple été vitrifiés et présenteraient une durée de vie de dizaines ou de centaines de milliers d'années. Il sont également ceints d'une barrière métallique. L'ensemble serait placé dans une structure composée de ciment et de bentonite, qui forme la seconde barrière. Enfin, la couche géologique elle-même forme la troisième barrière.

La première et la seconde barrière sont évidemment temporaires : alors que certains déchets ont une durée de vide de centaines de milliers, voire de millions d'années, ces barrières sont loin de pouvoir durer aussi longtemps. Elles ne sont en fait là que pour retarder le processus : les éléments ayant la plus haute activité sont aussi ceux ayant la durée de vie la plus courte (une haute activité signifie un grand nombre de désintégrations par seconde). Après un millier d'années, seuls resteront les éléments dits "transuraniens", les plus lourds, qui ont une faible activité et une très longue durée de vie. A ce stade, le conditionnement des déchets (la première barrière) serait encore quasiment intact.

Resteraient donc la première et la troisième barrière, et des déchets à faible activité mais cancérigènes. Le danger maintenant est l'eau : celle-ci va très lentement attaquer le conditionnement, les déchets restants disparaissant au fil du temps (comme on lèche une glace), ce qui prendra plusieurs dizaines de milliers d'années. Pendant ce temps, l'eau charriera ces déchets en poursuivant sa route au travers de la couche imperméable où elle mettra plusieurs dizaines ou centaines de milliers d'années à retourner dans l'environnement. Non seulement cela opérera une dilution mais, de plus, le temps permettra aux déchets de perdre leur radioactivité. La sécurité du site n'est donc pas assurée via un enfermement parfait, ''ad vitam æternam'' mais bien plutôt sur une décroissance progressive de la radioactivité avec le temps ainsi qu'un lent rejet, dilué dans le temps, de façon à être sans conséquences pour l'environnement.

=== Choix technique du site ===

En termes techniques, le choix du site est délicat. Outre les aspects d'imperméabilité déjà mentionnés, le site doit rester stable sur plusieurs millions d'années. Cela est reconnu comme possible car il existe de nombreux exemples naturels de confinements géologiques restés stables durant des milliards d'années (y compris des gaz et des ressources fossiles), notamment celui d'un réacteur nucléaire naturel à Oklo, au Gabon, qui resta en activité pendant plusieurs centaines de millénaires, émettant une puissance moyenne de 100kW, durant lesquels l'uranium resta quasiment immobile.<ref>[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=ancient-nuclear-reactor&page=2 Article] de ''Scientific American'' : The Workings of an Ancient Nuclear Reactor</ref>

Parmi les événements auxquels le site doit pouvoir faire face, mentionnons les phénomènes naturels (cycles climatiques, séismes, subsidence, surrection, chute de météorite), les activités humaines (guerre nucléaire, location du site dans un sous-sol ne présentant aucun intérêt potentiel pour l'homme), les défauts de conception des aménagements, etc. La formation hôte doit présenter une grande imperméabilité et un faible gradient de charge hydraulique, y compris au niveau régional. L'enfouissement doit être assez profond pour être peu affecté par les séismes et de façon à ce que la couche superficielle protège les structures d'une glaciation. Enfin, l'ensemble des conditions physicochimiques devront rester compatibles avec le conditionnement des déchets.

En France, l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) a établi un guide de sûreté<ref>[http://www.asn.fr/index.php/content/download/15120/99563/guide_RFSIII_2_fV1_2_.pdf Guide de sûreté] publié par l'ASN, relatif au stockage définitif des déchets radioactifs en couches géologiques profondes.</ref> requérant la démonstration de la stabilité sur au moins dix millénaires en fonction des événements prévisibles et des scénarios envisagés, et vraisemblable sur un plus long terme. La sûreté sera évaluée selon la notion de risques (probabilité d'occurrence multipliée par les conséquences de l'événement) mais pas uniquement, cette notion ne pouvant être satisfaisante dans le cas de conséquences particulièrement graves.

Cela dit, la modélisation de certains phénomènes est complexe et certains paramètres sont très peu, voire pas du tout, connus. La démonstration de la sûreté du site requiert donc de nombreuses expérimentations et de complexes modélisations statistiques et informatiques.<ref>[http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-03142006-155127/ Thèse] sur l'évaluation probabiliste du risque du stockage de déchets radioactifs par la méthode des arbres d'événements continus.</ref> Cela ne pouvant suffire, un programme de surveillance devra être mis en place durant les décennies précédant la fermeture totale du site afin de corroborer les prédictions. Plusieurs associations estiment<ref name="rsdn">[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=1 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] contre l'enfouissement des déchets nucléaires</ref> que la sûreté du site ne pourra être garantie sur une période suffisamment longue et contestent le principe d'une neutralisation du danger par dilution sur plusieurs millénaires des rejets radioactifs, même si à ce jour les connaissances sur la radioactivité semblent conclure sur l'innocuité de cette méthode.

=== Aspects démocratiques et oppositions ===

Outre l'aspect technique du choix d'un site, le problème interroge également la démocratie. En France, la loi du 28 juin 2006<ref>[http://www.andra.fr/download/site-principal/document/editions/305.pdf Loi du 28 juin 2006] - texte consolidé par l'Andra (l'agence de gestion des déchets radioactifs).</ref> prévoyait des consultations populaires sous l'égide de la Commission Nationale du Débat Public, concernant le projet lui-même et ses modalités. Mais celles qui ont été menées ont toutes abouties à un rejet par les populations concernées, en général avec des scores élevés. Le [[Réseau Sortir du nucléaire]] pointe<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=2 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] sur les irrégularités du processus démocratique dans le recherche de sites d'enfouissement.</ref> plusieurs irrégularités : certaines consultations n'ont jamais été organisées, l'absence de débats contradictoires, la présentation des projets comme "sites de recherche" alors qu'il s'agirait de projets d'enfouissement. Qui plus est, si l'Andra privilégie les collectivités territoriales volontaires, les exemples mentionnés par l'agence quant aux sommes que pourraient percevoir ces collectivités seraient sans rapport avec celles qu'elles toucheraient réellement (sites de différentes natures).

Dès lors, l'Andra pourrait en définitive se rabattre sur le laboratoire déjà installé à Bure, en faisant le site national de stockage pour les déchets radioactifs à haute et moyenne activité. Or, le [[Réseau Sortir du nucléaire]] affirme que les observations menées jusqu'ici contrindiquent l'usage de ce site.<ref name="rsdn"/>

=== Alternatives ===

Trois alternatives au stockage ont généralement été évoquées, les deux dernières ayant fait (ou font toujours) l'objet de recherches en France et ailleurs. La première, l'éjection des déchets dans l'espace, notamment le Soleil, a été rejetée il y a longtemps. Non pour des raisons financières (le coût étant dès aujourd'hui raisonnable pour la mince part des déchets les plus problématiques) mais plutôt sécuritaires : il est au quasiment certain qu'au moins un accident se produirait et conduirait à la volatilisation et la dispersion de déchets, ce qui n'est pas acceptable au vu des importantes conséquences humaines et environnementales.

La seconde alternative, l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface, correspond peu ou prou à la situation actuelle. Ce ne peut être qu'une solution transitoire en attendant d'hypothétiques avancées technologiques et qui pose des problèmes de sécurité déjà exposés : si les déchets à haute activité de la Hague venaient à être vaporisés et dispersés (attentat par exemple) les conséquences seraient catastrophiques, bien pires que Tchernobyl ou Hiroshima. Bien que le danger existe également avec le stockage en couches géologiques profondes en attendant que le site ne soit clos, le nombre réduit d'allées et venues et la nécessité de passer par un puits réduisent sans doute les risques.

La troisième alternative est la transmutation des éléments à vie longue : tout à fait faisable techniquement, cette piste pose problème notamment en raison de son coût mais aussi de difficultés techniques. La première solution est en effet celle des [[Énergie nucléaire#Surgénération|surgénérateurs]] : ils posent un risque d'emballement, se sont révélés d'une complexité technique difficile à maîtriser, suscitent le rejet de l'opinion et des mouvements écologistes et anti-nucléaires, et, pour toutes ces raisons, ont connu des destins malheureux dans le passé alors même qu'ils offraient déjà la possibilité de transmuter des déchets. La seconde solution, plus récente, est celle des réacteurs sous-critiques : une source de neutrons à haute énergie (accélérateur à particules ou un hypothétique et futur [[Énergie nucléaire#Fusion nucléaire|réacteur à fusion]]) serait utilisée pour susciter une réaction de fission. Cette seconde solution, moins mâture, serait plus sûre (aucun risque d'emballement) et potentiellement rentable. Mais, en pratique, la seule possibilité actuelle pour cette technologie (un rubbiatron, reposant sur l'utilisation d'un accélérateur à particules) semble avoir tournée court.<ref>[http://cui.unige.ch/isi/sscr/phys/Rubbiatron.html Article] d'Andre Gsponer, paru dans la Gazette Nucléaire, sur l'amplificateur d'énergie de Carlo Rubbia.</ref>

Dans les deux cas, ces solutions restent des défis technologiques incertains et coûteux. De plus, le conditionnement actuel de certains déchets rendrait impossible leur transmutation. Enfin, il s'agirait d'un processus s'étalant sur des décennies, incapable d'éliminer tous les déchets : à mesure que les éléments à vie longue sont détruits dans la cible et deviennent plus rares, la transmutation de ceux restants prend de plus en plus de temps.<ref>[http://www.world-nuclear.org/sym/1999/allegre.htm Article] de World Nuclear — The deep geological repository: an unavoidable and ethically correct solution.</ref> Au bout du compte, l'enfouissement resterait inévitable, la transmutation ne pouvant que réduire, parfois fortement, le volume de déchets.

=== Éthique ===
Au vu des alternatives, la solution de l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface est prônée par certaines associations anti-nucléaires<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=conclusion Avis ] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Déchets nucléaire : ne pas enfouir, arrêter d'en produire.</ref> mais elle revient à transmettre le problème aux générations suivantes qui n'auront peut-être pas les capacités techniques ou financières (pensons à la fin et la chute de l'URSS et les conséquences qu'elles eurent pour la sûreté nucléaire) ou la volonté politique de gérer le problème. ''A contrario'', le stockage en couches géologiques profonde ne se défausse pas sur nos successeurs tout en leur laissant la possibilité de faire marche arrière. Mais il est vrai aussi que l'on tend vite à oublier ce qui a été mis sous terre et qui semble être un problème réglé. Or, un programme de surveillance demeurerait nécessaire pour vérifier les prédictions concernant l'évolution de ces sites de stockage, qui pourraient se révéler fausses et requérir une intervention. Là aussi, les génération suivantes pourraient faire défaut. Le problème n'est donc pas simple et interpelle tout citoyen, quelles que soient ses opinions sur l'usage du nucléaire pour la production d'électricité.

== Voir aussi ==

=== Liens internes ===
* [[Énergie nucléaire]]
* [[Radioactivité]]
* [[Déchets - le cauchemar du nucléaire]] (film documentaire)

=== Références ===
<References />

[[Catégorie:Énergie nucléaire]]

Déchets nucléaires

2010-08-03T15:01:18Z

DonQuiche : /* Alternatives */

Les '''déchets nucléaires''' sont les déchets issus de l'exploitation de l'[[énergie nucléaire]] civile (81%), militaire (11%) et d'autres applications civiles, médicales notamment (8%).

''Le lecteur pourrait trouver intérêt à préalablement consulter le court article sur la [[radioactivité]].''

== Déchets produits en aval ==

=== Déchets à haute et moyenne activité à vie longue (HAVL/MAVL) ===
[[Image:Déchets vitrifiés.jpg|right|Déchets HAVL vitrifiés]]
Les HAVL sont des déchets issus du cœur du réacteur. Ils présentent une très haute radioactivité et resteront actifs pour des centaines de milliers ou des millions d'années même si, après quelques milliers d'années, ils deviendront des FAVL. La France en produit 1150 tonnes par an (l'EPR devrait réduire ce volume) et ils concentrent 95% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Il s'agit typiquement d'uranium et de plutonium, et de produits de fission (krypton, baryum, etc). Ces déchets sont évidemment extrêmement dangereux.

Après plusieurs mois passés en refroidissement, on sépare les composants (uranium, plutonium, etc). Certains sont recyclés en MOX, le reste est vitrifié : ils sont fondus et mélangés à du verre (à base de bore), puis refroidis pour se solidifier. Enfin, ils sont recouverts d'un revêtement en acier. L'intérêt de cette méthode est que le verre ainsi produit peut résister à toutes sortes d'agressions : chaleur, inondation, radiations, etc. Par ailleurs, il possède une durée de vie de dizaines ou centaines de milliers d'années. Pour l'heure, ces déchets vitrifiés sont stockés sous l'usine de retraitement, à la Hague ou à Marcoule, ce qui n'est qu'une solution temporaire qui pose des problèmes de sécurité en attendant le choix d'un site de [[#stockage géologique en couches profondes]].

Quant aux MAVL, il s'agit de déchets ayant été en contact proche avec le cœur du réacteur, telles que les coques des pastilles d'uranium. Ils représentent, en France, 850 tonnes de déchets par an et concentrent 4% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Leur retraitement est assez simple puisqu'ils sont compactés et stockés dans des conteneurs de même forme que ceux des déchets vitrifiés. La question de leur gestion sur le long terme demeure elle aussi en suspens.

=== Déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) ===

Il s'agit principalement d'outils utilisés en contact avec le nucléaire. La France en produit plusieurs milliers de tonnes par an et leur dangerosité est faible, comparable à celle de déchets chimiques mineurs. Leur durée de nocivité est inférieure à 300 ans (demi-vie inférieure à 30 ans). L'essentiel de ces déchets peut être manipulé sans protection particulière.

Leur conditionnement est en général sommaire : stockage dans des conteneurs ou (pour les liquides, en cas de risque de réaction chimique, pour ceux ayant une activité radioactive moyenne, etc) coulés dans des matrices. Certains peuvent même être stockés tels quels (grandes pièces métalliques par exemple). Les matériaux utilisés peuvent être l'acier (ordinaire ou allié), certains ciments, du bitume, des résines. Ces futs sont finalement stockés dans des lieux de stockage dédiés, principalement dans la Manche et l'Aube. Dans le premier site, aujourd'hui plein, les futs étaient entreposés à même la terre puis recouvert d'un tumulus de terre. Dans ce second site, des casemates en béton sont coulées, puis remplies avec des futs de déchets et enfin inondées de béton. Les industriels recherchent actuellement de nouveaux sites ce qui, bien sûr, suscite en général beaucoup d'opposition au niveau local.<ref>[http://www.liberation.fr/economie/0101584653-l-enfouissement-enterre-a-auxon L'enfouissement enterré à Auxon] - Liberation.fr</ref>.

=== Déchets à très faible activité (TFA) ===

Il s'agit là de tout ceux qui ne présentent pas d'activité radioactive particulière mais se sont trouvés en contact avec une installation nucléaire, tels que les déchets de démolition des bâtiments des centrales démantelées. Cela représente plusieurs dizaines de milliers de tonnes par an. Jusqu'à il y a peu, la France faisait figure d'exception puisqu'elle imposait pour ces déchets un stockage particulier, sur les mêmes sites que les FMA-VC. Désormais, ces déchets vont être banalisés et recyclés vers les industries conventionnelles.

== Déchets produits en amont ==

L'[[analyse du cycle de vie]] impose de prendre en compte les activités en amont de l'exploitation. Beaucoup de déchets de cette catégorie sont considérés comme de faible activité à vie longue (FAVL) et sont éparpillés sur de très nombreux sites, notamment dans les anciennes mines d'uranium.

=== Extraction minière ===

L'extraction du combustible dans les pays exportateurs (Canada, Niger, Australie, etc) est une activité minière, qui réclame bien sûr l'extraction de centaines de milliers de tonnes par an (52 millions de tonnes<ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers%202007/lois%20tsn-abrogation/analizcriirad-dechets-4p.doc Analyse des dispositions de la nouvelle loi n°2006-739 sur la gestion durable des matières et déchets radioactifs] par le Criirad</ref> à ce jour pour l'industrie nucléaire française) dont, pour l'essentiel, des FAVL. Ces déchets sont comparables à ceux résultant d'autres activités minières (pour les combustibles fossiles notamment) bien que le problème de la radioactivité y soit plus important.

=== Concentration et enrichissement du combustible ===

L'usine de Malvesi (près de Narbonne) a pour charge de concentrer l'uranium et produire les ''yellow cakes''. Cette activité génère le rejet de 60.000 tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref>. Cette usine est à ce titre responsable de 91% des déchets industriels de la région.

Ces ''yellow cakes'' sont ensuite expédiés à Bessines, dans le Limousin, afin d'enrichir l'uranium. Il en résulte plus d'une dizaine de milliers de tonnes par an d'uranium appauvri, un produit toxique qui peut toutefois être utilisé dans l'armement en raison de sa grande dureté, ou recyclé en combustible MOX. Toutefois, la production semble surpasser la demande, ce qui le classerait alors comme déchet non-valorisable.

== Stockage géologique en couches profondes ==
[[Image:Yucca_Mountain_déchets.jpg|thumb|right|Projet de stockage de déchets sous Yucca Mountain aux États-Unis]]
Le stockage géologique en couches profonde consiste à enfouir les déchets radioactifs à haute ou moyenne activité à plusieurs centaines de mètres sous le sol, dans des couches géologiques considérées comme appropriées. En 1991, en France, la loi Bataille organise les recherches sur l'avenir du stockage des déchets et lance un programme de recherche. En 2006, les conclusion de ce programme mènent à opter pour le stockage géologique en couches profonde (certaines associations, telles que le [[Réseau Sortir du nucléaire]], affirment que les recherches étaient biaisées, treize des quinze articles originels portant sur l'enfouissement), entériné par une loi qui fixe les modalités (techniques et démocratiques) de recherche d'un site approprié avant 2015 où le site et l'organisation retenus devront être adoptées par le Parlement.

=== Réversibilité du stockage ===
Dans un site géologique adapté, on creuse des galeries à plusieurs centaines de mètres sous terre, généralement dans une couche argileuse ou granitique très peu perméable. On parle de stockage réversible, dans deux sens différents :
* Initialement (pendant 150 ans dans le projet américain), le site ne serait pas clos, ou seulement partiellement, permettant d'y acheminer de nouveaux déchets mais aussi de surveiller périodiquement l'évolution du site afin de corroborer les prédictions et éventuellement de faire machine arrière, y compris si des avancées technologiques venaient à permettre une meilleure solution ou si ces déchets présentaient à l'avenir un intérêt économique.
* Dans un second temps, le site serait clos, principalement avec de l'argile bentonite (une argile qui se dilate lorsqu'elle est exposée à l'eau, permettant une bonne imperméabilisation même au cas où la surface serait recouverte d'eau) et les vides entre les structures et les parois rocheuses, colmatés. Toutefois, cette fermeture serait réalisée de telle façon qu'il soit ultérieurement possible d'excaver le site sans que ces travaux ne compromettent sa sécurité.

=== Triple barrière et dilution des rejets ===

Le plus grand ennemi du confinement des déchets est l'eau. Plus exactement l'eau qui circule, même à travers les couches imperméables où elle n'est que moindrement présente et son cheminement ralenti (dans certaines couches la vitesse de circulation est de l'ordre du centimètre par siècle). C'est principalement en réponse à ce danger qu'a été élaboré le concept de triple barrière.

La première barrière est celle du conditionnement des déchets. Ceux à haute activité ont par exemple été vitrifiés et présenteraient une durée de vie de dizaines ou de centaines de milliers d'années. Il sont également ceints d'une barrière métallique. L'ensemble serait placé dans une structure composée de ciment et de bentonite, qui forme la seconde barrière. Enfin, la couche géologique elle-même forme la troisième barrière.

La première et la seconde barrière sont évidemment temporaires : alors que certains déchets ont une durée de vide de centaines de milliers, voire de millions d'années, ces barrières sont loin de pouvoir durer aussi longtemps. Elles ne sont en fait là que pour retarder le processus : les éléments ayant la plus haute activité sont aussi ceux ayant la durée de vie la plus courte (une haute activité signifie un grand nombre de désintégrations par seconde). Après un millier d'années, seuls resteront les éléments dits "transuraniens", les plus lourds, qui ont une faible activité et une très longue durée de vie. A ce stade, le conditionnement des déchets (la première barrière) serait encore quasiment intact.

Resteraient donc la première et la troisième barrière, et des déchets à faible activité mais cancérigènes. Le danger maintenant est l'eau : celle-ci va très lentement attaquer le conditionnement, les déchets restants disparaissant au fil du temps (comme on lèche une glace), ce qui prendra plusieurs dizaines de milliers d'années. Pendant ce temps, l'eau charriera ces déchets en poursuivant sa route au travers de la couche imperméable où elle mettra plusieurs dizaines ou centaines de milliers d'années à retourner dans l'environnement. Non seulement cela opérera une dilution mais, de plus, le temps permettra aux déchets de perdre leur radioactivité. La sécurité du site n'est donc pas assurée via un enfermement parfait, ''ad vitam æternam'' mais bien plutôt sur une décroissance progressive de la radioactivité avec le temps ainsi qu'un lent rejet, dilué dans le temps, de façon à être sans conséquences pour l'environnement.

=== Choix technique du site ===

En termes techniques, le choix du site est délicat. Outre les aspects d'imperméabilité déjà mentionnés, le site doit rester stable sur plusieurs millions d'années. Cela est reconnu comme possible car il existe de nombreux exemples naturels de confinements géologiques restés stables durant des milliards d'années (y compris des gaz et des ressources fossiles), notamment celui d'un réacteur nucléaire naturel à Oklo, au Gabon, qui resta en activité pendant plusieurs centaines de millénaires, émettant une puissance moyenne de 100kW, durant lesquels l'uranium resta quasiment immobile.<ref>[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=ancient-nuclear-reactor&page=2 Article] de ''Scientific American'' : The Workings of an Ancient Nuclear Reactor</ref>

Parmi les événements auxquels le site doit pouvoir faire face, mentionnons les phénomènes naturels (cycles climatiques, séismes, subsidence, surrection, chute de météorite), les activités humaines (guerre nucléaire, location du site dans un sous-sol ne présentant aucun intérêt potentiel pour l'homme), les défauts de conception des aménagements, etc. La formation hôte doit présenter une grande imperméabilité et un faible gradient de charge hydraulique, y compris au niveau régional. L'enfouissement doit être assez profond pour être peu affecté par les séismes et de façon à ce que la couche superficielle protège les structures d'une glaciation. Enfin, l'ensemble des conditions physicochimiques devront rester compatibles avec le conditionnement des déchets.

En France, l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) a établi un guide de sûreté<ref>[http://www.asn.fr/index.php/content/download/15120/99563/guide_RFSIII_2_fV1_2_.pdf Guide de sûreté] publié par l'ASN, relatif au stockage définitif des déchets radioactifs en couches géologiques profondes.</ref> requérant la démonstration de la stabilité sur au moins dix millénaires en fonction des événements prévisibles et des scénarios envisagés, et vraisemblable sur un plus long terme. La sûreté sera évaluée selon la notion de risques (probabilité d'occurrence multipliée par les conséquences de l'événement) mais pas uniquement, cette notion ne pouvant être satisfaisante dans le cas de conséquences particulièrement graves.

Cela dit, la modélisation de certains phénomènes est complexe et certains paramètres sont très peu, voire pas du tout, connus. La démonstration de la sûreté du site requiert donc de nombreuses expérimentations et de complexes modélisations statistiques et informatiques.<ref>[http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-03142006-155127/ Thèse] sur l'évaluation probabiliste du risque du stockage de déchets radioactifs par la méthode des arbres d'événements continus.</ref> Cela ne pouvant suffire, un programme de surveillance devra être mis en place durant les décennies précédant la fermeture totale du site afin de corroborer les prédictions. Plusieurs associations estiment<ref name="rsdn">[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=1 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] contre l'enfouissement des déchets nucléaires</ref> que la sûreté du site ne pourra être garantie sur une période suffisamment longue et contestent le principe d'une neutralisation du danger par dilution sur plusieurs millénaires des rejets radioactifs, même si à ce jour les connaissances sur la radioactivité semblent conclure sur l'innocuité de cette méthode.

=== Aspects démocratiques et oppositions ===

Outre l'aspect technique du choix d'un site, le problème interroge également la démocratie. En France, la loi du 28 juin 2006<ref>[http://www.andra.fr/download/site-principal/document/editions/305.pdf Loi du 28 juin 2006] - texte consolidé par l'Andra (l'agence de gestion des déchets radioactifs).</ref> prévoyait des consultations populaires sous l'égide de la Commission Nationale du Débat Public, concernant le projet lui-même et ses modalités. Mais celles qui ont été menées ont toutes abouties à un rejet par les populations concernées, en général avec des scores élevés. Le [[Réseau Sortir du nucléaire]] pointe<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=2 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] sur les irrégularités du processus démocratique dans le recherche de sites d'enfouissement.</ref> plusieurs irrégularités : certaines consultations n'ont jamais été organisées, l'absence de débats contradictoires, la présentation des projets comme "sites de recherche" alors qu'il s'agirait de projets d'enfouissement. Qui plus est, si l'Andra privilégie les collectivités territoriales volontaires, les exemples mentionnés par l'agence quant aux sommes que pourraient percevoir ces collectivités seraient sans rapport avec celles qu'elles toucheraient réellement (sites de différentes natures).

Dès lors, l'Andra pourrait en définitive se rabattre sur le laboratoire déjà installé à Bure, en faisant le site national de stockage pour les déchets radioactifs à haute et moyenne activité. Or, le [[Réseau Sortir du nucléaire]] affirme que les observations menées jusqu'ici contrindiquent l'usage de ce site.<ref name="rsdn"/>

=== Alternatives ===

Trois alternatives au stockage ont généralement été évoquées, les deux dernières ayant fait (ou font toujours) l'objet de recherches en France et ailleurs. La première, l'éjection des déchets dans l'espace, notamment le Soleil, a été rejetée il y a longtemps. Non pour des raisons financières (le coût étant dès aujourd'hui raisonnable pour la mince part des déchets les plus problématiques) mais plutôt sécuritaires : il est au quasiment certain qu'au moins un accident se produirait et conduirait à la volatilisation et la dispersion de déchets, ce qui n'est pas acceptable au vu des importantes conséquences humaines et environnementales.

La seconde alternative, l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface, correspond peu ou prou à la situation actuelle. Ce ne peut être qu'une solution transitoire en attendant d'hypothétiques avancées technologiques et qui pose des problèmes de sécurité déjà exposés : si les déchets à haute activité de la Hague venaient à être vaporisés et dispersés (attentat par exemple) les conséquences seraient catastrophiques, bien pires que Tchernobyl ou Hiroshima. Bien que le danger existe également avec le stockage en couches géologiques profondes en attendant que le site ne soit clos, le nombre réduit d'allées et venues et la nécessité de passer par un puits réduisent sans doute les risques.

La troisième alternative est la transmutation des éléments à vie longue : tout à fait faisable techniquement, cette piste pose problème notamment en raison de son coût mais aussi de difficultés techniques. La première solution est en effet celle des [[Énergie nucléaire#Surgénération|surgénérateurs]] : ils posent un risque d'emballement, se sont révélés d'une complexité technique difficile à maîtriser, suscitent le rejet de l'opinion et des mouvements écologistes et anti-nucléaires, et, pour toutes ces raisons, ont connu des destins malheureux dans le passé alors même qu'ils offraient déjà la possibilité de transmuter des déchets. La seconde solution, plus récente, est celle des réacteurs sous-critiques : une source de neutrons à haute énergie (accélérateur à particules ou un hypothétique et futur [[Énergie nucléaire#Fusion nucléaire|réacteur à fusion]]) serait utilisée pour susciter une réaction de fission. Cette seconde solution, moins mâture, serait plus sûre (aucun risque d'emballement) et potentiellement rentable. Mais, en pratique, la seule possibilité actuelle pour cette technologie (un rubbiatron, reposant sur l'utilisation d'un accélérateur à particules) semble avoir tourné court.<ref>[http://cui.unige.ch/isi/sscr/phys/Rubbiatron.html Article] d'Andre Gsponer, paru dans la Gazette Nucléaire, sur l'amplificateur d'énergie de Carlo Rubbia.</ref>

Dans les deux cas, ces solutions restent des défis technologiques incertains et coûteux. De plus, le conditionnement actuel de certains déchets rendrait impossible leur transmutation. Enfin, il s'agirait d'un processus s'étalant sur des décennies, incapable d'éliminer tous les déchets : à mesure que les éléments à vie longue sont détruits dans la cible et deviennent plus rares, la transmutation de ceux restants prend de plus en plus de temps.<ref>[http://www.world-nuclear.org/sym/1999/allegre.htm Article] de World Nuclear — The deep geological repository: an unavoidable and ethically correct solution.</ref> Au bout du compte, l'enfouissement resterait inévitable, la transmutation ne pouvant que réduire, parfois fortement, le volume de déchets.

=== Éthique ===
Au vu des alternatives, la solution de l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface est prônée par certaines associations anti-nucléaires<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=conclusion Avis ] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Déchets nucléaire : ne pas enfouir, arrêter d'en produire.</ref> mais elle revient à transmettre le problème aux générations suivantes qui n'auront peut-être pas les capacités techniques ou financières (pensons à la fin et la chute de l'URSS et les conséquences qu'elles eurent pour la sûreté nucléaire) ou la volonté politique de gérer le problème. ''A contrario'', le stockage en couches géologiques profonde ne se défausse pas sur nos successeurs tout en leur laissant la possibilité de faire marche arrière. Mais il est vrai aussi que l'on tend vite à oublier ce qui a été mis sous terre et qui semble être un problème réglé. Or, un programme de surveillance demeurerait nécessaire pour vérifier les prédictions concernant l'évolution de ces sites de stockage, qui pourraient se révéler fausses et requérir une intervention. Là aussi, les génération suivantes pourraient faire défaut. Le problème n'est donc pas simple et interpelle tout citoyen, quelles que soient ses opinions sur l'usage du nucléaire pour la production d'électricité.

== Voir aussi ==

=== Liens internes ===
* [[Énergie nucléaire]]
* [[Radioactivité]]
* [[Déchets - le cauchemar du nucléaire]] (film documentaire)

=== Références ===
<References />

[[Catégorie:Énergie nucléaire]]

Déchets nucléaires

2010-08-03T15:00:41Z

DonQuiche : /* Alternatives */

Les '''déchets nucléaires''' sont les déchets issus de l'exploitation de l'[[énergie nucléaire]] civile (81%), militaire (11%) et d'autres applications civiles, médicales notamment (8%).

''Le lecteur pourrait trouver intérêt à préalablement consulter le court article sur la [[radioactivité]].''

== Déchets produits en aval ==

=== Déchets à haute et moyenne activité à vie longue (HAVL/MAVL) ===
[[Image:Déchets vitrifiés.jpg|right|Déchets HAVL vitrifiés]]
Les HAVL sont des déchets issus du cœur du réacteur. Ils présentent une très haute radioactivité et resteront actifs pour des centaines de milliers ou des millions d'années même si, après quelques milliers d'années, ils deviendront des FAVL. La France en produit 1150 tonnes par an (l'EPR devrait réduire ce volume) et ils concentrent 95% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Il s'agit typiquement d'uranium et de plutonium, et de produits de fission (krypton, baryum, etc). Ces déchets sont évidemment extrêmement dangereux.

Après plusieurs mois passés en refroidissement, on sépare les composants (uranium, plutonium, etc). Certains sont recyclés en MOX, le reste est vitrifié : ils sont fondus et mélangés à du verre (à base de bore), puis refroidis pour se solidifier. Enfin, ils sont recouverts d'un revêtement en acier. L'intérêt de cette méthode est que le verre ainsi produit peut résister à toutes sortes d'agressions : chaleur, inondation, radiations, etc. Par ailleurs, il possède une durée de vie de dizaines ou centaines de milliers d'années. Pour l'heure, ces déchets vitrifiés sont stockés sous l'usine de retraitement, à la Hague ou à Marcoule, ce qui n'est qu'une solution temporaire qui pose des problèmes de sécurité en attendant le choix d'un site de [[#stockage géologique en couches profondes]].

Quant aux MAVL, il s'agit de déchets ayant été en contact proche avec le cœur du réacteur, telles que les coques des pastilles d'uranium. Ils représentent, en France, 850 tonnes de déchets par an et concentrent 4% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Leur retraitement est assez simple puisqu'ils sont compactés et stockés dans des conteneurs de même forme que ceux des déchets vitrifiés. La question de leur gestion sur le long terme demeure elle aussi en suspens.

=== Déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) ===

Il s'agit principalement d'outils utilisés en contact avec le nucléaire. La France en produit plusieurs milliers de tonnes par an et leur dangerosité est faible, comparable à celle de déchets chimiques mineurs. Leur durée de nocivité est inférieure à 300 ans (demi-vie inférieure à 30 ans). L'essentiel de ces déchets peut être manipulé sans protection particulière.

Leur conditionnement est en général sommaire : stockage dans des conteneurs ou (pour les liquides, en cas de risque de réaction chimique, pour ceux ayant une activité radioactive moyenne, etc) coulés dans des matrices. Certains peuvent même être stockés tels quels (grandes pièces métalliques par exemple). Les matériaux utilisés peuvent être l'acier (ordinaire ou allié), certains ciments, du bitume, des résines. Ces futs sont finalement stockés dans des lieux de stockage dédiés, principalement dans la Manche et l'Aube. Dans le premier site, aujourd'hui plein, les futs étaient entreposés à même la terre puis recouvert d'un tumulus de terre. Dans ce second site, des casemates en béton sont coulées, puis remplies avec des futs de déchets et enfin inondées de béton. Les industriels recherchent actuellement de nouveaux sites ce qui, bien sûr, suscite en général beaucoup d'opposition au niveau local.<ref>[http://www.liberation.fr/economie/0101584653-l-enfouissement-enterre-a-auxon L'enfouissement enterré à Auxon] - Liberation.fr</ref>.

=== Déchets à très faible activité (TFA) ===

Il s'agit là de tout ceux qui ne présentent pas d'activité radioactive particulière mais se sont trouvés en contact avec une installation nucléaire, tels que les déchets de démolition des bâtiments des centrales démantelées. Cela représente plusieurs dizaines de milliers de tonnes par an. Jusqu'à il y a peu, la France faisait figure d'exception puisqu'elle imposait pour ces déchets un stockage particulier, sur les mêmes sites que les FMA-VC. Désormais, ces déchets vont être banalisés et recyclés vers les industries conventionnelles.

== Déchets produits en amont ==

L'[[analyse du cycle de vie]] impose de prendre en compte les activités en amont de l'exploitation. Beaucoup de déchets de cette catégorie sont considérés comme de faible activité à vie longue (FAVL) et sont éparpillés sur de très nombreux sites, notamment dans les anciennes mines d'uranium.

=== Extraction minière ===

L'extraction du combustible dans les pays exportateurs (Canada, Niger, Australie, etc) est une activité minière, qui réclame bien sûr l'extraction de centaines de milliers de tonnes par an (52 millions de tonnes<ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers%202007/lois%20tsn-abrogation/analizcriirad-dechets-4p.doc Analyse des dispositions de la nouvelle loi n°2006-739 sur la gestion durable des matières et déchets radioactifs] par le Criirad</ref> à ce jour pour l'industrie nucléaire française) dont, pour l'essentiel, des FAVL. Ces déchets sont comparables à ceux résultant d'autres activités minières (pour les combustibles fossiles notamment) bien que le problème de la radioactivité y soit plus important.

=== Concentration et enrichissement du combustible ===

L'usine de Malvesi (près de Narbonne) a pour charge de concentrer l'uranium et produire les ''yellow cakes''. Cette activité génère le rejet de 60.000 tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref>. Cette usine est à ce titre responsable de 91% des déchets industriels de la région.

Ces ''yellow cakes'' sont ensuite expédiés à Bessines, dans le Limousin, afin d'enrichir l'uranium. Il en résulte plus d'une dizaine de milliers de tonnes par an d'uranium appauvri, un produit toxique qui peut toutefois être utilisé dans l'armement en raison de sa grande dureté, ou recyclé en combustible MOX. Toutefois, la production semble surpasser la demande, ce qui le classerait alors comme déchet non-valorisable.

== Stockage géologique en couches profondes ==
[[Image:Yucca_Mountain_déchets.jpg|thumb|right|Projet de stockage de déchets sous Yucca Mountain aux États-Unis]]
Le stockage géologique en couches profonde consiste à enfouir les déchets radioactifs à haute ou moyenne activité à plusieurs centaines de mètres sous le sol, dans des couches géologiques considérées comme appropriées. En 1991, en France, la loi Bataille organise les recherches sur l'avenir du stockage des déchets et lance un programme de recherche. En 2006, les conclusion de ce programme mènent à opter pour le stockage géologique en couches profonde (certaines associations, telles que le [[Réseau Sortir du nucléaire]], affirment que les recherches étaient biaisées, treize des quinze articles originels portant sur l'enfouissement), entériné par une loi qui fixe les modalités (techniques et démocratiques) de recherche d'un site approprié avant 2015 où le site et l'organisation retenus devront être adoptées par le Parlement.

=== Réversibilité du stockage ===
Dans un site géologique adapté, on creuse des galeries à plusieurs centaines de mètres sous terre, généralement dans une couche argileuse ou granitique très peu perméable. On parle de stockage réversible, dans deux sens différents :
* Initialement (pendant 150 ans dans le projet américain), le site ne serait pas clos, ou seulement partiellement, permettant d'y acheminer de nouveaux déchets mais aussi de surveiller périodiquement l'évolution du site afin de corroborer les prédictions et éventuellement de faire machine arrière, y compris si des avancées technologiques venaient à permettre une meilleure solution ou si ces déchets présentaient à l'avenir un intérêt économique.
* Dans un second temps, le site serait clos, principalement avec de l'argile bentonite (une argile qui se dilate lorsqu'elle est exposée à l'eau, permettant une bonne imperméabilisation même au cas où la surface serait recouverte d'eau) et les vides entre les structures et les parois rocheuses, colmatés. Toutefois, cette fermeture serait réalisée de telle façon qu'il soit ultérieurement possible d'excaver le site sans que ces travaux ne compromettent sa sécurité.

=== Triple barrière et dilution des rejets ===

Le plus grand ennemi du confinement des déchets est l'eau. Plus exactement l'eau qui circule, même à travers les couches imperméables où elle n'est que moindrement présente et son cheminement ralenti (dans certaines couches la vitesse de circulation est de l'ordre du centimètre par siècle). C'est principalement en réponse à ce danger qu'a été élaboré le concept de triple barrière.

La première barrière est celle du conditionnement des déchets. Ceux à haute activité ont par exemple été vitrifiés et présenteraient une durée de vie de dizaines ou de centaines de milliers d'années. Il sont également ceints d'une barrière métallique. L'ensemble serait placé dans une structure composée de ciment et de bentonite, qui forme la seconde barrière. Enfin, la couche géologique elle-même forme la troisième barrière.

La première et la seconde barrière sont évidemment temporaires : alors que certains déchets ont une durée de vide de centaines de milliers, voire de millions d'années, ces barrières sont loin de pouvoir durer aussi longtemps. Elles ne sont en fait là que pour retarder le processus : les éléments ayant la plus haute activité sont aussi ceux ayant la durée de vie la plus courte (une haute activité signifie un grand nombre de désintégrations par seconde). Après un millier d'années, seuls resteront les éléments dits "transuraniens", les plus lourds, qui ont une faible activité et une très longue durée de vie. A ce stade, le conditionnement des déchets (la première barrière) serait encore quasiment intact.

Resteraient donc la première et la troisième barrière, et des déchets à faible activité mais cancérigènes. Le danger maintenant est l'eau : celle-ci va très lentement attaquer le conditionnement, les déchets restants disparaissant au fil du temps (comme on lèche une glace), ce qui prendra plusieurs dizaines de milliers d'années. Pendant ce temps, l'eau charriera ces déchets en poursuivant sa route au travers de la couche imperméable où elle mettra plusieurs dizaines ou centaines de milliers d'années à retourner dans l'environnement. Non seulement cela opérera une dilution mais, de plus, le temps permettra aux déchets de perdre leur radioactivité. La sécurité du site n'est donc pas assurée via un enfermement parfait, ''ad vitam æternam'' mais bien plutôt sur une décroissance progressive de la radioactivité avec le temps ainsi qu'un lent rejet, dilué dans le temps, de façon à être sans conséquences pour l'environnement.

=== Choix technique du site ===

En termes techniques, le choix du site est délicat. Outre les aspects d'imperméabilité déjà mentionnés, le site doit rester stable sur plusieurs millions d'années. Cela est reconnu comme possible car il existe de nombreux exemples naturels de confinements géologiques restés stables durant des milliards d'années (y compris des gaz et des ressources fossiles), notamment celui d'un réacteur nucléaire naturel à Oklo, au Gabon, qui resta en activité pendant plusieurs centaines de millénaires, émettant une puissance moyenne de 100kW, durant lesquels l'uranium resta quasiment immobile.<ref>[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=ancient-nuclear-reactor&page=2 Article] de ''Scientific American'' : The Workings of an Ancient Nuclear Reactor</ref>

Parmi les événements auxquels le site doit pouvoir faire face, mentionnons les phénomènes naturels (cycles climatiques, séismes, subsidence, surrection, chute de météorite), les activités humaines (guerre nucléaire, location du site dans un sous-sol ne présentant aucun intérêt potentiel pour l'homme), les défauts de conception des aménagements, etc. La formation hôte doit présenter une grande imperméabilité et un faible gradient de charge hydraulique, y compris au niveau régional. L'enfouissement doit être assez profond pour être peu affecté par les séismes et de façon à ce que la couche superficielle protège les structures d'une glaciation. Enfin, l'ensemble des conditions physicochimiques devront rester compatibles avec le conditionnement des déchets.

En France, l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) a établi un guide de sûreté<ref>[http://www.asn.fr/index.php/content/download/15120/99563/guide_RFSIII_2_fV1_2_.pdf Guide de sûreté] publié par l'ASN, relatif au stockage définitif des déchets radioactifs en couches géologiques profondes.</ref> requérant la démonstration de la stabilité sur au moins dix millénaires en fonction des événements prévisibles et des scénarios envisagés, et vraisemblable sur un plus long terme. La sûreté sera évaluée selon la notion de risques (probabilité d'occurrence multipliée par les conséquences de l'événement) mais pas uniquement, cette notion ne pouvant être satisfaisante dans le cas de conséquences particulièrement graves.

Cela dit, la modélisation de certains phénomènes est complexe et certains paramètres sont très peu, voire pas du tout, connus. La démonstration de la sûreté du site requiert donc de nombreuses expérimentations et de complexes modélisations statistiques et informatiques.<ref>[http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-03142006-155127/ Thèse] sur l'évaluation probabiliste du risque du stockage de déchets radioactifs par la méthode des arbres d'événements continus.</ref> Cela ne pouvant suffire, un programme de surveillance devra être mis en place durant les décennies précédant la fermeture totale du site afin de corroborer les prédictions. Plusieurs associations estiment<ref name="rsdn">[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=1 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] contre l'enfouissement des déchets nucléaires</ref> que la sûreté du site ne pourra être garantie sur une période suffisamment longue et contestent le principe d'une neutralisation du danger par dilution sur plusieurs millénaires des rejets radioactifs, même si à ce jour les connaissances sur la radioactivité semblent conclure sur l'innocuité de cette méthode.

=== Aspects démocratiques et oppositions ===

Outre l'aspect technique du choix d'un site, le problème interroge également la démocratie. En France, la loi du 28 juin 2006<ref>[http://www.andra.fr/download/site-principal/document/editions/305.pdf Loi du 28 juin 2006] - texte consolidé par l'Andra (l'agence de gestion des déchets radioactifs).</ref> prévoyait des consultations populaires sous l'égide de la Commission Nationale du Débat Public, concernant le projet lui-même et ses modalités. Mais celles qui ont été menées ont toutes abouties à un rejet par les populations concernées, en général avec des scores élevés. Le [[Réseau Sortir du nucléaire]] pointe<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=2 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] sur les irrégularités du processus démocratique dans le recherche de sites d'enfouissement.</ref> plusieurs irrégularités : certaines consultations n'ont jamais été organisées, l'absence de débats contradictoires, la présentation des projets comme "sites de recherche" alors qu'il s'agirait de projets d'enfouissement. Qui plus est, si l'Andra privilégie les collectivités territoriales volontaires, les exemples mentionnés par l'agence quant aux sommes que pourraient percevoir ces collectivités seraient sans rapport avec celles qu'elles toucheraient réellement (sites de différentes natures).

Dès lors, l'Andra pourrait en définitive se rabattre sur le laboratoire déjà installé à Bure, en faisant le site national de stockage pour les déchets radioactifs à haute et moyenne activité. Or, le [[Réseau Sortir du nucléaire]] affirme que les observations menées jusqu'ici contrindiquent l'usage de ce site.<ref name="rsdn"/>

=== Alternatives ===

Trois alternatives au stockage ont généralement été évoquées, les deux dernières ayant fait (ou font toujours) l'objet de recherches en France et ailleurs. La première, l'éjection des déchets dans l'espace, notamment le Soleil, a été rejetée il y a longtemps. Non pour des raisons financières (le coût étant dès aujourd'hui raisonnable pour la mince part des déchets les plus problématiques) mais plutôt sécuritaires : il est au quasiment certain qu'au moins un accident se produirait et conduirait à la volatilisation et la dispersion de déchets, ce qui n'est pas acceptable au vu des importantes conséquences humaines et environnementales.

La seconde alternative, l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface, correspond peu ou prou à la situation actuelle. Ce ne peut être qu'une solution transitoire en attendant d'hypothétiques avancées technologiques et qui pose des problèmes de sécurité déjà exposés : si les déchets à haute activité de la Hague venaient à être vaporisés et dispersés (attentat par exemple) les conséquences seraient catastrophiques, bien pires que Tchernobyl ou Hiroshima. Bien que le danger existe également avec le stockage en couches géologiques profondes en attendant que le site ne soit clos, le nombre réduit d'allées et venues et la nécessité de passer par un puits réduisent sans doute les risques.

La troisième alternative est la transmutation des éléments à vie longue : tout à fait faisable techniquement, cette piste pose problème notamment en raison de son coût mais aussi de difficultés techniques. La première solution est en effet celle des [[Énergie nucléaire#Surgénération|surgénérateurs]] : ils posent un risque d'emballement, se sont révélés d'une complexité technique difficile à maîtriser, suscitent le rejet de l'opinion et des mouvements écologistes et anti-nucléaires, et, pour toutes ces raisons, ont connu des destins malheureux dans le passé alors même qu'ils offraient déjà la possibilité de transmuter des déchets. La seconde solution, plus récente, est celle des réacteurs sous-critiques : une source de neutrons à haute énergie (accélérateur à particules ou un hypothétique et futur [[Énergie nucléaire#Fusion nucléaire|réacteur à fusion]]) serait utilisée pour susciter une réaction de fission. Cette seconde solution, moins mâture, serait plus sûre (aucun risque d'emballement) et potentiellement rentable. Mais, en pratique, la seule possibilité actuelle pour cette technologie (un rubbiatron, reposant sur l'utilisation d'un accélérateur à particules) semble avoir tourné court.<ref>[http://cui.unige.ch/isi/sscr/phys/Rubbiatron.html Article] d'Andre Gsponer, paru dans la Gazette Nucléaire, sur l'amplicifcateur d'énergie.</ref>

Dans les deux cas, ces solutions restent des défis technologiques incertains et coûteux. De plus, le conditionnement actuel de certains déchets rendrait impossible leur transmutation. Enfin, il s'agirait d'un processus s'étalant sur des décennies, incapable d'éliminer tous les déchets : à mesure que les éléments à vie longue sont détruits dans la cible et deviennent plus rares, la transmutation de ceux restants prend de plus en plus de temps.<ref>[http://www.world-nuclear.org/sym/1999/allegre.htm Article] de World Nuclear — The deep geological repository: an unavoidable and ethically correct solution.</ref> Au bout du compte, l'enfouissement resterait inévitable, la transmutation ne pouvant que réduire, parfois fortement, le volume de déchets.

=== Éthique ===
Au vu des alternatives, la solution de l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface est prônée par certaines associations anti-nucléaires<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=conclusion Avis ] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Déchets nucléaire : ne pas enfouir, arrêter d'en produire.</ref> mais elle revient à transmettre le problème aux générations suivantes qui n'auront peut-être pas les capacités techniques ou financières (pensons à la fin et la chute de l'URSS et les conséquences qu'elles eurent pour la sûreté nucléaire) ou la volonté politique de gérer le problème. ''A contrario'', le stockage en couches géologiques profonde ne se défausse pas sur nos successeurs tout en leur laissant la possibilité de faire marche arrière. Mais il est vrai aussi que l'on tend vite à oublier ce qui a été mis sous terre et qui semble être un problème réglé. Or, un programme de surveillance demeurerait nécessaire pour vérifier les prédictions concernant l'évolution de ces sites de stockage, qui pourraient se révéler fausses et requérir une intervention. Là aussi, les génération suivantes pourraient faire défaut. Le problème n'est donc pas simple et interpelle tout citoyen, quelles que soient ses opinions sur l'usage du nucléaire pour la production d'électricité.

== Voir aussi ==

=== Liens internes ===
* [[Énergie nucléaire]]
* [[Radioactivité]]
* [[Déchets - le cauchemar du nucléaire]] (film documentaire)

=== Références ===
<References />

[[Catégorie:Énergie nucléaire]]

Déchets nucléaires

2010-08-03T14:59:44Z

DonQuiche : /* Alternatives */

Les '''déchets nucléaires''' sont les déchets issus de l'exploitation de l'[[énergie nucléaire]] civile (81%), militaire (11%) et d'autres applications civiles, médicales notamment (8%).

''Le lecteur pourrait trouver intérêt à préalablement consulter le court article sur la [[radioactivité]].''

== Déchets produits en aval ==

=== Déchets à haute et moyenne activité à vie longue (HAVL/MAVL) ===
[[Image:Déchets vitrifiés.jpg|right|Déchets HAVL vitrifiés]]
Les HAVL sont des déchets issus du cœur du réacteur. Ils présentent une très haute radioactivité et resteront actifs pour des centaines de milliers ou des millions d'années même si, après quelques milliers d'années, ils deviendront des FAVL. La France en produit 1150 tonnes par an (l'EPR devrait réduire ce volume) et ils concentrent 95% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Il s'agit typiquement d'uranium et de plutonium, et de produits de fission (krypton, baryum, etc). Ces déchets sont évidemment extrêmement dangereux.

Après plusieurs mois passés en refroidissement, on sépare les composants (uranium, plutonium, etc). Certains sont recyclés en MOX, le reste est vitrifié : ils sont fondus et mélangés à du verre (à base de bore), puis refroidis pour se solidifier. Enfin, ils sont recouverts d'un revêtement en acier. L'intérêt de cette méthode est que le verre ainsi produit peut résister à toutes sortes d'agressions : chaleur, inondation, radiations, etc. Par ailleurs, il possède une durée de vie de dizaines ou centaines de milliers d'années. Pour l'heure, ces déchets vitrifiés sont stockés sous l'usine de retraitement, à la Hague ou à Marcoule, ce qui n'est qu'une solution temporaire qui pose des problèmes de sécurité en attendant le choix d'un site de [[#stockage géologique en couches profondes]].

Quant aux MAVL, il s'agit de déchets ayant été en contact proche avec le cœur du réacteur, telles que les coques des pastilles d'uranium. Ils représentent, en France, 850 tonnes de déchets par an et concentrent 4% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Leur retraitement est assez simple puisqu'ils sont compactés et stockés dans des conteneurs de même forme que ceux des déchets vitrifiés. La question de leur gestion sur le long terme demeure elle aussi en suspens.

=== Déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) ===

Il s'agit principalement d'outils utilisés en contact avec le nucléaire. La France en produit plusieurs milliers de tonnes par an et leur dangerosité est faible, comparable à celle de déchets chimiques mineurs. Leur durée de nocivité est inférieure à 300 ans (demi-vie inférieure à 30 ans). L'essentiel de ces déchets peut être manipulé sans protection particulière.

Leur conditionnement est en général sommaire : stockage dans des conteneurs ou (pour les liquides, en cas de risque de réaction chimique, pour ceux ayant une activité radioactive moyenne, etc) coulés dans des matrices. Certains peuvent même être stockés tels quels (grandes pièces métalliques par exemple). Les matériaux utilisés peuvent être l'acier (ordinaire ou allié), certains ciments, du bitume, des résines. Ces futs sont finalement stockés dans des lieux de stockage dédiés, principalement dans la Manche et l'Aube. Dans le premier site, aujourd'hui plein, les futs étaient entreposés à même la terre puis recouvert d'un tumulus de terre. Dans ce second site, des casemates en béton sont coulées, puis remplies avec des futs de déchets et enfin inondées de béton. Les industriels recherchent actuellement de nouveaux sites ce qui, bien sûr, suscite en général beaucoup d'opposition au niveau local.<ref>[http://www.liberation.fr/economie/0101584653-l-enfouissement-enterre-a-auxon L'enfouissement enterré à Auxon] - Liberation.fr</ref>.

=== Déchets à très faible activité (TFA) ===

Il s'agit là de tout ceux qui ne présentent pas d'activité radioactive particulière mais se sont trouvés en contact avec une installation nucléaire, tels que les déchets de démolition des bâtiments des centrales démantelées. Cela représente plusieurs dizaines de milliers de tonnes par an. Jusqu'à il y a peu, la France faisait figure d'exception puisqu'elle imposait pour ces déchets un stockage particulier, sur les mêmes sites que les FMA-VC. Désormais, ces déchets vont être banalisés et recyclés vers les industries conventionnelles.

== Déchets produits en amont ==

L'[[analyse du cycle de vie]] impose de prendre en compte les activités en amont de l'exploitation. Beaucoup de déchets de cette catégorie sont considérés comme de faible activité à vie longue (FAVL) et sont éparpillés sur de très nombreux sites, notamment dans les anciennes mines d'uranium.

=== Extraction minière ===

L'extraction du combustible dans les pays exportateurs (Canada, Niger, Australie, etc) est une activité minière, qui réclame bien sûr l'extraction de centaines de milliers de tonnes par an (52 millions de tonnes<ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers%202007/lois%20tsn-abrogation/analizcriirad-dechets-4p.doc Analyse des dispositions de la nouvelle loi n°2006-739 sur la gestion durable des matières et déchets radioactifs] par le Criirad</ref> à ce jour pour l'industrie nucléaire française) dont, pour l'essentiel, des FAVL. Ces déchets sont comparables à ceux résultant d'autres activités minières (pour les combustibles fossiles notamment) bien que le problème de la radioactivité y soit plus important.

=== Concentration et enrichissement du combustible ===

L'usine de Malvesi (près de Narbonne) a pour charge de concentrer l'uranium et produire les ''yellow cakes''. Cette activité génère le rejet de 60.000 tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref>. Cette usine est à ce titre responsable de 91% des déchets industriels de la région.

Ces ''yellow cakes'' sont ensuite expédiés à Bessines, dans le Limousin, afin d'enrichir l'uranium. Il en résulte plus d'une dizaine de milliers de tonnes par an d'uranium appauvri, un produit toxique qui peut toutefois être utilisé dans l'armement en raison de sa grande dureté, ou recyclé en combustible MOX. Toutefois, la production semble surpasser la demande, ce qui le classerait alors comme déchet non-valorisable.

== Stockage géologique en couches profondes ==
[[Image:Yucca_Mountain_déchets.jpg|thumb|right|Projet de stockage de déchets sous Yucca Mountain aux États-Unis]]
Le stockage géologique en couches profonde consiste à enfouir les déchets radioactifs à haute ou moyenne activité à plusieurs centaines de mètres sous le sol, dans des couches géologiques considérées comme appropriées. En 1991, en France, la loi Bataille organise les recherches sur l'avenir du stockage des déchets et lance un programme de recherche. En 2006, les conclusion de ce programme mènent à opter pour le stockage géologique en couches profonde (certaines associations, telles que le [[Réseau Sortir du nucléaire]], affirment que les recherches étaient biaisées, treize des quinze articles originels portant sur l'enfouissement), entériné par une loi qui fixe les modalités (techniques et démocratiques) de recherche d'un site approprié avant 2015 où le site et l'organisation retenus devront être adoptées par le Parlement.

=== Réversibilité du stockage ===
Dans un site géologique adapté, on creuse des galeries à plusieurs centaines de mètres sous terre, généralement dans une couche argileuse ou granitique très peu perméable. On parle de stockage réversible, dans deux sens différents :
* Initialement (pendant 150 ans dans le projet américain), le site ne serait pas clos, ou seulement partiellement, permettant d'y acheminer de nouveaux déchets mais aussi de surveiller périodiquement l'évolution du site afin de corroborer les prédictions et éventuellement de faire machine arrière, y compris si des avancées technologiques venaient à permettre une meilleure solution ou si ces déchets présentaient à l'avenir un intérêt économique.
* Dans un second temps, le site serait clos, principalement avec de l'argile bentonite (une argile qui se dilate lorsqu'elle est exposée à l'eau, permettant une bonne imperméabilisation même au cas où la surface serait recouverte d'eau) et les vides entre les structures et les parois rocheuses, colmatés. Toutefois, cette fermeture serait réalisée de telle façon qu'il soit ultérieurement possible d'excaver le site sans que ces travaux ne compromettent sa sécurité.

=== Triple barrière et dilution des rejets ===

Le plus grand ennemi du confinement des déchets est l'eau. Plus exactement l'eau qui circule, même à travers les couches imperméables où elle n'est que moindrement présente et son cheminement ralenti (dans certaines couches la vitesse de circulation est de l'ordre du centimètre par siècle). C'est principalement en réponse à ce danger qu'a été élaboré le concept de triple barrière.

La première barrière est celle du conditionnement des déchets. Ceux à haute activité ont par exemple été vitrifiés et présenteraient une durée de vie de dizaines ou de centaines de milliers d'années. Il sont également ceints d'une barrière métallique. L'ensemble serait placé dans une structure composée de ciment et de bentonite, qui forme la seconde barrière. Enfin, la couche géologique elle-même forme la troisième barrière.

La première et la seconde barrière sont évidemment temporaires : alors que certains déchets ont une durée de vide de centaines de milliers, voire de millions d'années, ces barrières sont loin de pouvoir durer aussi longtemps. Elles ne sont en fait là que pour retarder le processus : les éléments ayant la plus haute activité sont aussi ceux ayant la durée de vie la plus courte (une haute activité signifie un grand nombre de désintégrations par seconde). Après un millier d'années, seuls resteront les éléments dits "transuraniens", les plus lourds, qui ont une faible activité et une très longue durée de vie. A ce stade, le conditionnement des déchets (la première barrière) serait encore quasiment intact.

Resteraient donc la première et la troisième barrière, et des déchets à faible activité mais cancérigènes. Le danger maintenant est l'eau : celle-ci va très lentement attaquer le conditionnement, les déchets restants disparaissant au fil du temps (comme on lèche une glace), ce qui prendra plusieurs dizaines de milliers d'années. Pendant ce temps, l'eau charriera ces déchets en poursuivant sa route au travers de la couche imperméable où elle mettra plusieurs dizaines ou centaines de milliers d'années à retourner dans l'environnement. Non seulement cela opérera une dilution mais, de plus, le temps permettra aux déchets de perdre leur radioactivité. La sécurité du site n'est donc pas assurée via un enfermement parfait, ''ad vitam æternam'' mais bien plutôt sur une décroissance progressive de la radioactivité avec le temps ainsi qu'un lent rejet, dilué dans le temps, de façon à être sans conséquences pour l'environnement.

=== Choix technique du site ===

En termes techniques, le choix du site est délicat. Outre les aspects d'imperméabilité déjà mentionnés, le site doit rester stable sur plusieurs millions d'années. Cela est reconnu comme possible car il existe de nombreux exemples naturels de confinements géologiques restés stables durant des milliards d'années (y compris des gaz et des ressources fossiles), notamment celui d'un réacteur nucléaire naturel à Oklo, au Gabon, qui resta en activité pendant plusieurs centaines de millénaires, émettant une puissance moyenne de 100kW, durant lesquels l'uranium resta quasiment immobile.<ref>[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=ancient-nuclear-reactor&page=2 Article] de ''Scientific American'' : The Workings of an Ancient Nuclear Reactor</ref>

Parmi les événements auxquels le site doit pouvoir faire face, mentionnons les phénomènes naturels (cycles climatiques, séismes, subsidence, surrection, chute de météorite), les activités humaines (guerre nucléaire, location du site dans un sous-sol ne présentant aucun intérêt potentiel pour l'homme), les défauts de conception des aménagements, etc. La formation hôte doit présenter une grande imperméabilité et un faible gradient de charge hydraulique, y compris au niveau régional. L'enfouissement doit être assez profond pour être peu affecté par les séismes et de façon à ce que la couche superficielle protège les structures d'une glaciation. Enfin, l'ensemble des conditions physicochimiques devront rester compatibles avec le conditionnement des déchets.

En France, l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) a établi un guide de sûreté<ref>[http://www.asn.fr/index.php/content/download/15120/99563/guide_RFSIII_2_fV1_2_.pdf Guide de sûreté] publié par l'ASN, relatif au stockage définitif des déchets radioactifs en couches géologiques profondes.</ref> requérant la démonstration de la stabilité sur au moins dix millénaires en fonction des événements prévisibles et des scénarios envisagés, et vraisemblable sur un plus long terme. La sûreté sera évaluée selon la notion de risques (probabilité d'occurrence multipliée par les conséquences de l'événement) mais pas uniquement, cette notion ne pouvant être satisfaisante dans le cas de conséquences particulièrement graves.

Cela dit, la modélisation de certains phénomènes est complexe et certains paramètres sont très peu, voire pas du tout, connus. La démonstration de la sûreté du site requiert donc de nombreuses expérimentations et de complexes modélisations statistiques et informatiques.<ref>[http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-03142006-155127/ Thèse] sur l'évaluation probabiliste du risque du stockage de déchets radioactifs par la méthode des arbres d'événements continus.</ref> Cela ne pouvant suffire, un programme de surveillance devra être mis en place durant les décennies précédant la fermeture totale du site afin de corroborer les prédictions. Plusieurs associations estiment<ref name="rsdn">[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=1 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] contre l'enfouissement des déchets nucléaires</ref> que la sûreté du site ne pourra être garantie sur une période suffisamment longue et contestent le principe d'une neutralisation du danger par dilution sur plusieurs millénaires des rejets radioactifs, même si à ce jour les connaissances sur la radioactivité semblent conclure sur l'innocuité de cette méthode.

=== Aspects démocratiques et oppositions ===

Outre l'aspect technique du choix d'un site, le problème interroge également la démocratie. En France, la loi du 28 juin 2006<ref>[http://www.andra.fr/download/site-principal/document/editions/305.pdf Loi du 28 juin 2006] - texte consolidé par l'Andra (l'agence de gestion des déchets radioactifs).</ref> prévoyait des consultations populaires sous l'égide de la Commission Nationale du Débat Public, concernant le projet lui-même et ses modalités. Mais celles qui ont été menées ont toutes abouties à un rejet par les populations concernées, en général avec des scores élevés. Le [[Réseau Sortir du nucléaire]] pointe<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=2 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] sur les irrégularités du processus démocratique dans le recherche de sites d'enfouissement.</ref> plusieurs irrégularités : certaines consultations n'ont jamais été organisées, l'absence de débats contradictoires, la présentation des projets comme "sites de recherche" alors qu'il s'agirait de projets d'enfouissement. Qui plus est, si l'Andra privilégie les collectivités territoriales volontaires, les exemples mentionnés par l'agence quant aux sommes que pourraient percevoir ces collectivités seraient sans rapport avec celles qu'elles toucheraient réellement (sites de différentes natures).

Dès lors, l'Andra pourrait en définitive se rabattre sur le laboratoire déjà installé à Bure, en faisant le site national de stockage pour les déchets radioactifs à haute et moyenne activité. Or, le [[Réseau Sortir du nucléaire]] affirme que les observations menées jusqu'ici contrindiquent l'usage de ce site.<ref name="rsdn"/>

=== Alternatives ===

Trois alternatives au stockage ont généralement été évoquées, les deux dernières ayant fait (ou font toujours) l'objet de recherches en France et ailleurs. La première, l'éjection des déchets dans l'espace, notamment le Soleil, a été rejetée il y a longtemps. Non pour des raisons financières (le coût étant dès aujourd'hui raisonnable pour la mince part des déchets les plus problématiques) mais plutôt sécuritaires : il est au quasiment certain qu'au moins un accident se produirait et conduirait à la volatilisation et la dispersion de déchets, ce qui n'est pas acceptable au vu des importantes conséquences humaines et environnementales.

La seconde alternative, l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface, correspond peu ou prou à la situation actuelle. Ce ne peut être qu'une solution transitoire en attendant d'hypothétiques avancées technologiques et qui pose des problèmes de sécurité déjà exposés : si les déchets à haute activité de la Hague venaient à être vaporisés et dispersés (attentat par exemple) les conséquences seraient catastrophiques, bien pires que Tchernobyl ou Hiroshima. Bien que le danger existe également avec le stockage en couches géologiques profondes en attendant que le site ne soit clos, le nombre réduit d'allées et venues et la nécessité de passer par un puits réduisent sans doute les risques.

La troisième alternative est la transmutation des éléments à vie longue : tout à fait faisable techniquement, cette piste pose problème notamment en raison de son coût mais aussi de difficultés techniques. La première solution est en effet celle des [[Énergie nucléaire#Surgénération|surgénérateurs]] : ils posent un risque d'emballement, se sont révélés d'une complexité technique difficile à maîtriser, suscitent le rejet de l'opinion et des mouvements écologistes et anti-nucléaires, et, pour toutes ces raisons, ont connu des destins malheureux dans le passé alors même qu'ils offraient déjà la possibilité de transmuter des déchets. La seconde solution, plus récente, est celle des réacteurs sous-critiques : une source de neutrons à haute énergie (accélérateur à particules ou un hypothétique et futur [[Énergie nucléaire#Fusion nucléaire|réacteur à fusion]]) serait utilisée pour susciter une réaction de fission. Cette seconde solution serait plus sûre (aucun risque d'emballement) et potentiellement rentable. Mais, en pratique, la seule possibilité actuelle pour cette technologie (un rubbiatron, reposant sur l'utilisation d'un accélérateur à particules) semble avoir tourné court.<ref>[http://cui.unige.ch/isi/sscr/phys/Rubbiatron.html Article] d'Andre Gsponer, paru dans la Gazette Nucléaire, sur l'amplicifcateur d'énergie.</ref>

Dans les deux cas, ces solutions restent des défis technologiques incertains et coûteux. De plus, le conditionnement actuel de certains déchets rendrait impossible leur transmutation. Enfin, il s'agirait d'un processus s'étalant sur des décennies, incapable d'éliminer tous les déchets : à mesure que les éléments à vie longue sont détruits dans la cible et deviennent plus rares, la transmutation de ceux restants prend de plus en plus de temps.<ref>[http://www.world-nuclear.org/sym/1999/allegre.htm Article] de World Nuclear — The deep geological repository: an unavoidable and ethically correct solution.</ref> Au bout du compte, l'enfouissement resterait inévitable, la transmutation ne pouvant que réduire, parfois fortement, le volume de déchets.

=== Éthique ===
Au vu des alternatives, la solution de l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface est prônée par certaines associations anti-nucléaires<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=conclusion Avis ] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Déchets nucléaire : ne pas enfouir, arrêter d'en produire.</ref> mais elle revient à transmettre le problème aux générations suivantes qui n'auront peut-être pas les capacités techniques ou financières (pensons à la fin et la chute de l'URSS et les conséquences qu'elles eurent pour la sûreté nucléaire) ou la volonté politique de gérer le problème. ''A contrario'', le stockage en couches géologiques profonde ne se défausse pas sur nos successeurs tout en leur laissant la possibilité de faire marche arrière. Mais il est vrai aussi que l'on tend vite à oublier ce qui a été mis sous terre et qui semble être un problème réglé. Or, un programme de surveillance demeurerait nécessaire pour vérifier les prédictions concernant l'évolution de ces sites de stockage, qui pourraient se révéler fausses et requérir une intervention. Là aussi, les génération suivantes pourraient faire défaut. Le problème n'est donc pas simple et interpelle tout citoyen, quelles que soient ses opinions sur l'usage du nucléaire pour la production d'électricité.

== Voir aussi ==

=== Liens internes ===
* [[Énergie nucléaire]]
* [[Radioactivité]]
* [[Déchets - le cauchemar du nucléaire]] (film documentaire)

=== Références ===
<References />

[[Catégorie:Énergie nucléaire]]

Déchets nucléaires

2010-08-03T14:43:59Z

DonQuiche : Polissage: fautes, typo, reformulations, etc

Les '''déchets nucléaires''' sont les déchets issus de l'exploitation de l'[[énergie nucléaire]] civile (81%), militaire (11%) et d'autres applications civiles, médicales notamment (8%).

''Le lecteur pourrait trouver intérêt à préalablement consulter le court article sur la [[radioactivité]].''

== Déchets produits en aval ==

=== Déchets à haute et moyenne activité à vie longue (HAVL/MAVL) ===
[[Image:Déchets vitrifiés.jpg|right|Déchets HAVL vitrifiés]]
Les HAVL sont des déchets issus du cœur du réacteur. Ils présentent une très haute radioactivité et resteront actifs pour des centaines de milliers ou des millions d'années même si, après quelques milliers d'années, ils deviendront des FAVL. La France en produit 1150 tonnes par an (l'EPR devrait réduire ce volume) et ils concentrent 95% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Il s'agit typiquement d'uranium et de plutonium, et de produits de fission (krypton, baryum, etc). Ces déchets sont évidemment extrêmement dangereux.

Après plusieurs mois passés en refroidissement, on sépare les composants (uranium, plutonium, etc). Certains sont recyclés en MOX, le reste est vitrifié : ils sont fondus et mélangés à du verre (à base de bore), puis refroidis pour se solidifier. Enfin, ils sont recouverts d'un revêtement en acier. L'intérêt de cette méthode est que le verre ainsi produit peut résister à toutes sortes d'agressions : chaleur, inondation, radiations, etc. Par ailleurs, il possède une durée de vie de dizaines ou centaines de milliers d'années. Pour l'heure, ces déchets vitrifiés sont stockés sous l'usine de retraitement, à la Hague ou à Marcoule, ce qui n'est qu'une solution temporaire qui pose des problèmes de sécurité en attendant le choix d'un site de [[#stockage géologique en couches profondes]].

Quant aux MAVL, il s'agit de déchets ayant été en contact proche avec le cœur du réacteur, telles que les coques des pastilles d'uranium. Ils représentent, en France, 850 tonnes de déchets par an et concentrent 4% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Leur retraitement est assez simple puisqu'ils sont compactés et stockés dans des conteneurs de même forme que ceux des déchets vitrifiés. La question de leur gestion sur le long terme demeure elle aussi en suspens.

=== Déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) ===

Il s'agit principalement d'outils utilisés en contact avec le nucléaire. La France en produit plusieurs milliers de tonnes par an et leur dangerosité est faible, comparable à celle de déchets chimiques mineurs. Leur durée de nocivité est inférieure à 300 ans (demi-vie inférieure à 30 ans). L'essentiel de ces déchets peut être manipulé sans protection particulière.

Leur conditionnement est en général sommaire : stockage dans des conteneurs ou (pour les liquides, en cas de risque de réaction chimique, pour ceux ayant une activité radioactive moyenne, etc) coulés dans des matrices. Certains peuvent même être stockés tels quels (grandes pièces métalliques par exemple). Les matériaux utilisés peuvent être l'acier (ordinaire ou allié), certains ciments, du bitume, des résines. Ces futs sont finalement stockés dans des lieux de stockage dédiés, principalement dans la Manche et l'Aube. Dans le premier site, aujourd'hui plein, les futs étaient entreposés à même la terre puis recouvert d'un tumulus de terre. Dans ce second site, des casemates en béton sont coulées, puis remplies avec des futs de déchets et enfin inondées de béton. Les industriels recherchent actuellement de nouveaux sites ce qui, bien sûr, suscite en général beaucoup d'opposition au niveau local.<ref>[http://www.liberation.fr/economie/0101584653-l-enfouissement-enterre-a-auxon L'enfouissement enterré à Auxon] - Liberation.fr</ref>.

=== Déchets à très faible activité (TFA) ===

Il s'agit là de tout ceux qui ne présentent pas d'activité radioactive particulière mais se sont trouvés en contact avec une installation nucléaire, tels que les déchets de démolition des bâtiments des centrales démantelées. Cela représente plusieurs dizaines de milliers de tonnes par an. Jusqu'à il y a peu, la France faisait figure d'exception puisqu'elle imposait pour ces déchets un stockage particulier, sur les mêmes sites que les FMA-VC. Désormais, ces déchets vont être banalisés et recyclés vers les industries conventionnelles.

== Déchets produits en amont ==

L'[[analyse du cycle de vie]] impose de prendre en compte les activités en amont de l'exploitation. Beaucoup de déchets de cette catégorie sont considérés comme de faible activité à vie longue (FAVL) et sont éparpillés sur de très nombreux sites, notamment dans les anciennes mines d'uranium.

=== Extraction minière ===

L'extraction du combustible dans les pays exportateurs (Canada, Niger, Australie, etc) est une activité minière, qui réclame bien sûr l'extraction de centaines de milliers de tonnes par an (52 millions de tonnes<ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers%202007/lois%20tsn-abrogation/analizcriirad-dechets-4p.doc Analyse des dispositions de la nouvelle loi n°2006-739 sur la gestion durable des matières et déchets radioactifs] par le Criirad</ref> à ce jour pour l'industrie nucléaire française) dont, pour l'essentiel, des FAVL. Ces déchets sont comparables à ceux résultant d'autres activités minières (pour les combustibles fossiles notamment) bien que le problème de la radioactivité y soit plus important.

=== Concentration et enrichissement du combustible ===

L'usine de Malvesi (près de Narbonne) a pour charge de concentrer l'uranium et produire les ''yellow cakes''. Cette activité génère le rejet de 60.000 tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref>. Cette usine est à ce titre responsable de 91% des déchets industriels de la région.

Ces ''yellow cakes'' sont ensuite expédiés à Bessines, dans le Limousin, afin d'enrichir l'uranium. Il en résulte plus d'une dizaine de milliers de tonnes par an d'uranium appauvri, un produit toxique qui peut toutefois être utilisé dans l'armement en raison de sa grande dureté, ou recyclé en combustible MOX. Toutefois, la production semble surpasser la demande, ce qui le classerait alors comme déchet non-valorisable.

== Stockage géologique en couches profondes ==
[[Image:Yucca_Mountain_déchets.jpg|thumb|right|Projet de stockage de déchets sous Yucca Mountain aux États-Unis]]
Le stockage géologique en couches profonde consiste à enfouir les déchets radioactifs à haute ou moyenne activité à plusieurs centaines de mètres sous le sol, dans des couches géologiques considérées comme appropriées. En 1991, en France, la loi Bataille organise les recherches sur l'avenir du stockage des déchets et lance un programme de recherche. En 2006, les conclusion de ce programme mènent à opter pour le stockage géologique en couches profonde (certaines associations, telles que le [[Réseau Sortir du nucléaire]], affirment que les recherches étaient biaisées, treize des quinze articles originels portant sur l'enfouissement), entériné par une loi qui fixe les modalités (techniques et démocratiques) de recherche d'un site approprié avant 2015 où le site et l'organisation retenus devront être adoptées par le Parlement.

=== Réversibilité du stockage ===
Dans un site géologique adapté, on creuse des galeries à plusieurs centaines de mètres sous terre, généralement dans une couche argileuse ou granitique très peu perméable. On parle de stockage réversible, dans deux sens différents :
* Initialement (pendant 150 ans dans le projet américain), le site ne serait pas clos, ou seulement partiellement, permettant d'y acheminer de nouveaux déchets mais aussi de surveiller périodiquement l'évolution du site afin de corroborer les prédictions et éventuellement de faire machine arrière, y compris si des avancées technologiques venaient à permettre une meilleure solution ou si ces déchets présentaient à l'avenir un intérêt économique.
* Dans un second temps, le site serait clos, principalement avec de l'argile bentonite (une argile qui se dilate lorsqu'elle est exposée à l'eau, permettant une bonne imperméabilisation même au cas où la surface serait recouverte d'eau) et les vides entre les structures et les parois rocheuses, colmatés. Toutefois, cette fermeture serait réalisée de telle façon qu'il soit ultérieurement possible d'excaver le site sans que ces travaux ne compromettent sa sécurité.

=== Triple barrière et dilution des rejets ===

Le plus grand ennemi du confinement des déchets est l'eau. Plus exactement l'eau qui circule, même à travers les couches imperméables où elle n'est que moindrement présente et son cheminement ralenti (dans certaines couches la vitesse de circulation est de l'ordre du centimètre par siècle). C'est principalement en réponse à ce danger qu'a été élaboré le concept de triple barrière.

La première barrière est celle du conditionnement des déchets. Ceux à haute activité ont par exemple été vitrifiés et présenteraient une durée de vie de dizaines ou de centaines de milliers d'années. Il sont également ceints d'une barrière métallique. L'ensemble serait placé dans une structure composée de ciment et de bentonite, qui forme la seconde barrière. Enfin, la couche géologique elle-même forme la troisième barrière.

La première et la seconde barrière sont évidemment temporaires : alors que certains déchets ont une durée de vide de centaines de milliers, voire de millions d'années, ces barrières sont loin de pouvoir durer aussi longtemps. Elles ne sont en fait là que pour retarder le processus : les éléments ayant la plus haute activité sont aussi ceux ayant la durée de vie la plus courte (une haute activité signifie un grand nombre de désintégrations par seconde). Après un millier d'années, seuls resteront les éléments dits "transuraniens", les plus lourds, qui ont une faible activité et une très longue durée de vie. A ce stade, le conditionnement des déchets (la première barrière) serait encore quasiment intact.

Resteraient donc la première et la troisième barrière, et des déchets à faible activité mais cancérigènes. Le danger maintenant est l'eau : celle-ci va très lentement attaquer le conditionnement, les déchets restants disparaissant au fil du temps (comme on lèche une glace), ce qui prendra plusieurs dizaines de milliers d'années. Pendant ce temps, l'eau charriera ces déchets en poursuivant sa route au travers de la couche imperméable où elle mettra plusieurs dizaines ou centaines de milliers d'années à retourner dans l'environnement. Non seulement cela opérera une dilution mais, de plus, le temps permettra aux déchets de perdre leur radioactivité. La sécurité du site n'est donc pas assurée via un enfermement parfait, ''ad vitam æternam'' mais bien plutôt sur une décroissance progressive de la radioactivité avec le temps ainsi qu'un lent rejet, dilué dans le temps, de façon à être sans conséquences pour l'environnement.

=== Choix technique du site ===

En termes techniques, le choix du site est délicat. Outre les aspects d'imperméabilité déjà mentionnés, le site doit rester stable sur plusieurs millions d'années. Cela est reconnu comme possible car il existe de nombreux exemples naturels de confinements géologiques restés stables durant des milliards d'années (y compris des gaz et des ressources fossiles), notamment celui d'un réacteur nucléaire naturel à Oklo, au Gabon, qui resta en activité pendant plusieurs centaines de millénaires, émettant une puissance moyenne de 100kW, durant lesquels l'uranium resta quasiment immobile.<ref>[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=ancient-nuclear-reactor&page=2 Article] de ''Scientific American'' : The Workings of an Ancient Nuclear Reactor</ref>

Parmi les événements auxquels le site doit pouvoir faire face, mentionnons les phénomènes naturels (cycles climatiques, séismes, subsidence, surrection, chute de météorite), les activités humaines (guerre nucléaire, location du site dans un sous-sol ne présentant aucun intérêt potentiel pour l'homme), les défauts de conception des aménagements, etc. La formation hôte doit présenter une grande imperméabilité et un faible gradient de charge hydraulique, y compris au niveau régional. L'enfouissement doit être assez profond pour être peu affecté par les séismes et de façon à ce que la couche superficielle protège les structures d'une glaciation. Enfin, l'ensemble des conditions physicochimiques devront rester compatibles avec le conditionnement des déchets.

En France, l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) a établi un guide de sûreté<ref>[http://www.asn.fr/index.php/content/download/15120/99563/guide_RFSIII_2_fV1_2_.pdf Guide de sûreté] publié par l'ASN, relatif au stockage définitif des déchets radioactifs en couches géologiques profondes.</ref> requérant la démonstration de la stabilité sur au moins dix millénaires en fonction des événements prévisibles et des scénarios envisagés, et vraisemblable sur un plus long terme. La sûreté sera évaluée selon la notion de risques (probabilité d'occurrence multipliée par les conséquences de l'événement) mais pas uniquement, cette notion ne pouvant être satisfaisante dans le cas de conséquences particulièrement graves.

Cela dit, la modélisation de certains phénomènes est complexe et certains paramètres sont très peu, voire pas du tout, connus. La démonstration de la sûreté du site requiert donc de nombreuses expérimentations et de complexes modélisations statistiques et informatiques.<ref>[http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-03142006-155127/ Thèse] sur l'évaluation probabiliste du risque du stockage de déchets radioactifs par la méthode des arbres d'événements continus.</ref> Cela ne pouvant suffire, un programme de surveillance devra être mis en place durant les décennies précédant la fermeture totale du site afin de corroborer les prédictions. Plusieurs associations estiment<ref name="rsdn">[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=1 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] contre l'enfouissement des déchets nucléaires</ref> que la sûreté du site ne pourra être garantie sur une période suffisamment longue et contestent le principe d'une neutralisation du danger par dilution sur plusieurs millénaires des rejets radioactifs, même si à ce jour les connaissances sur la radioactivité semblent conclure sur l'innocuité de cette méthode.

=== Aspects démocratiques et oppositions ===

Outre l'aspect technique du choix d'un site, le problème interroge également la démocratie. En France, la loi du 28 juin 2006<ref>[http://www.andra.fr/download/site-principal/document/editions/305.pdf Loi du 28 juin 2006] - texte consolidé par l'Andra (l'agence de gestion des déchets radioactifs).</ref> prévoyait des consultations populaires sous l'égide de la Commission Nationale du Débat Public, concernant le projet lui-même et ses modalités. Mais celles qui ont été menées ont toutes abouties à un rejet par les populations concernées, en général avec des scores élevés. Le [[Réseau Sortir du nucléaire]] pointe<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=2 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] sur les irrégularités du processus démocratique dans le recherche de sites d'enfouissement.</ref> plusieurs irrégularités : certaines consultations n'ont jamais été organisées, l'absence de débats contradictoires, la présentation des projets comme "sites de recherche" alors qu'il s'agirait de projets d'enfouissement. Qui plus est, si l'Andra privilégie les collectivités territoriales volontaires, les exemples mentionnés par l'agence quant aux sommes que pourraient percevoir ces collectivités seraient sans rapport avec celles qu'elles toucheraient réellement (sites de différentes natures).

Dès lors, l'Andra pourrait en définitive se rabattre sur le laboratoire déjà installé à Bure, en faisant le site national de stockage pour les déchets radioactifs à haute et moyenne activité. Or, le [[Réseau Sortir du nucléaire]] affirme que les observations menées jusqu'ici contrindiquent l'usage de ce site.<ref name="rsdn"/>

=== Alternatives ===

Trois alternatives au stockage ont généralement été évoquées, les deux dernières ayant fait (ou font toujours) l'objet de recherches en France et ailleurs. La première, l'éjection des déchets dans l'espace, notamment le Soleil, a été rejetée il y a longtemps. Non pour des raisons financières (le coût étant dès aujourd'hui raisonnable pour la mince part des déchets les plus problématiques) mais plutôt sécuritaires : il est au quasiment certain qu'au moins un accident se produirait et conduirait à la volatilisation et la dispersion de déchets, ce qui n'est pas acceptable au vu des importantes conséquences humaines et environnementales.

La seconde alternative, l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface, correspond peu ou prou à la situation actuelle. Ce ne peut être qu'une solution transitoire en attendant d'hypothétiques avancées technologiques et qui pose des problèmes de sécurité déjà exposés : si les déchets à haute activité de la Hague venaient à être vaporisés et dispersés (attentat par exemple) les conséquences seraient catastrophiques, bien pires que Tchernobyl ou Hiroshima. Bien que le danger existe également avec le stockage en couches géologiques profondes en attendant que le site ne soit clos, le nombre réduit d'allées et venues et la nécessité de passer par un puits réduisent sans doute les risques.

La troisième alternative est la transmutation des éléments à vie longue : tout à fait faisable techniquement, cette piste pose problème notamment en raison de son coût mais aussi de difficultés techniques. La première solution est en effet celle des [[Énergie nucléaire#Surgénération|surgénérateurs]] : ils posent un risque d'emballement, se sont révélés d'une complexité technique difficile à maîtriser, suscitent le rejet de l'opinion et des mouvements écologistes et anti-nucléaires, et, pour toutes ces raisons, ont connu des destins malheureux dans le passé alors même qu'ils offraient déjà la possibilité de transmuter des déchets. La seconde solution, plus récente et expérimentée depuis 2005 seulement, est celle des réacteurs sous-critiques : une source de neutrons à haute énergie (accélérateur à particules ou un hypothétique et futur [[Énergie nucléaire#Fusion nucléaire|réacteur à fusion]]) serait utilisée pour susciter une réaction de fission. Cette seconde solution serait plus sûre (aucun risque d'emballement) et potentiellement rentable mais elle n'en est qu'à un stade embryonnaire et réclamera encore des décennies de coûteuses recherches.

Dans les deux cas, ces solutions restent des défis technologiques incertains et coûteux. De plus, le conditionnement actuel de certains déchets rendrait impossible leur transmutation. Enfin, il s'agirait d'un processus s'étalant sur des décennies, incapable d'éliminer tous les déchets : à mesure que les éléments à vie longue sont détruits dans la cible et deviennent plus rares, la transmutation de ceux restants prend de plus en plus de temps.<ref>[http://www.world-nuclear.org/sym/1999/allegre.htm Article] de World Nuclear — The deep geological repository: an unavoidable and ethically correct solution.</ref> Au bout du compte, l'enfouissement resterait inévitable, la transmutation ne pouvant que réduire, parfois fortement, le volume de déchets.

=== Éthique ===
Au vu des alternatives, la solution de l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface est prônée par certaines associations anti-nucléaires<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=conclusion Avis ] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Déchets nucléaire : ne pas enfouir, arrêter d'en produire.</ref> mais elle revient à transmettre le problème aux générations suivantes qui n'auront peut-être pas les capacités techniques ou financières (pensons à la fin et la chute de l'URSS et les conséquences qu'elles eurent pour la sûreté nucléaire) ou la volonté politique de gérer le problème. ''A contrario'', le stockage en couches géologiques profonde ne se défausse pas sur nos successeurs tout en leur laissant la possibilité de faire marche arrière. Mais il est vrai aussi que l'on tend vite à oublier ce qui a été mis sous terre et qui semble être un problème réglé. Or, un programme de surveillance demeurerait nécessaire pour vérifier les prédictions concernant l'évolution de ces sites de stockage, qui pourraient se révéler fausses et requérir une intervention. Là aussi, les génération suivantes pourraient faire défaut. Le problème n'est donc pas simple et interpelle tout citoyen, quelles que soient ses opinions sur l'usage du nucléaire pour la production d'électricité.

== Voir aussi ==

=== Liens internes ===
* [[Énergie nucléaire]]
* [[Radioactivité]]
* [[Déchets - le cauchemar du nucléaire]] (film documentaire)

=== Références ===
<References />

[[Catégorie:Énergie nucléaire]]

Déchets nucléaires

2010-08-03T14:19:12Z

DonQuiche : /* Alternatives */

Les '''déchets nucléaires''' sont les déchets issus de l'exploitation de l'[[énergie nucléaire]] civile (81%), militaire (11%) et d'autres applications civiles, médicales notamment (8%).

''Le lecteur pourrait trouver intérêt à préalablement consulter l'article [[radioactivité]].''

== Déchets produits en aval ==

=== Déchets à haute et moyenne activité à vie longue (HAVL/MAVL) ===
[[Image:Déchets vitrifiés.jpg|right|Déchets HAVL vitrifiés]]
Les HAVL sont des déchets issus du cœur du réacteur. Ils présentent une très haute radioactivité et resteront actifs pour des centaines de milliers ou des millions d'années. La France en produit 1150 tonnes par an (l'EPR devrait réduire ce volume) et ils concentrent 95% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Il s'agit typiquement d'uranium et de plutonium, et de produits de fission (krypton, baryum, etc). Ces déchets sont évidemment extrêmement dangereux.

Après plusieurs mois passés en refroidissement, on sépare les composants (uranium, plutonium, etc). Certains sont recyclés en MOX, le reste est vitrifié : ils sont fondus et mélangés à du verre (à base de bore), puis refroidis pour se solidifier. Enfin, ils sont recouverts d'un revêtement en acier. L'intérêt de cette méthode est que le verre ainsi produit peut résister à toutes sortes d'agressions : chaleur, inondation, radiations, etc. Par ailleurs, il possède une durée de vie de dizaines ou centaines de milliers d'années. Pour l'heure, ces déchets vitrifiés sont stockés sous l'usine de retraitement, à la Hague ou à Marcoule, ce qui n'est qu'une solution temporaire qui pose des problèmes de sécurité en attendant le choix d'un site de [[#stockage géologique en couches profondes]].

Quant aux MAVL, il s'agit de déchets ayant été en contact proche avec le cœur du réacteur, telles que les coques des pastilles d'uranium. Ils représentent, en France, 850 tonnes de déchets par an et concentrent 4% de la radioactivité totale des déchets du nucléaire. Leur retraitement est assez simple puisqu'ils sont compactés et stockés dans des conteneurs de même forme que ceux des déchets vitrifiés. La question de leur gestion sur le long terme demeure elle aussi en suspens.

=== Déchets de faible et moyenne activité à vie courte (FMA-VC) ===

Il s'agit principalement d'outils utilisés en contact avec le nucléaire. La France en produit plusieurs milliers de tonnes par an et leur dangerosité est faible, comparable à celle de déchets chimiques mineurs. Leur durée de nocivité est inférieure à 300 ans (demi-vie inférieure à 30 ans). L'essentiel de ces déchets peut être manipulé sans protection particulière.

Leur conditionnement est en général sommaire : stockage dans des conteneurs ou (pour les liquides, en cas de risque de réaction chimique, pour ceux ayant une activité radioactive moyenne, etc) coulés dans des matrices. Certains peuvent même être stockés telle quelle (grandes pièces métalliques). Les matériaux utilisés peuvent être l'acier (ordinaire ou allié), certains ciments, du bitume, des résines. Ces fut sont finalement stockés dans des lieux de stockage dédiés, principalement dans la Manche et l'Aube. Dans le premier site, aujourd'hui plein, les futs étaient entreposés à même la terre puis recouvert d'un tumulus de terre. Dans ce second site, des casemates en béton sont coulées, puis remplies avec des futs de déchets et enfin inondées de béton. Les industriels recherchent actuellement de nouveaux sites ce qui, bien sûr, suscite en général beaucoup d'opposition au niveau local.<ref>[http://www.liberation.fr/economie/0101584653-l-enfouissement-enterre-a-auxon L'enfouissement enterré à Auxon] - Liberation.fr</ref>.

=== Déchets à très faible activité (TFA) ===

Il s'agit là de tout ce qui ne présente pas d'activité radioactive particulière mais s'est trouvé en contact avec une installation nucléaire, tels que les déchets de démolition des bâtiments des centrales aujourd'hui démantelées. Cela représente plusieurs dizaines de milliers de tonnes par an. Jusqu'à il y a peu, la France faisait figure d'exception puisqu'elle imposait pour ces déchets un stockage particulier, sur les mêmes sites que les FMA-VC. Désormais, ces déchets vont être banalisés et recyclés vers les industries conventionnelles.

== Déchets produits en amont ==

L'[[analyse du cycle de vie]] impose de prendre en compte les activités en amont de l'exploitation. Beaucoup de déchets de cette catégorie sont considérés comme de faible activité à vie longue (FAVL) et ston éparpillés sur de très nombreux sites, notamment dans les anciennes mines d'uranium.

=== Extraction minière ===

L'extraction du combustible dans les pays exportateurs (Canada, Niger, Australie, etc) est une activité minière, qui réclame bien sûr l'extraction de centaines de milliers de tonnes par an (52 millions de tonnes<ref>[http://www.criirad.org/actualites/dossiers%202007/lois%20tsn-abrogation/analizcriirad-dechets-4p.doc Analyse des dispositions de la nouvelle loi n°2006-739 sur la gestion durable des matières et déchets radioactifs] par le CRIIRAD</ref> à ce jour pour l'industrie nucléaire française) dont, pour l'essentiel, des FAVL.

=== Concentration et enrichissement du combustible ===

L'usine de Malvesi (près de Narbonne) a pour charge de concentrer l'uranium et produire les ''yellow cakes''. Cette activité génère le rejet de 60.000 tonnes par an de boues FAVL contenant de l'uranium<ref>[http://www.languedoc-roussillon.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Compte_Rendu_10_cle22ab28.pdf Compte-rendu de la réunion du CLIC Narbonne-Malvesi]</ref>. Cette usine est à ce titre responsable de 91% des déchets industriels de la région.

Ces ''yellow cakes'' sont ensuite expédiés à Bessines, dans le Limousin, afin d'enrichir l'uranium. Il en résulte plus d'une dizaine de milliers de tonnes par an d'uranium appauvri, un produit toxique qui peut toutefois être utilisé dans l'armement en raison de sa grande dureté, ou recyclé en combustible MOX. La production semble toutefois surpasser la demande.

== Stockage géologique en couches profondes ==
[[Image:Yucca_Mountain_déchets.jpg|thumb|right|Projet de stockage de déchets sous Yucca Mountain aux États-Unis]]
Le stockage géologique en couches profonde consiste à enfouir les déchets radioactifs à haute ou moyenne activité à plusieurs centaines de mètres sous le sol, dans des couches géologiques considérées comme appropriées. En 1991, en France, la loi Bataille organise les recherches sur l'avenir du stockage des déchets et lance un programme de recherche. En 2006, les conclusion de ce programme mènent à opter pour le stockage géologique en couches profonde (certaines associations, telles que le [[Réseau Sortir du nucléaire]], affirment que les recherches étaient biaisées, 13 des quinze articles originels portant sur l'enfouissement), entériné par une loi qui fixe les modalités (techniques et démocratiques) de recherche d'un site approprié avant 2015 où le site et l'organisation retenues devront être adoptées par le Parlement.

=== Réversibilité du stockage ===
Dans un site géologique adapté, on creuse des galeries à plusieurs centaines de mètres sous terre, généralement dans une couche argileuse très peu perméable. On parle de stockage réversible, dans deux sens différents :
* Initialement (pendant 150 ans dans le projet américain), le site ne serait pas clos, ou seulement partiellement, permettant d'y acheminer de nouveaux déchets mais aussi de surveiller périodiquement l'évolution du site afin de corroborer les prédictions et éventuellement de faire machine arrière, y compris si des avancées technologiques venaient à permettre une meilleure solution ou si ces déchets présentaient à l'avenir un intérêt économique.
* Dans un second temps, le site serait clos, principalement avec de l'argile bentonite (une argile qui se dilate lorsqu'elle est exposée à l'eau, permettant une bonne imperméabilisation même au cas où la surface serait recouverte d'eau) et les vides entre les structures et les parois rocheuses colmatés. Mais cette fermeture serait faîte de telle façon qu'il soit ultérieurement possible d'excaver le site sans que ces travaux compromettent sa sécurité.

=== Triple barrière et dilution des rejets ===

Le plus grand ennemi du confinement des déchets est l'eau. Plus exactement l'eau qui circule, même à travers les couches imperméables où elle n'est que moindrement présente et son cheminement ralenti (dans certaines couches la vitesse de circulation est de l'ordre du centimètre par siècle). C'est principalement en réponse à ce danger qu'a été élaboré le concept de triple barrière.

La première barrière est celle du conditionnement des déchets. Ceux à haute activité ont par exemple été vitrifiés et présenteraient une durée de vie de dizaines ou de centaines de milliers d'années. Il sont également ceints d'une barrière métallique. L'ensemble serait placé dans une structure composée de ciment et de bentonite, qui forme la seconde barrière. Enfin, la couche géologique elle-même forme la troisième barrière.

La première et la seconde barrière sont évidemment temporaires : alors que certains déchets ont une durée de vide de centaines de milliers, voire de millions d'années, ces barrières sont loin de pouvoir durer aussi longtemps. Elles ne sont en fait là que pour retarder le processus : en effet, les éléments ayant la plus haute activité sont aussi ceux ayant la durée de vie la plus courte (une haute activité signifie un grand nombre de désintégrations par seconde). Après un millier d'années, seuls resteraient les éléments dits "transuraniens", les plus lourds, qui ont une faible activité et une très longue durée de vie. A ce stade, le conditionnement des déchets (la première barrière) serait encore quasiment intact.

Resteraient donc la première et la troisième barrière, et des déchets à faible activité mais cancérigènes. Le danger maintenant est l'eau : elle circule même dans le sous-sol et même dans les couches imperméables, où son débit est seulement faible et son cheminement très lent. Cette eau va donc lentement attaquer le conditionnement, ce qui prendra plusieurs dizaines de milliers d'années. Pendant ce temps, l'eau charriera ces déchets en poursuivant sa route au travers de la couche argileuse. Celle-ci étant relativement imperméable, cette eau mettra plusieurs dizaines ou centaines de milliers d'années à retourner dans l'environnement. Non seulement cela opérera une dilution mais, de plus, le temps permettra aux déchets de perdre leur radioactivité. La sécurité du site n'est donc pas assurée via un enfermement parfait, ''ad vitam æternam'' mais bien plutôt sur une décroissance progressive de la radioactivité avec le temps ainsi qu'un lent rejet, dilué dans le temps, de façon à être sans conséquences pour l'environnement.

=== Choix technique du site ===

En termes techniques, le choix du site est délicat. Outre les aspects d'imperméabilité déjà mentionnés, le site doit rester stable sur plusieurs millions d'années. Cela est reconnu comme possible car il existe de nombreux exemples naturels de confinements géologiques pouvant rester stables durant des milliards d'années (y compris des gaz et des ressources fossiles), notamment celui d'un réacteur nucléaire naturel à Oklo, au Gabon, qui resta en activité pendant plusieurs centaines de millénaires, émettant une puissance de 100kW, durant lesquelles l'uranium resta quasiment immobile.<ref>[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=ancient-nuclear-reactor&page=2 Article] de ''Scientific American'' : The Workings of an Ancient Nuclear Reactor</ref>

Parmi les événements auxquels le site doit pouvoir faire face, mentionnons les phénomènes naturels (cycles climatiques, séismes, subsidence, surrection, chute de météorite), les activités humaines (guerre nucléaire, location du site dans un sous-sol ne présentant aucun intérêt potentiel pour l'homme), les défauts de conception des aménagements, etc. La formation hôte doit présenter une grande imperméabilité et un faible gradient de charge hydraulique, y compris au niveau régional. L'enfouissement doit être assez profond pour ne pas être trop affecté par les séismes et de façon à ce que la couche superficielle protège les structures d'une glaciation. Enfin, l'ensemble des conditions physico-chimiques devront rester compatibles avec le conditionnement des déchets.

En France, l'ASN (autorité de sûreté nucléaire) a établi un guide de sûreté<ref>[http://www.asn.fr/index.php/content/download/15120/99563/guide_RFSIII_2_fV1_2_.pdf Guide de sûreté] publié par l'ASN, relatif au stockage définitif des déchets radioactifs en couches géologiques profondes.</ref> requérant la démonstration de la stabilité sur au moins dix millénaires en fonction des événements prévisibles et des scénarios envisagés, et vraisemblable sur un plus long terme. La sûreté sera évaluée selon la notion de risques (probabilité d'occurrence multipliée par les conséquences de l'événement) mais pas uniquement, cette notion ne pouvant être satisfaisante dans le cas de conséquences particulièrement graves.

Cela dit, l'évaluation de certains phénomènes est complexe et certains paramètres sont très peu, voire pas du tout, connus. La démonstration de la sûreté du site requiert donc de nombreuses expérimentations et de complexes modélisations statistiques et informatiques.<ref>[http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-03142006-155127/ Thèse] sur l'évaluation probabiliste du risque du stockage de déchets radioactifs par la méthode des arbres d'événements continus.</ref> Cela ne pouvant suffire, un programme de surveillance devra être mis en place durant les décennies précédant la fermeture totale du site afin de corroborer les prédictions. Plusieurs associations estiment<ref name="rsdn">[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=1 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] contre l'enfouissement des déchets nucléaires</ref> que la sûreté du site ne pourra être garantie sur une période suffisamment longue et contestent le principe d'une neutralisation du danger par dilution, sur plusieurs millénaires des rejets radioactifs, même si à ce jour les connaissances sur la radioactivité semblent conclure sur l'innocuité de cette méthode.

=== Aspects démocratiques et oppositions ===

Outre l'aspect technique du choix d'un site, le problème interroge également la démocratie. En France, la loi du 28 juin 2006<ref>[http://www.andra.fr/download/site-principal/document/editions/305.pdf Loi du 28 juin 2006] - texte consolidé par l'Andra (l'agence de gestion des déchets radioactifs).</ref> prévoyait des consultations populaires sous l'égide de la Commission Nationale du Débat Public, concernant le projet lui-même et ses modalités. Mais celles qui ont été menées ont toutes abouties à un rejet par les populations concernées, en général avec des scores élevés. Le [[Réseau Sortir du nucléaire]] pointe<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=2 Avis] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] sur les irrégularités du processus démocratique dans le recherche de sites d'enfouissement.</ref> plusieurs irrégularités : certaines consultations n'ont jamais été organisées, l'absence de débats contradictoires, la présentation des projets comme "sites de recherche" alors qu'il s'agirait de projets d'enfouissement. Qui plus est, si l'Andra privilégie les collectivités territoriales volontaires, les exemples mentionnés par l'agence quant aux sommes que pourraient percevoir ces collectivités seraient sans rapport avec celles qu'elles toucheraient réellement (sites de différentes natures).

Dès lors, l'Andra pourrait en définitive se rabattre sur le laboratoire déjà installé à Bure, en faisant le site national de stockage pour les déchets radioactifs à haute et moyenne activité. Or, le [[Réseau Sortir du nucléaire]] affirme que les observations menées jusqu'ici contrindiquent l'usage de ce site.<ref name="rsdn"/>

=== Alternatives ===

Trois alternatives au stockage ont généralement été évoquées, les deux dernières ayant fait (ou font toujours) l'objet de recherches en France. La première, l'éjection des déchets dans l'espace, notamment le Soleil. Cette piste a été rejetée il y a longtemps, non pour des raisons financières (le coût étant dès aujourd'hui raisonnable pour la mince part des déchets les plus problématiques) mais plutôt sécuritaires : il est au quasiment certain qu'au moins un accident se produirait et conduirait à la volatilisation et la dispersion de déchets, ce qui n'est pas acceptable au vu des importantes conséquences humaines et environnementales.

La seconde alternative, l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface, correspond peu ou prou à la situation actuelle. Ce ne peut être qu'une solution transitoire en attendant d'hypothétiques avancées technologiques et qui pose des problèmes de sécurité déjà exposés : si les déchets à haute activité de la Hague venaient à être vaporisés et dispersés (attentat par exemple) les conséquences seraient catastrophiques, bien pires que Tchernobyl ou Hiroshima. Bien que le danger existe également avec le stockage en couches géologiques profondes en attendant que le site ne soit clos, le nombre réduit d'allées et venues et la nécessité de passer par un puits réduisent sans doute les risques.

La troisième alternative est la transmutation des éléments à vie longue : tout à fait faisable techniquement, cette piste pose problème notamment en raison de son coût mais aussi de difficultés techniques. La première solution est en effet celle des [[Énergie nucléaire#Surgénération|surgénérateurs]] : ils posent un risque d'emballement, se sont révélés d'une complexité technique difficile à maîtriser, suscitent le rejet de l'opinion et des mouvements écologistes, et, pour toutes ces raisons, ont connu des destins malheureux dans le passé alors même qu'ils offraient déjà la possibilité de transmuter des déchets. La seconde solution, plus récente et expérimentée depuis 2005 seulement, est celle des réacteurs sous-critiques : une source de neutrons à haute énergie (accélérateur à particules ou un hypothétique et futur [[Énergie nucléaire#Fusion nucléaire|réacteur à fusion]]) serait utilisée pour susciter une réaction de fission. Cette seconde solution serait plus sûre et potentiellement rentable mais elle n'est qu'à un stade embryonnaire.

Dans les deux cas, ces solutions restent des défis technologiques incertains et coûteux. De plus, le conditionnement actuel de certains déchets rendrait impossible leur transmutation. Enfin, la ce serait un processus s'étalant sur des décennies, incapable d'éliminer tous les déchets (à mesure que les éléments à vie longue sont détruits dans la cible et deviennent plus rares, la transmutation de ceux restants devient de plus en plus lente).<ref>[http://www.world-nuclear.org/sym/1999/allegre.htm Article] de World Nuclear — The deep geological repository: an unavoidable and ethically correct solution.</ref> Au bout du compte, l'enfouissement resterait inévitable, la transmutation ne pourrait que réduire, parfois fortement, le volume de déchets.

=== Éthique ===
Au vu des alternatives, la solution de l'entreposage temporaire en surface ou sub-surface est prônée par certaines associations anti-nucléaires<ref>[http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=themas&soussousmenu=dechets&page=conclusion Avis ] du [[Réseau Sortir du nucléaire]] - Déchets nucléaire : ne pas enfouir, arrêter d'en produire.</ref> mais elle revient à transmettre le problème aux générations suivantes qui n'auront peut-être pas les capacités techniques ou financières (pensons à la fin et la chute de l'URSS et les conséquences qu'elles eurent pour la sûreté nucléaire) ou la volonté politique de gérer le problème. ''A contrario'', le stockage en couches géologiques profonde ne se défausse pas sur nos successeurs tout en leur laissant la possibilité de faire marche arrière. Mais il est vrai aussi que l'on tend vite à oublier ce qui a été mis sous terre et qui semble être un problème réglé. Or, un programme de surveillance demeurerait nécessaire pour vérifier les prédictions concernant l'évolution de ces sites de stockage, qui pourraient se révéler fausses et requérir une intervention. Là aussi, les génération suivantes pourraient faire défaut. Le problème n'est donc pas simple et interpelle tout citoyen, quelles que soient ses opinions sur l'usage du nucléaire pour la production d'électricité.

== Voir aussi ==

=== Liens internes ===
* [[Énergie nucléaire]]
* [[Radioactivité]]
* [[Déchets - le cauchemar du nucléaire]] (film documentaire)

=== Références ===
<References />

[[Catégorie:Énergie nucléaire]]