Le défi de l’énergie : Conjuguer nucléaire et énergies renouvelables pour l’avenir

La demande en énergie augmente en fonction du nombre de la population. Une croissance du nombre de la population se faisait sentir depuis 1960 à 2000 : elle partait de 3 milliards à 6 milliards. De son côté, la demande d’énergie connaissait également un accroissement important pendant cette période : de 200Pj à 450Pj (Peta joule). Cette croissance de la demande énergétique mondiale est plus remarquable pour le pétrole, le charbon et le gaz. [1] Actuellement, les besoins énergétiques mondiaux requièrent une part de 80% des combustibles fossiles, 7% de l’énergie nucléaire et 13% des énergies renouvelables. Mais leur part dans la production mondiale est tout autre : 64% pour les énergies fossiles, 17% pour l’énergie nucléaire et 19% pour les énergies renouvelables dont la majorité est assurée par la production d’énergie hydraulique. [2] En 2009, le président américain Barack Obama et l’ancien président de la France Nicolas Sarkozy ont dans l’image de ce qu’ils ont de l’avenir, la cohabitation et/ou la collaboration de l’énergie nucléaire ainsi que les énergies renouvelables. Pour le cas de Belgique, son passage du nucléaire vers les renouvelables est encore un long chemin : 51% de l’électricité est encore assurée par les centrales nucléaires. Selon les propos de Luc Pauwel, un journaliste flamand la Belgique est encore à la traine par rapport à ses pays voisins : soit 300 éoliennes belges contre 22000 pour l’Allemagne et 2200 pour le Pays Bas. Ce spécialiste en énergie estime à 6% la participation des énergies renouvelables à l’électricité en Belgique. [3]

Des opinions divergentes ont été émises : certains souhaitent céder la place du nucléaire aux énergies renouvelables à cause des risques sanitaires et environnementaux que celui-ci expose et l’oppose à l’énergie verte. Toutefois, les capacités et la praticité de l’énergie nucléaire la rendent encore indispensable pour plusieurs pays. [1] De par ces faits, il est remarqué que l’utilisation des deux sources d’énergie à savoir l’énergie nucléaire et les énergies renouvelables constituent une problématique très abordée actuellement. Il semble que le monde ait besoin des deux types d’énergie malgré les risques de l’utilisation de l’énergie nucléaire. Hans- Joachim Reck, le directeur exécutif de la Fédération allemande des entreprises communales (VKU) s’inquiète du retard de l’abandon de l’énergie nucléaire pour se tourner vers un futur dominé par les renouvelables. Chine étant la plus grande consommatrice d’énergie concentre 53 projets de nouvelles centrales nucléaires. [1] L’abandon du nucléaire se fait sentir mais traine parce que les énergies renouvelables ne peuvent pas combler certains besoins énergétiques couverts par le nucléaire. Alors, des questions se posent : y a t- il une conciliation possible entre ces deux types d’énergie ? Sont- ils complémentaires ou contradictoires ? Peut-on vraiment se passer de l’énergie nucléaire et confier notre avenir aux énergies renouvelables ?

Cette présente étude se chargera de chercher les réponses à ses questions pertinentes et d’actualité. Pour ce faire, nous allons procéder comme suit : une première partie parlera spécialement de l’énergie nucléaire ; une deuxième partie des énergies renouvelables et une troisième partie clora avec l’aspect analytique, les interprétations et déductions possibles de l’étude.

I. Première partie : L’énergie nucléaire

I.1 Notions sur l’énergie nucléaire

I.1.1 Définitions [4]

L’énergie nucléaire est l’énergie qui maintient l’ensemble des constituants du noyau d’un atome dont essentiellement les protons et les neutrons. Scientifiquement parlant, elle est appelée « énergie de liaison ».

I.1.2 Les réactions de production d’énergie nucléaire [4]

On peut distinguer les noyaux de masse légère comme celui de l’Hydrogène (H), les noyaux de masse moyenne tels le Fer (Fe) et le Nickel (Ni) et enfin les noyaux lourds comme l’Uranium (U). Il est important de connaître ces différents types de noyaux parce que les réactions de production d’énergie nucléaire en sont liées dont principalement :

La réaction de fission:

La réaction de fission est souvent rencontrée avec les atomes lourds dit « fissiles » qui se scindent en deux. La rupture de ces noyaux instables libère une partie de leur énergie de liaison : c’est l’énergie nucléaire produite par la réaction de fission. L’énergie produite sous forme de chaleur est utilisée dans les réacteurs électronucléaires par conversion en énergie électrique. On rencontre rarement les réactions de fission spontanées. Les réactions induites sont généralement par l’absorption d’un neutron par le noyau de l’atome lourd comme la figure ci-contre représente. La réaction suivante est avancée pour l’aspect scientifique et pour montrer l’équation bilan de la réaction.

[5]

Dans la plupart des cas, les produits de la fission de l’Uranium se constituent du krypton, du baryum et de trois neutrons. A part l’uranium 235, la réaction de fission s’exerce également chez l’Uranium 238 et le Plutonium 239.

La réaction de fusion

Pour son compte, elle concerne plutôt les atomes à noyau léger. Il s’agit de la réaction qui se produit dans le soleil et dans les étoiles se traduisant par la fusion des atomes d’hydrogènes en hélium. Cette réaction est pour le moment inexploitable pour la production industrielle d’énergie électrique.

La réaction en chaine

Elle part des réactions de fission qui produisent des neutrons responsables de l’enclenchement de ces mêmes types de réactions. La réaction de fission peut alors se produire en chaîne d’où les réactions en chaîne. Ces dernières peuvent constituer une source d’énergie nucléaire continuelle pour l’humanité qui dispose de la richesse de la lithosphère en minerai d’uranium : soit 99% d’Uranium 238 stable et de 0,7 % d’Uranium 235 fissile.

L’émission d’électron des Uraniums 238 conduit également à la formation du Plutonium 239 qui peut produire de l’énergie par son instabilité.

I.1.3 Domaines d’application

L’apparition de l’énergie nucléaire en 1930 a éveillé la recherche dans plusieurs domaines. [6]

Applications militaires

Les applications militaires ont été les premières utilisations du nucléaire et elles concernent à la fois l’énergie issues de la fission et de la fusion. La bombe atomique de Hiroshima en 1945 était une bombe issue de la réaction de fission. La bombe à hydrogène a été créée en 1952 par utilisation de la réaction de fusion.

L’unité de mesure de la puissance des armes nucléaires est en tonnes de TNT (Trinitrotoluène) :

1 tonne de TNT = 4,6 Giga joules
1 gramme de TNT = 1 000 calories

La puissance des bombes à fission se trouve entre 15 à 20 kilotonnes de TNT. Les bombes H par contre peuvent atteindre une puissance d’1 mégatonne de TNT.

Applications civiles

Les Etats-Unis ont commencé à exploiter les énergies nucléaires en 1950 pour la production d’électricité. Ils utilisaient la réaction de fission contrôlée pour ce faire ; des recherches en laboratoire sont déjà en cours concernant la fusion contrôlée.

A part la production d’électricité, l’énergie nucléaire s’applique également en radiothérapie, en médecine, dans le domaine aérospatial pour la propulsion des satellites,…

I.1.4 Les centrales nucléaires et les réacteurs nucléaires

Pour éviter certaines confusions terminologiques, voyons les différences entre centrales nucléaires et réacteurs nucléaires.

Les centrales nucléaires [7]

Une centrale nucléaire est une usine productrice d’énergie électrique à partir d’énergie nucléaire. Dans le même rang se trouvent les centrales thermiques et les centrales hydrauliques. Le but de ces centrales est le même : produire de l’électricité ; mais avec des sources différentes.

Le principe de fonctionnement des centrales électrique reste le même, c’est au niveau de l’entrainement de la turbine que réside la différence selon la source productrice d’énergie. Pour les centrales hydrauliques, la turbine est entrainée par l’eau des barrages alors que cet entrainement est assuré par la vapeur issue de la transformation de l’eau brûlée grâce à un combustible fossile tel le charbon, le pétrole ou le gaz naturel… L’énergie nucléaire agit comme le combustible fossile pour faire tourner la turbine. L’énergie mécanique produite par cette turbine sera ensuite transformée en énergie électrique en passant par un alternateur telle que montre la figure suivante :

Les réacteurs nucléaires

Un réacteur nucléaire fait partie d’une centrale nucléaire. Il s’agit du dispositif où la réaction (en chaine) de production d’énergie nucléaire est traitée et contrôlée. [8]

Selon l’ouvrage d’Antony Froggatt, le nombre de réacteurs nucléaires exploités actuellement s’élève à 436. Mais ce nombre est constamment en diminution. Depuis que le premier réacteur nucléaire a été mis en connexion avec un réseau électrique en 1954, le nombre de centrales nucléaire en exploitation a continué à s’accroître jusqu’en 1980. Le plus grand nombre jamais atteint était de 444 centrales nucléaires en 2002. En décembre 2010, on en comptait 441. [9]

Ces quelques lignes permettront de comprendre la méthode de production de l’énergie nucléaire, de connaître ses fins et son utilité et de l’appareillage pour la production d’électricité à partir des réactions nucléaires. Dans les paragraphes suivants, nous parlerons des actualités sur le domaine d’énergie nucléaire.

I.2 Situation actuelle

I.2.1 Les pays producteurs

Les puissances mondiales sont les principaux acteurs de l’énergie nucléaire civile (voir paragraphe Applications civiles). Ce sont surtout les Etats qui détiennent des armes nucléaires qui en font partie. Les Etats-Unis se trouvent en tête de liste, puis viennent la France, le Royaume Uni, la Russie, l’Inde et la Chine. Les pays tels que l’Israël et le Pakistan détiennent également des armes nucléaires mais n’utilisent pas encore le nucléaire civil. En effet, le nucléaire civile nécessite une parfaite maîtrise de technologies avancées ; les risques d’explosion sont toujours à prévenir. Contrairement à ces deux précédents pays, l’Allemagne, le Canada, le Japon, la Corée du Sud,… ont su développer des capacités à gérer l’énergie nucléaire civile au profit de sa population. [10]

Un des plus grands acteurs mondiaux figure l’AIEA ou Agence Internationale pour l’Energie Atomique qui a pour principale fonction « d’assurer un usage sûr et pacifique des technologies et des sciences liées au nucléaire ». Elle dépend directement du conseil de sécurité de l’ONU.

La production mondiale d’énergie nucléaire a tendance à baisser dernièrement. L’année 2009 a eu 2600 TWh grâce aux capacités nucléaires valant de 370 GW produits par les réacteurs en exploitation. D’après les informations d’Antony Froggatt, cette production a connu une baisse de 1,3% correspondant à 13% de l’électricité commerciale et 2 à 3% de l’énergie finale mondiale. Cet auteur précise que cette baisse est la troisième qu’a connu la production d’énergie nucléaire.

En 2011, cette production est descendue à 2 518 TWh d’électricité. La part de chaque pays producteurs d’énergie nucléaire civile sera présentée dans le tableau suivant :

Pays producteurs d’énergie nucléaire civile	Part de production (en %)
Etats-Unis	31,4
France	16,1
Russie	6,6
Japon	6,2
Corée du sud	5,9
Chine	3,9
Inde	1,1

[11]

L’évidence se confirme que les Etats Unis et la France se trouvent en tête de la liste des producteurs d’énergie nucléaire civile. Mais des statistiques récentes ont annoncé que la Chine bénéficiera de la majorité des projets de constructions de nouvelles centrales nucléaires, 53 parmi 160 projets prévus pour 2020 contre 35 pour les Etats Unis. En plus, parmi les 60 centrales nucléaires en construction actuellement, la majorité sont installées en Chine. A part la Chine, l’Inde aussi bénéficie de beaucoup d’investissements en matière d’énergie nucléaire. Ces deux pays deviendront probablement des leaders du nucléaire dans le futur.

I.1.1 Les tendances dans le domaine du nucléaire

Malgré la baisse de la production d’électricité via énergie nucléaire, le secteur semble connaître encore des évolutions, surtout en matière de construction de centrales nucléaires dans plusieurs pays dont la Chine et l’Inde figurant au sommet de la liste

Tendance mondiale [12]

En Europe, la Grande-Bretagne prévoit huit (8) nouvelles constructions de centrales nucléaires. Elle est le premier pays européen tenant le plus grand nombre de constructions. Viennent ensuite l’Italie, la Suisse, la Finlande, la Roumanie et la Lituanie. La France, une grande puissance européenne n’en prévoit qu’une seule bien qu’elle souhaiterait voir l’expansion des nouvelles centrales nucléaires un peu partout dans le monde. La plupart des pays européens ne nourrissent aucun projet nucléaire concret.

Malgré les projets de constructions prévues, le nombre de réacteurs nucléaires semble stagner voire même diminuer dernièrement selon la représentation graphique suivante.

D’après cette figure, les installations de réacteurs nucléaires continuent de croître mais lentement, tendant vers une courbe constante. Le pic de nombre de réacteurs nucléaires se situait en 2022 avec un nombre de 444 réacteurs. Mais ce nombre a régressé depuis et on est à 436 actuellement.

Tendance en Belgique

Selon le graphe qui suit, la production nucléaire a progressé depuis 1974 en 1999. Une légère diminution a été remarquée en l’an 2000.

Evolution de la production d’énergie nucléaire en Belgique [13]

Tendance générale [14]

La tendance générale mène à la sortie progressive du nucléaire : l’Allemagne et la Belgique constituent des exemples de cette tendance, sans parler de la stagnation ou même la baisse de production d’énergie nucléaire et le nombre de centrales nucléaires en exploitation. L’accident nucléaire à Fukushima en mars 2011 au Japon a relevé plusieurs discussions sur les risques d’utilisation du nucléaire. Il y a également la tendance vers l’énergie verte. Ces faits pourront expliquer cette tendance vers la fermeture des centrales nucléaires.

Mais l’AIE déclare la possibilité de la renaissance du nucléaire. Les projets de constructions de réacteurs nucléaires en sont les preuves. Bien que les énergies renouvelables tendent à remplacer les énergies nucléaires, il y a quand même un espoir pour que ces deux sources d’énergie puissent coexister. En effet, certains pays sont devenus très dépendants des énergies nucléaires, sans pour autant rejeter la tendance actuelle de la protection de l’environnement par l’utilisation de l’énergie verte.

La production d’énergie nucléaire rencontre beaucoup de problèmes. Le catastrophe de Fukushima en est un. Il y a également la longue durée de construction des réacteurs et des centrales nucléaires, les problèmes de financement, les problèmes d’élimination des déchets…

I.1.1 Evolution des investissements dans le nucléaire

La figure suivante explique l’évolution des investissements consacrés aux différentes sources d’énergie.

Recherche nationale et budgets de développement dans les pays de l’OCDE (en millions de dollars US) [14]

On peut constater dans ce graphe que les recherches en énergie nucléaire ont toujours été gâtées en matière de financement. Le pic de budgets de développement et de la recherche nationale consacrés à l’énergie a été en 1981 à une somme de 13000 millions de dollars. Les énergies nucléaires ont toujours tenu le premier rang dans ce domaine. Mais les investissements des pays de l’OCDE ont commencé à diminuer progressivement jusqu’en 1992 où ils se sont stabilisés. Une légère progression se faisait remarquer à partir de 2006 ; ce qui peut être interprétée par la renaissance du nucléaire.

I.2 Les avantages de l’utilisation de l’énergie nucléaire

La notion d’utilisation et de production d’énergie est forment liée à d’autres contextes (économiques, politiques, socio- environnementaux, techniques). Il est évident que l’utilisation de l’énergie nucléaire ait des impacts sur ces différents domaines. Nous allons voir dans les lignes qui suivent les apports positifs de l’utilisation de l’énergie nucléaire selon l’approche méthodologique suivante.

I.2.1 Approche méthodologique

Les avantages de l’utilisation de l’énergie nucléaire seront abordés de la façon suivante :

La première étape consiste à exposer les faits mondiaux qui ont des rapports avec l’énergie nucléaire : la production d’électricité, l’émission de CO2 ou dioxyde de carbone, la nécessité de remplacer les combustibles fossiles, la disponibilité et la praticité de l’énergie nucléaire
La deuxième étape mettra en relation ces faits précédemment cités avec l’énergie nucléaire.

I.2.2 Les faits mondiaux

Emission de dioxyde de carbone CO2

Nous évoquons le sujet de l’émission de CO2 car les combustibles fossiles font partie des plus grands producteurs. Ils regroupent le charbon, le pétrole et le gaz naturel.

CO2 libéré par la combustion du charbon, du pétrole et du gaz naturel dans les divers secteurs de l’économie américaine de l’énergie en 2001, exprimés en pourcentages du total [15]

De par cette figure, il est remarqué que deux (2) principaux émetteurs de CO2 se trouvent dans le domaine de l’énergie à savoir la production d’électricité par le charbon (avec 32,5%) et la combustion du pétrole par les transports (avec 32,2%). Bien que les combustibles fossiles assurent les 86% des énergies primaires dans le monde, il semble contribuer fortement à la pollution et à l’émission de CO2.

Cette émission de CO2 accentue le problème de réchauffement planétaire puisque c’est l’un des gaz à effet de serres le plus produits par l’homme.

Production d’électricité

Production mondiale d’électricité [16]

Pays	Production d’électricité (KWh/habitant)	Année
Allemagne	594,7	2007
Belgique	82,94	2007
France	537,9	2007
Canada	612,6	2007
Etats Unis	4167	2007
Norvège	135	2007
Chine	3256	2006
Japon	1082	2007
Royaume Uni	371	2007
Russie	964,2	2007

Consommation mondiale d’électricité [17]

Pays	Consommation d’électricité (KWh/habitant)	Année
Allemagne	6717	2011
Belgique	8387	2010
France	6847	2011
Canada	15137	2010
Etats Unis	13394	2010
Norvège	28057	2008
Chine	2944	2010
Japon	6787	2011
Royaume Uni	5736	2010
Russie	6452	2010

Nous pouvons remarquer dans les deux tableaux précédents que la consommation d’électricité dans chaque pays est supérieure à la production. La production locale d’électricité n’arrive pas à couvrir les besoins de chaque pays. En effet, l’étude menée par la Banque mondiale a stipulé que 1,2 milliard de personnes vivent sans électricité. [18]

Ce sont toujours les combustibles fossiles qui produisent le plus d’électricité avec 64% de part de production mondiale. Viennent ensuite l’énergie nucléaire avec 17% et les énergies renouvelables 19% dont 17,3 % détenus par les énergies hydroélectriques. [19]

La nécessité de remplacer les combustibles fossiles [20]

Les combustibles fossiles sont responsables d’émission de 1,56 gigatonnes de carbone (GtC) dans l’atmosphère aux Etats Unis en 2001, soit environ ¼ d’émission de CO2 dans le monde. Ils sont constitués essentiellement du charbon, du pétrole et du gaz naturel.

Le charbon est le plus utilisé avec une part de production d’électricité de 37,9% dans les pays de l’OCDE. Les ressources sont plus abondantes que celles du pétrole et du gaz naturel mais il est le plus polluant par la production de CO2 et de soufre qui sont des polluants chimiques néfastes pour l’environnement. Son utilisation a été proscrite en Angleterre au 13^ème siècle par le roi Edouard 1^er à cause des effets néfastes sur la santé ainsi que de l’odeur désagréable que produit sa combustion. Mais le problème le plus grave causé par la combustion de charbon est le changement climatique.

Le pétrole est le deuxième polluant des combustibles fossiles par les différents moyens de transport. En plus, c’est une ressource limitée et la pénurie commence à toucher le secteur.

Le gaz naturel est le moins dommageable des combustibles fossiles puisqu’il s’agit du méthane (CH4). Sa combustion produit moins de CO2 que celle des autres combustibles fossiles. Mais le gaz naturel est également une ressource limitée et son prix ne cesse d’augmenter.

N’importe quel combustible fossile produit du CO2, c’est la loi même de la réaction de combustion. Le réchauffement planétaire constitue un problème des plus imminents actuellement. Mais les combustibles fossiles sont les premières sources d’énergie exploitées. Ils détiennent une part considérable dans la production d’énergie bien qu’ils portent préjudice à l’environnement. Une mesure est alors prise consistant à remplacer ces combustibles fossiles afin de réduire l’émission de CO2 par d’autres sources d’énergie dont l’énergie nucléaire faisant partie des options.

I.1.1 Relations de ces faits mondiaux avec l’énergie nucléaire

De par ces faits intervient l’énergie nucléaire qui est appelé à remplacer les combustibles fossiles. Pour la plupart des pays industrialisés, le nucléaire est la solution pour les problèmes rencontrés dans l’utilisation des centrales au charbon.

Par rapport à l’émission de CO2, il a été expérimenté que le réacteur nucléaire n’émettra pas de polluants (ni de CO2) dans l’environnement, tel était le problème avec les combustibles fossiles, notamment la combustion de charbon. Celui-ci porte l’image d’une énergie à la fois abondante et propre.

Le remplacement du pétrole par le nucléaire dans le transport a été jugé difficile. Les recherches sur les puissances destinées à des véhicules électriques ont déjà été entamées. Dans le même rang de recherche se trouvent la production d’hydrogène et l’utilisation de l’électricité dans le transport de masse. L’amélioration de l’efficacité des véhicules à moteur fait également partie des perspectives du secteur de l’énergie afin que le nucléaire puisse également apporter sa contribution.

L’utilisation de charbon, de bois de chauffe et autres moyens de chauffage peut être remplacée par la production d’électricité.

Une des plus grandes attentes de plusieurs pays vis-à-vis du nucléaire est aussi la réduction de la forte dépendance en pétrole qui est une ressource limitée et qui commence à se raréfier. Les crises pétrolières de l’histoire ont fait comprendre à l’humanité son importance dans l’économie mondiale, d’où la conscience d’une forte dépendance en pétrole. L’énergie nucléaire est l’espoir de nombreux pays pour se détacher de cette dépendance. [21]

Tableau comparatif des propriétés de l’énergie nucléaire et des combustibles fossiles [22]

Propriétés	Nucléaires	Combustibles fossiles
La densité énergétique	très dense (E = m c²)	dense
échelle	Centralisé, gigantesque	Divisibles, toutes les échelles
Contrôle (modulation)	Inflexible (pleine charge au maximum)	au commandement
Options compatibles avec le développement durable	Encombrants et inflexible; intolérant; croissance orientée	Les coûts irrécupérables, les investissements d’expansion
Le coût social de l’offre	Très haut lorsque tous les risques sont pleinement intégrés	Très haut lorsque toutes les externalités sont pleinement intégrées
Les prix du marché	Modérée car les risques ne sont pas inclus	Faible parce que les coûts des externalités ne sont pas inclus
Technologie	Fusion en tant que filet de sécurité? Autres ruptures technologiques considérées	Grande diversité des innovations Captage et stockage du carbone
Les risques opérationnels aigus	Haut: accidents nucléaires, la prolifération des armes ; rejets de radioactifs, non assurable	Accidents graves peuvent se produire même si gérables (mines, les pétroliers, les pipelines)
pressions chroniques	Les déchets nucléaires, les émissions de gaz inertes; paysage: lignes à plus haute tension	Émissions de CO2, la pollution de l’air; fuites, les déchets solides
Développement durable	Critique (ne sera fusion livrer Et si oui: comment?)	Le changement climatique Epuisement des sources primaires

Il a été jugé nécessaire de présenter un tableau comparatif des propriétés de l’énergie nucléaires et celles des combustibles fossiles pour voir les avantages qu’apporterait l’énergie nucléaire. On peut remarquer que l’énergie nucléaire apporte un type d’énergie plus dense que les combustibles fossiles. La production est faite à très grande échelle. Le contrôle et/ou la modulation est beaucoup plus ferme et renforcé qui celui des combustibles fossiles.

Rappelons quand même que le plus grand avantage de l’utilisation du nucléaire réside dans sa préservation de l’environnement parce qu’elle n’émet pas de CO2. Cette situation fait partie des plus grandes inquiétudes mondiales actuellement.

I.2 Les inconvénients de l’utilisation de l’énergie nucléaire

Les déchets radioactifs

Une centrale nucléaire peut produire annuellement une dizaine de tonnes de déchets radioactifs. Les déchets radioactifs ne portent leur nom que si ces derniers ne sont plus utilisables ni recyclables. Les éléments radioactifs sont instables donc pour l’environnement. Il est alors interdit de les jeter ou de les disperser dans la nature.

La France a produit 1,32 million de mètres cubes (Mm3) de déchets radioactifs vers la fin de l’année 2010. Dans le future, un scénario envisagé de ce chiffre estime qu’en 2020, il sera de 1,9 Mm3 de déchets radioactifs et en 2030 2,7 Mm3. [23]

Les risques d’explosion

Les explosions sont les accidents des plus redoutées de l’utilisation des centrales nucléaires malgré les mesures de sécurité. Les utilisateurs et exploitants de l’énergie nucléaire faisaient confiance à ces mesures de sécurité. Mais certains incidents dans ce secteur, en plus des risques environnements encourus ont changé cette confiance en une réticence envers le nucléaire.

La plus grande catastrophe qui a marquée l’histoire du nucléaire civile est le terrible accident « Tchernobyl » en Ukraine le 26 avril 1986. Le réacteur N°4 de la centrale se trouvant à 20km de la ville de Tchernobyl a explosé causant 18 000 personnes hospitalisées. Les estimations des experts ont affirmé que les conséquences des irradiations suite à cette explosion s’étaleront des dizaines d’années. Le taux de cancers de la thyroïde et le nombre de bébés malformés ont connu une importante augmentation dans les régions suivantes : Ukraine, Biélorussie, Russie. [24]

Un autre incident fut celui de Fukushima-Daiichi au Japon le 11 Mars 2011. Cet incident a d’abord commencé par un séisme de magnitude 9.0. Ensuite, ce dernier a provoqué un tsunami dont les vagues dépassaient les 14m.

Suite à ces deux (2) catastrophes naturelles, quatorze (14) réacteurs de la centrale de Fukushima ont été lourdement affectées. Sachant l’envergure des appareils utilisés dans des centrales nucléaire, il est évident que certains incidents plus graves ont fait suite aux agressions des réacteurs sur les quatre (4) sites de la centrale :

Comme le système de refroidissement maintenant la température assez basse ne fonctionne plus correctement, il y a eu évaporation de l’eau dans le cœur des réacteurs
La fissuration des gaines métalliques du combustible laissait s’échapper les éléments radioactifs gazeux et volatils par entrainement de la vapeur
A cause de la forte production d’hydrogène suite à l’échappement de la vapeur d’eau, les gaines se sont oxydées brutalement.
Une explosion d’hydrogène dans le réacteur N°4 s’est propagée dans les bâtiments N° 1, 2 et 3. Celle-ci a touché essentiellement les enceintes de confinement. Les cuves des réacteurs ont été épargnées car elles étaient supprimées à temps pour laisser la vapeur, les éléments radioactifs et l’hydrogène s’acheminer et se concentrer vers le hall où se trouve l’ensemble des installations.
La fusion du cœur. [25]

Tous ces processus, tous ces incidents nucléaires ont été les témoins des risques de son utilisation. Ces évènements marquants de l’histoire du nucléaire civile ont changé l’opinion des gens sur l’énergie nucléaire.

Rejets de gaz inertes :

Les gaz inertes comme le krypton sont également émis par les centrales mais cette émission est moins massive que celle du CO2 des centrales à charbon. [26]

Les coûts

Les coûts de l’énergie nucléaire sur le marché sont plus élevés que ceux des combustibles fossiles, si on tient compte des propos du précédent tableau. Par contre, les coûts de constructions dépendent du degré de sécurité du réacteur. Une énergie nucléaire sûre est plus coûteuse puisque celle-ci sera plus engagée dans la gestion des risques. Il y a quand même des tarifs plus abordables pour la construction des réacteurs nucléaires. [26]

Conclusion partielle 1

Dans cette première partie, nous avons pu nous étaler sur le sujet de l’énergie nucléaire. La production d’énergie nucléaire est issue d’une réaction de fusion ou de fission. L’Uranium est le plus couramment utilisé pour libérer l’énergie de liaison. Le nucléaire a été et est exploité dans l’armée. Mais ce qui intéresse cette étude concerne les applications civiles de l’énergie nucléaire, notamment dans la production d’électricité. La production d’énergie dans ce domaine se fait dans les centrales nucléaires et les réactions nucléaires dans ce qu’on appelle les réacteurs. Pour gérer une telle énergie, les installations doivent être de qualité, d’une échelle colossale et dotées de systèmes de sécurité impeccable. Actuellement, ce sont les Etats Unis qui détiennent la plus grande par de production, suivis de la France et de la Russie. Le Japon, la Chine, l’Inde, le Royaume Uni… sont également à la tête de la liste. Il a été estimé récemment que la Chine et l’Inde vont devenir les leaders du nucléaire dans quelques années étant donné que la majorité des réacteurs nucléaires en construction ainsi que les projets de construction y sont concentrés. Mais d’une vue globale de la situation mondiale, le nucléaire perd peu à peu sa renommée au profit des énergies renouvelables. Le nombre de réacteurs semblent stagner dernièrement. Mais rappelons quand même que l’émergence du nucléaire a été pour le secteur de l’énergie la solution idéale pour réduire l’émission de dioxyde de carbone (CO2) fortement causée par l’utilisation des combustibles fossiles dont essentiellement le charbon, le pétrole, le gaz naturel. L’espoir de l’humanité reposait sur l’énergie nucléaire qui n’émet pas de polluants chimiques mais toutefois libèrent des déchets radioactifs qui sont également dangereux pour l’environnement. Le nucléaire était amené à remplacer les combustibles fossiles tant l’émission de CO2 devenait un problème très critique pour l’humanité. A part les risques environnementaux, le nucléaire a connu dernièrement des incidents catastrophiques qui ont remis en question son utilisation. Tchernobyl et Fukushima ont été utilisés dans ce document en guise d’exemples des points négatifs du nucléaire en plus des déchets radioactifs. La prise de mesure de sécurité n’a plus suffit aux autres Etats qui ont orientés les recherches vers les énergies vertes respectueuses de l’environnement et exposent l’humanité à moins de risques (d’explosion) dont les conséquences ne sont pas minces.

II. Deuxième partie : L’énergie renouvelable

II.1 Notions sur les énergies renouvelables

II.1.1 Définitions et terminologie

Energie renouvelable: énergies primaires provenant de phénomènes naturels qui se produisent régulièrement et/ou constamment. De ce fait, elles sont inépuisables. Elles prennent sources de diverses filières telles le vent, le soleil, l’eau, la chaleur terrestre, les matières organiques, les plantes… Ses sources sont pérennes et ou quasi-pérennes, c’est pour cela qu’on les appelle « énergies renouvelables ». [27]

Les énergies renouvelables sont généralement appelées « énergies vertes » du fait qu’elles n’émettent pas ou peu de CO2, ni de Gaz à effet de serre, c’est-à-dire, pas d’émission de polluants et dont la production respecte l’environnement.

Dans le quotidien, les termes « énergies renouvelables » et « énergie verte » sont confondues et sont considérés comme véhiculant le même sens.

Energie verte : également nommée « énergie propre », celle-ci se caractérise par ses propriétés ne produisant pas ou peu de polluants lors de la transformation des sources d’énergies primaires en énergie finale. [28]

Production d’énergie : elle est surtout abordée dans cette étude pour expliquer le sens de l’énergie primaire, secondaire et finale.

L’énergie primaire est la forme des énergies que prodigue la nature mais qui n’est pas utilisable : les cours d’eau, le vent, la chaleur… [29]

L’énergie secondaire est l’énergie intermédiaire qui pourrait être transformée en l’énergie finale attendue. Cet exemple concret aidera à mieux comprendre le concept : les cours d’eau constituent la forme de l’énergie primaire qui pourra produire de l’énergie mécanique qui sera l’énergie secondaire. Cette énergie mécanique sera transformée en énergie électrique qui sera l’énergie finale. [29]

Remarques : certaines énergies renouvelables peuvent ne pas être des énergies vertes si nous nous en tenons aux définitions précédentes. La production de certaines énergies a des conséquences indirectes sur l’environnement. Prenons l’exemple des éoliennes dont l’utilisation peut provoquer des changements climatiques ou la production de méthane (GES) dans la décomposition dans les barrages.

II.1.2 Types d’énergie renouvelable

Les filières concernées dans la production d’énergie renouvelable sont les suivantes :

Le vent : avec lequel on produit l’énergie éolienne et énergie

L’eau : énergie hydraulique comprenant l’énergie hydroélectrique et l’énergie marémotrice
Le soleil : thermique, thermodynamique et photovoltaïque
La chaleur terrestre : énergie géothermique
Les matières organiques en biodégradation : pour la production de biomasse
Les biocarburants [30]

L’énergie éolienne [31]

Les éoliennes ressemblent à des moulins à vent mais elles servent à recueillir l’énergie mécanique issue des tours de l’hélice et de la transformer en énergie électrique.

Eolienne terrestre et éolienne marine [32]

On peut distinguer les éoliennes individuelles et les éoliennes groupées. Elles peuvent être terrestres ou en mer également appelées « éoliennes offshores ». Les éoliennes en mer peuvent produire 60% d’énergie de plus que l’énergie éolienne terrestre à cause d’une plus grande fréquence du vent en mer que sur terre. La figure précédente donnera un aperçu des installations en mer.

Energie hydraulique [33]

Dans ce type d’énergie, l’appareil producteur d’énergie fait penser aux moulins à eau jadis utilisés. Le principe consiste à utiliser l’eau pour faire tourner une turbine, pour ainsi recueillir l’énergie mécanique qui sera transformée en énergie électrique. Les installations ressemblent à celle présentée dans la figure suivante :

Cette figure est la représentation de ce qu’on appelle « la grande hydraulique » dont la production est d’une plus grande envergure. Elle constitue les 19% de la production totale d’électricité dans le monde dont 13% en France. C’est la source d’énergie renouvelable la plus utilisée. La petite hydraulique par contre forme de petites installations selon la classification des centrales dites « Petites Centrales Hydrauliques ou PCH » :

la pico-centrale : qui génère une énergie inférieure à 20 kW,
la microcentrale : une énergie de 20 kW à 500 kW,
la mini-centrale : de 500 kW à 2 MW,
la petite centrale : de 2 à 10 MW.

La filière énergie marine a recours à l’exploitation et à la maîtrise des flux d’énergies produites naturellement par les mers et les océans. On peut exploiter l’énergie des marées, celle des vagues, l’énergie thermique de la mer ou ETM, la houle. L’exploitation de ces flux requiert la maîtrise de diverses techniques bien étudiées : la gestion d’une usine marémotrice ou encore l’utilisation des roues à aubes flottantes, des houlogénérateurs, hydroliennes (éolienne sous marine), ailes planes battantes ou oscillantes…

Pour récapituler, l’énergie hydraulique englobe : la grande hydraulique, la petite hydraulique et l’énergie marine. [34]

Energie solaire

Le principe de l’énergie solaire repose sur le captage de rayons solaires qui seront utilisés en fonction des besoins. Dans cette filière, on peut distinguer :

L’énergie solaire photovoltaïque: dont le principe repose sur la conversion de l’énergie lumineuse en énergie électrique. Ce processus de conversion s’effectuera dans des matériaux semi-conducteurs à base de Silicium ou juste faits d’une mince couche métallique. L’effet photovoltaïque concerne la libération d’électrons induite par une énergie extérieure (solaire). [35]

L’énergie solaire thermique basse température: les rayons solaires se trouveront piégés dans des capteurs thermiques. Ces derniers vont transmettre l’énergie solaire à des absorbeurs métalliques. Ce système est employé dans les chauffe-eau solaires. [36]
L’énergie solaire thermique haute température: il s’agit du même principe que l’énergie photovoltaïque mais à grande échelle. Les nombreux capteurs solaires (dans la figure …) peuvent capter une température de 400 à 1000°C alimentant une turbine qui fournira de l’énergie à un générateur producteur d’électricité. On parle alors d’héliothermodynamie. [37]

[37]

La géothermie [38]

Elle consiste à exploiter la chaleur stockée dans le sous sol afin de produire juste de la chaleur ou de l’électricité. Une classification de l’énergie géothermale peut être avancée en fonction du facteur température :

haute énergie dont la température s’élève à plus de 150°C,
moyenne énergie : la température se situant entre 90 à 150°C
basse énergie : de 30 à 90°C
très basse énergie avec une température moins de 30°C.

La biomasse et les biocarburants [39]

Il s’agit d’utiliser des matériaux d’origine biologique pour la production d’énergie (calorifique, électrique) et/ou pour la production de carburants. Nous pouvons citer les types de biomasse suivants :

Les bois énergie (les biocombustibles comme les bûches)
Les biogaz : issus de la méthanisation habituellement des sous produits des industries agroalimentaires, des déchets agricoles…
Les biocarburants

La production d’agrocarburants est une tendance actuellement. Deux filières sont en pleine expansion dont l’éthanol utilisé à l’état pur en Brésil et le biodiesel mélangé avec les carburants classiques en Allemagne.

I.4 Domaines d’application

Les énergies renouvelables sont orientées dans des applications civiles à savoir le chauffage (pour les biocombustibles par exemple), le transport (pour les carburants), pour l’électricité (les énergies solaire, hydraulique et éolienne.

II.2 Situation actuelle

II.2.1 La place des énergies renouvelables dans le secteur énergie

En tenant compte de la situation actuelle du secteur de l’énergie, voyons la place de celles-ci par rapport aux autres types de d’énergie. La figure suivante montrera la consommation mondiale en énergie en millions de tep ou Mtep (ou tonne équivalent pétrole). Elle servira dans ce document comme un aperçu de la consommation de renouvelables par rapport aux autres types d’énergie.

Consommation mondiale en énergie en millions de tep ou Mtep [40]

Comme l’on peut le constater, la part des énergies renouvelables est encore mince face à celles des autres types d’énergie. Les combustibles fossiles dominent encore le secteur de l’énergie malgré la forte émission de Gaz à effet de serre, notamment le CO2 engendrées par ceux-ci. L’énergie hydroélectrique par contre est l’une des énergies renouvelables qui semble tenir la concurrence avec l’énergie nucléaire.

L’exploitation des énergies renouvelables (et aussi bien des autres types d’énergie) est le plus souvent consacrée à la production d’électricité. (Si on exclut l’exploitation du pétrole pour les transports et autres usages). Dans la figure suivante, les énergies renouvelables ont été séparées de l’énergie hydraulique. Quelle serait alors leur place par rapport aux combustibles non – fossiles ? La figure suivante pourra répondre à cette question.

La production électrique à partir de sources de combustibles non fossiles (en TWh) [41]

Il est remarqué dans cette figure que les énergies renouvelables (hors hydrauliques) produisent une puissance électrique inférieure à 500 TWh alors que celle de l’énergie hydraulique dépasse celle de l’énergie nucléaire. Cela explique les pourcentages évoqués dans l’Introduction générale : la part de production des énergies renouvelables s’élève à 19% contre 17% pour l’énergie nucléaire. Les énergies renouvelables doivent leur supériorité face au nucléaire grâce à la part contributive importante des énergies hydrauliques.

II.2.2 Les pays producteurs

Il sera difficile d’étaler par type d’énergie renouvelable les pays producteurs qui se trouvent en tête de liste. Nous allons donc procéder comme suit : nous donnerons les pays producteurs à l’échelle mondiale et ceux dans l’Union européenne selon les informations disponibles.

A l’échelle mondiale

L’énergie éolienne représentera l’énergie renouvelable dans ce contexte de pays producteurs. La figure suivante exposera la capacité éolienne installée dans différents pays dans le monde.

Capacité éolienne installée en 2008 (MW) [42]

D’après cette figure, les Etats Unis, l’Allemagne et la Chine figurent en tête de liste des pays détenant le plus de capacité éolienne installée en 2008, soit respectivement de 35158MW, 25777MW et 25104MW. L’Inde et l’Espagne poursuivent la liste.

Par rapport aux pays européens

Le tableau suivant va relater la part de production (en %) de chaque pays en énergie renouvelable. Dans ce tableau, la biomasse et les déchets ont été considérés ; un fait inhabituel dans la présentation des précédentes données.

Production primaire d’énergies renouvelables en 1999 et 2009 [43]

Pays	Production primaire		Part de la production totale, 2009 (en %)
	1999	2009	Energie solaire	Biomasse et déchets	Energie géothermique	Energie hydraulique	Energie éolienne
Zone euro	62.261	104.794	2,2	64,4	5,4	18,7	9,2
Belgique	498	1.661	1,5	91,4	0,2	1,7	5,2
France	16.528	19.567	0,3	70,2	0,6	25,1	3,5
Suède	13.359	15.819	0,1	62,8	–	35,8	1,4
Norvège	11.872	12.116	–	9,7	–	89,6	0,7
Turquie	10.701	9.909	4,3	46,8	16,4	31,2	1,3
Italie	9.401	14.746	1,0	34,0	32,6	28,7	3,8
Allemagne	8.069	27.692	3,5	77,0	1,7	5,8	12,0

En jetant un regard sur la production d’énergie primaire en l’année 1999, la France tient la première place en tant que pays le plus producteur. En 2009, l’Allemagne a changé la donne et s’accapare de la place du premier pays producteur d’énergie primaire dans l’Union Européenne.

La part de production de la zone euro nous permettra de déterminer lesquelles des énergies renouvelables sont les plus exploitées. Sans tenir compte de la Biomasse et des déchets, nous pouvons constater que l’énergie hydraulique occupe une plus grande part de production avec 18,7%. Viennent ensuite l’énergie éolienne (9,2%), l’énergie géothermique (5,4%) et l’énergie solaire (2,2%). Telles sont les statistique d’Eurostat en 2009. [44]

Les autres types d’énergie seront abordés dans d’autres contextes comme l’évolution de la production par exemple.

II.2.3 Evolution de la production

L’évolution de la production sera présentée en trois (3) aspects : soit les trois (3) graphiques suivants présentant l’évolution de trois types d’énergie renouvelables : l’énergie éolienne, d’énergie solaire photovoltaïque et d’énergie solaire thermique.

Energie éolienne

L’énergie éolienne est la plus utilisée pour illustrée l’évolution des énergies renouvelables parce qu’elle a connu une croissance rapide dernièrement, soit de 27% en 2011. Elle est très prisée à cause de la forte tendance dans la réduction d’émission de CO2.

[45]

Ce graphe expose l’évolution de la production d’électricité à partir de l’énergie éolienne de l’année 2000, 2009 jusqu’en 2011. Une très grande différence se fait remarquer entre l’année 2000 et l’année 2009 : une forte croissance de la production dans plusieurs pays dont les Etats Unis en tête de liste. Le progrès de l’énergie éolienne en 2011 est également très remarquable surtout pour les Etats Unis. Les exigences de réduction d’émission de GES expliquent cette croissance accrue.

Energie solaire

Les énergies solaires, bien que leur part de production soit la plus fait ont également connu une évolution. La production annuelle mondiale d’énergie solaire photovoltaïque et la capacité mondiale d’énergie solaire thermique concentrée représenteront les évolutions dans cette filière. Elles sont illustrées dans les graphes suivants.

Production annuelle mondiale d’énergie solaire photovoltaïque 1998-2009 (MW) [46]

La croissance de la production a commencé à partir de 2003 après une longue stabilité de 1996 à 2002. Cette croissance a été rapide en 2008 à cause des alarmes sur la dégradation des conditions climatiques causée par l’émission de GES.

La figure suivante montre également une croissance de la mondiale d’énergie solaire thermique concentrée entre l’année 1980 et l’année 2007.

Capacité mondiale d’énergie solaire thermique concentrée 1980-2007 (MW) [46]

Ce type d’énergie est plus centralisé car son exploitation est exercée dans des unités plus grandes. La croissance entre 1987 à 1992 a été très significative. Mais l’énergie solaire thermique concentrée a connu quelque temps une stabilité avant de reprendre une croissance soudaine en 2007.

Ces trois (3) graphes permettent d’affirmer l’expansion du secteur des énergies renouvelables actuellement.

II.2.4 Les tendances des investissements

Les énergies renouvelables ont déjà été utilisées depuis des siècles par la race humaine par l’exploitation du bois comme combustible. Puis par la suite, il est venu à l’intelligence humaine d’exploité l’eau et le vent pour la production d’énergie hydraulique et éolienne.

Actuellement, les énergies renouvelables constituent l’espoir de l’humanité pour résoudre les problèmes environnementaux concernant le réchauffement planétaire issu de la forte émission de Gaz à Effet de Serre majoritairement produits par les activités humaines. De ce fait, les investissements pour les énergies renouvelables augmentent. En Europe par exemple, la part des éoliennes par rapport aux nouvelles installations de production d’électricité a haussé de 39% en 2009 suite à l’investissement que la filière a reçu cette année là : un investissement s’élevant à 13 milliards d’euros. Les investissements lors des années qui suivaient ont toujours favorisés les énergies éoliennes par rapport aux autres technologies de production d’électricité.

Dans la figure suivante, nous allons étudier l’évolution des financements pour les énergies renouvelables.

Nouvel investissement financier dans l’énergie propre par secteur : 2004-2009 (milliards de dollars US) [46]

Nous pouvons constater dans cette figure que les investissements pour l’énergie « verte » ou « propre » ont augmenté de 2004 en 2008. Ils partaient de 46 à 173milliards de dollars US. A cause de la crise économique mondiale, les investissements ont baissé de 7%.

II.3 Les avantages de l’utilisation de l’énergie renouvelable

II.3.1 Les faits mondiaux

Réchauffement planétaire

Nous allons rappeler le principe qui cause le réchauffement planétaire qui est fortement lié aux émissions de GES, dont le CO2 le gaz le plus émis.

L’atmosphère qui enveloppe le globe terrestre est composée de plusieurs molécules qui absorbent les rayons Infrarouge réfléchis par la Terre. Ces molécules assurent alors le rôle de maintien de la température moyenne de la surface terrestre. Il est porté à notre connaissance que sans l’atmosphère, la température de la surface du globe peut environner les – 18°C. L’emprisonnement de ces rayons IR par la couche d’atmosphère n’est autre que le principe « effet de serre naturel ».

Les activités industrielles de son côté produisaient une masse importante de Gaz à Effet de Serre dont essentiellement le CO2. De ce fait, les molécules de capture de rayons IR ont augmenté depuis l’ère industrielle ce qui conduit à un réchauffement plus accentué de la Terre, c’est ce qu’on appelle « le réchauffement planétaire ». Les avertissements concernant ce phénomène ont commencé vers le 19^ème siècle. Les émissions de GES sont devenues une des plus grandes préoccupations de l’humanité d’où les exigences de réduction d’émission de CO2 pour les pays les plus industrialisés.

Pour voir l’ampleur de la gravité de la situation concernant le réchauffement planétaire et les émissions de CO2, quelques chiffres seront avancés à travers la figure suivante : ce graphe nous donnera un aperçu de la situation mondiale concernant l’émission de CO2.

L’irrésistible croissance de l’émission de CO2 [48]

En 1998, l’émission de CO2 était déjà de 22900Mt environ. Elle a augmenté depuis, mais c’est en 2003 que cette croissance se fait le plus sentir et atteint 29000Mt en 2008. Elle a connu une légère diminution en 2009, l’année de la crise économique mondiale. La croissance de l’émission de CO2 a repris en 2010 et atteint jusqu’à 30000Mt.

La situation de l’environnement est alarmante en voyant ces chiffres qui ne cessent d’augmenter. Cette croissance accentue le réchauffement planétaire dont les conséquences seront mentionnées ci-après :

Une augmentation de la température de la surface terrestre de 1,4°C
à 5,8°C est prévue en 2100 risquerait de se passer vers l’année 2050.
Une augmentation des précipitations moyenne mondiale
Une hausse du niveau moyen des mers due à la fonte des glaciers et de la thermique et également l’expansion des océans, soit le vaste intervalle de 9-88 cm.
Une augmentation de la fréquence et l’intensité des événements extrêmes
On aura plus de journées chaudes, des vagues de chaleur, de fortes précipitations et moins de jours froids accompagnés éventuellement des risques accrus d’inondations et de sécheresse dans de nombreuses régions» [49]

Dans les avantages de l’utilisation de l’énergie nucléaire (paragraphe I.3 ; I.3.2), nous avons évoqué les filières les plus responsables de la forte émission de CO2. Il s’est avéré que c’étaient les combustibles fossiles, d’où le remplacement de ces derniers par l’énergie nucléaire, plus respectueuse de l’environnement.

Mais les accidents nucléaires et les déchets radioactifs provenant des centrales nucléaires ont poussé un nombre de pays à se tourner vers l’énergie renouvelable, encore plus respectueuse de l’environnement que l’énergie nucléaire. Les deux (2) types d’énergie concourent vers le même but : réduire l’émission de CO2 dans le secteur de l’énergie. Mais leur utilisation présente chacune des inconvénients que nous exposeront dans les lignes qui vont suivre.

II.3.2 Les avantages de l’utilisation des énergies renouvelables

Réduction de l’émission de CO2 [50]

La raison d’être des énergies « vertes » concourent également à celle des nucléaires : diminuer la pollution et l’émission de GES, particulièrement le CO2 produit majoritairement par les combustibles fossiles.

Bien que le graphe précédent ait montré une croissance globale de l’émission de CO2, certains pays ont réussi à faire des efforts dans la réduction d’émission. En 2011, les Etats Unis ont su réduire leur émission de GES de -2% et l’Europe -6%. De nombreux pays de l’OCDE sont également concernés par cette baisse.

Une autre solution par rapport à l’utilisation du nucléaire [51]

Il faut reconnaître que les énergies renouvelables présentent des caractéristiques ou même des avantages que l’énergie nucléaire ne possède pas bien que les deux contribuent largement à la réduction de l’émission de CO2 par le secteur énergie. Le tableau suivant nous sera utile donc pour connaître les propriétés des énergies renouvelables par rapport à celles de l’énergie nucléaire.

Tableau comparatif des propriétés de l’énergie nucléaire et des combustibles fossiles

Propriétés	Nucléaires	Renouvelables
La densité énergétique	très dense (E = m c²)	Majoritairement répandue dans la nature : comme Hydro/Bio ^(a)
Echelle	Centralisé, gigantesque	Distribuée comme Hydro/Bio
Contrôle (modulation)	Inflexible (pleine charge au maximum)	Intermittent, (en partie) non prévisible
Options compatibles avec le développement durable	Encombrants et inflexible; intolérant; croissance orientée	L’éolienne et le solaire ont de capacités supplémentaires ; hydro / bio indépendant intermittent, (en partie) non prévisible, comme Hydro / bio
Le coût social de l’offre	Très haut lorsque tous les risques sont pleinement intégrés	Très cher lorsque l’offre totale d’énergie renouvelable est un dû à reprendre
Les prix du marché	Modérée car les risques ne sont pas inclus	Haute car aucun risque et les externalités sont laminées
Technologie	Fusion en tant que filet de sécurité? Autres ruptures technologiques considérées	Surfez sur les inventions et les innovations comme la micro-électronique, les nouveaux matériaux, les nanotechnologies, etc
Les risques opérationnels aigus	Haut: accidents nucléaires, la prolifération des armes ; rejets de radioactifs, non assurable	Minuscules et distribuées; à grande échelle des barrages hydroélectriques impliquent des risques locales élevés
pressions chroniques	Les déchets nucléaires, les émissions de gaz inertes; paysage: lignes à plus haute tension	Impact sur le paysage et l’utilisation des terres (principalement hydro / bio)
Développement durable	Critique (ne sera fusion livrer Et si oui: comment?)	Mondiale et éternelle

(a)Les énergies renouvelables, concentrées dans la nature, tels que les précipitations dans les régions montagneuses (hydro) ou comme la biomasse sont inégalement réparties et limitées dans l’approvisionnement durable. Il y a aussi la concurrence entre les autres utilisations finales de ces énergies (irrigation, production d’aliments et de fibres)

Effectivement, les différences entre l’énergie nucléaire et les énergies renouvelables sont perçues dans le précédent tableau. Certaines propriétés des renouvelables constituent des avantages dans leur utilisation.

Les énergies renouvelables sont diversifiées : nous pouvons distinguer les éoliennes, l’énergie hydraulique, l’énergie solaire, … (dans le tableau, les termes utilisés sont plutôt négatifs « répandues », « distribuées »)
Les risques sont minces dans l’exploitation des ressources naturelles pour la production d’énergies renouvelables. Elles sont décentralisées (cela revient au terme précédemment utilisés « répandues », « distribuées ») contrairement au nucléaire. Les risques sont réduits quand l’énergie n’est pas concentrée en un point ou en une seule zone. Pour le nucléaire, l’énergie est centralisée (dans les centrales nucléaires). La quantité d’énergie est très dense et énorme ; raison de cela, les mesures de sécurité à prendre sont également énormes pour prévenir les risques d’explosion.
Concernant le développement durable, les énergies renouvelables disposent les plus grands avantages puisque les ressources naturelles utilisées pour sa production sont illimitées. C’est sur ce point qu’ils surpassent tous les autres types d’énergie. Le vent, l’eau, le soleil constituent des ressources naturelles exploitables éternellement et en toute quantité voulue selon les besoins mondiaux.
Les énergies renouvelables n’ont pas ou peu d’impacts sur l’environnement, sauf pour l’exploitation de la biomasse et pour les énergies hydrauliques.

Création d’emploi [52]

Actuellement, le secteur des énergies renouvelables est très promu. Il est normal qu’elle crée des emplois, plus particulièrement les éoliennes.

En 2011, le secteur de l’énergie éolienne fournissait 6000 emplois en Belgique. Les emplois concernaient surtout les travaux de fabrication de composants et de matériaux (58%), d’autres dans les travaux d’installation et de maintenance (28%). Le mode d’éoliennes offshore est le plus en vogue, représentant 40% des emplois créés.

Dans toute l’Europe, ce même secteur comptait 240000 emplois en 2010. Celui-ci a augmenté de 30% en l’année 2007 et 2010.

II.4 Les inconvénients de l’utilisation de l’énergie renouvelable

Energie décentralisée

Les énergies renouvelables sont assez limitées dans la production d’électricité. Certes, les ressources sont illimitées, mais le système de transformation ne peut contenir ni traiter autant d’énergie que comme dans les centrales nucléaires. C’est pour cette raison qu’il y a par exemple des parcs à éolienne, parc pour les panneaux solaires…

Parc à éoliennes et parc pour les panneaux solaires [53] [54]

Les énergies provenant des nombreuses éoliennes sont éparpillées pour chaque appareil. Il faut un système de centralisation ou de mise en réseau si la production est à l’échelle. L’approvisionnement en électricité par l’intermédiaire de ces appareils répartis en une grande surface nécessite un système nécessitant de la technologie et de l’organisation.

La puissance produite : faible

ethicologique.org donne les chiffres issus de calculs logiques sur les puissances produites par les éoliennes. Elles sont de l’ordre de 5MW. Annuellement, les meilleures éoliennes peuvent fournir 17000 MWh/an contre 7 000 000 à 8 000 000 MWh/an pour les nucléaires. Ce site stipule également selon ses calculs qu’un réacteur nucléaire est équivalent 750 éoliennes. Or, une centrale nucléaire peut contenir 4 ou 6 réacteurs nucléaires. La différence de puissance est énorme entre les deux (2) types d’énergie. [55]

Energie intermittente

Les ressources naturelles pour la production de renouvelables existent éternellement, mais leur disponibilité est aléatoire. L’énergie solaire et l’éolienne sont les plus concernées par ce problème. Les parcs à éolienne souhaiteraient sûrement des temps venteux et les parcs à panneaux solaires des journées ensoleillées. Ces parcs dépendent de la bonne volonté de mère nature. Donc, les énergies renouvelables sont intermittentes.

Coût : prix sur le marché

Les énergies renouvelables coûtent très chères : 82 à 270Euros/MWh

II.5 Conclusion partielle 2

Dans cette deuxième partie ont été relatées les informations sur les énergies renouvelables. Ce type d’énergie est très intéressante du fait qu’il en existe plusieurs : l’énergie éolienne, l’énergie solaire, la biomasse, l’énergie hydraulique, l’énergie géothermique. Ce qui incite vraiment l’attention du monde sur cette filière, c’est qu’elle est très respectueuse de l’environnement ; plus que n’importe quel autre type d’énergie (combustibles fossiles, l’énergie nucléaire). Chacun de ces types d’énergie renouvelables ont leur processus de production et leurs utilisations sont diverses mais l’électricité est le plus fréquent. Par rapport aux autres types d’énergie, les renouvelables (hors hydraulique) ne sont pas encore très développés et tiennent la dernière place dans la consommation mondiale en énergie, exceptée l’énergie hydraulique qui se tient au même rang que l’énergie nucléaire. Par contre, ils sont en pleine évolution : la production ne cesse d’augmenter, notamment les énergies éoliennes. Le solaire aussi suit cette voie. Les plus grands producteurs sont les Etats Unis, l’Allemagne et la Chine. Comme les énergies « vertes » concourent fortement à la réduction de l’émission de CO2, les investissements tournent en sa faveur et ils augmentent davantage chaque année. Un des avantages de l’utilisation des renouvelables est sa source illimitée puisque ce sont les ressources naturelles (le vent, l’eau, le soleil, la chaleur terrestre) qui sont utilisées pour sa production. Les risques sont moindres, surtout par rapport au nucléaire. Et un avantage des plus évidents est la réduction de l’émission de CO2 et le respect de l’environnement. Mais ces renouvelables sont intermittents puisqu’ils dépendent de la nature. Sa production est faible par rapport aux autres types d’énergie. Les énergies renouvelables sont décentralisées, d’où la nécessité de mise en réseau des appareils pour l’approvisionnement en électricité.

Comme le sujet de l’énergie nucléaire et celui des renouvelables ont été abordés, il est temps d’approfondir les relations entre ces deux (2) types d’énergie.

III. Troisième partie : Aspect analytique, interprétation et déduction

Dans cette troisième partie de l’étude, nous tenterons de voir les relations entre les deux types d’énergie grâce à des rapprochements entre eux, voir les tendances et orientations politiques actuelles et enfin déterminer les interactions qui existent entre eux (les convergences et les divergences). Par ce dernier point, la problématique de l’étude sera résolue : nous pourrons affirmer si l’énergie nucléaire et les énergies renouvelables sont complémentaires ou contradictoires.

III.1 Rapprochement des avantages de l’utilisation de chaque type d’énergie

Tableau comparatif des avantages de l’utilisation de l’énergie nucléaire et des énergies renouvelables

Nucléaire	Renouvelables
1) Réduction d’émission de GES, de CO2 : pas de polluants (ni de CO2) dans l’environnement	1) Réduction de l’émission de GES, de CO2 : très respectueux de l’environnement L’exploitation n’a pas ou peu d’impact sur l’environnement
2) Remplacement (et/ou réduction de l’utilisation) des combustibles : Le remplacement du pétrole par le nucléaire dans le transport, l’utilisation du charbon, de bois de chauffe et autres moyens de chauffage	2) Une solution par rapport à l’utilisation du nucléaire : compte remplacer ou tout au moins réduire les risques de l’utilisation du nucléaire
3) A l’échelle gigantesque et centralisée ; 4) énergie très dense, grande puissance octroyée pour l’électricité	4) Les énergies renouvelables sont diversifiées : nous pouvons distinguer les éoliennes, l’énergie hydraulique, l’énergie solaire, …
5) Contrôle inflexible : les centrales peuvent tourner selon la volonté des manipulateurs	5) Les risques sont minces dans l’exploitation des ressources naturelles pour la production d’énergies renouvelables. l’énergie est décentralisée : pas de forte concentration en énergie qui risque de causer de forte explosion
6) Prix sur le marché : modéré	6) Les ressources naturelles utilisées pour sa production sont illimitées : exploitables éternellement et en toute quantité voulue selon les besoins mondiaux : 7) peut garantir un développement durable

III.1.1 Analyse quantitative

En tenant compte du nombre des avantages, il semble que les énergies renouvelables l’emportent avec sept (7) avantages contre six (6) pour le nucléaire.

III.1.2 Analyse qualitative

Dans cette analyse, il serait de judicieux de voir les critères d’analyse ou d’évaluation des avantages. Nous avons alors tiré des critères d’évaluation à partir du tableau des avantages.

Critères d’évaluation	Nucléaire (N)	Renouvelables (R)	Notes		Points
Critères d’évaluation	Nucléaire (N)	Renouvelables (R)	(N)	(R)	(N)	(R)
Densité énergétique	Très dense	Eparpillée	***	*	1	0
Puissance (Wh)/quantité d’énergie fournie	Très puissante, beaucoup d’énergie	Peu puissante, peu d’énergie produite (mais multipliée)	***	*	1	0
Accessibilité	Très accessible	Accessible mais dépendant de la nature	***	**	1	0
Quantité des ressources productrices	Ressources épuisables (existe encore)	Ressources inépuisables	**	***	0	1
Réduction des émissions de CO2	Remplacement des combustibles fossiles	Réduction de l’usage de combustibles fossiles et le nucléaire	***	***	1	1
Respect de l’environnement	Déchets radioactifs	Très respectueux de l’environnement	*	***	0	1
Coût (prix sur le marché)	Modéré	Très élevé ⁽¹⁾	**	*	1	0
Variétés	2 : fusion, fission	5 : éolienne, solaire, hydraulique, géothermique, biomasse	*	***	0	1
Développement durable	Sujet à des critiques, peu durable	Exploitable éternellement	*	***	0	1
Risques encourus de l’utilisation	Explosion, risques sanitaires : radioactivités,	aucun	*	***	0	1
			TOTAL		5	6

⁽¹⁾ La majorité des énergies renouvelables coûtent vraiment très chères, sauf l’énergie hydraulique (voir modèle de gestion d’énergie III.5)

* insatisfaisant

** satisfaisant

*** très satisfaisant

Les renouvelables gagnent plus de points que l’énergie nucléaire mais avec une différence de 1point seulement. Cette différence assez minime prouve déjà l’importance de la coexistence des deux (2) types d’énergie dans le monde.

Une classification qualitative sera également évaluée par la satisfaction de l’exploitant, soit l’homme qui a besoin de l’énergie. Ces critères précédemment cités caractérisent les points de satisfaction de l’homme par rapport à l’exploitation de l’énergie, en excluant évidemment les risques encourus. Voyons donc à quel point ces deux types d’énergie satisfassent les besoins de l’homme.

Satisfaction de l’exploitant	Notes Nucléaire	Notes Renouvelables
Densité énergétique	très satisfaisant	insatisfaisant
Puissance (Wh)/quantité d’énergie fournie	très satisfaisant	insatisfaisant
Accessibilité	très satisfaisant	satisfaisant
Quantité des ressources productrices	satisfaisant	très satisfaisant
Réduction des émissions de CO2	très satisfaisant	très satisfaisant
Respect de l’environnement	insatisfaisant	très satisfaisant
Coût (prix sur le marché)	satisfaisant	insatisfaisant
Variétés	insatisfaisant	très satisfaisant
Développement durable	insatisfaisant	très satisfaisant
Risques encourus de l’utilisation	insatisfaisant	très satisfaisant

Soit les résultats d’analyse qualitative :

Nucléaire : 4 « très satisfaisant » ; 2 « satisfaisant » et 4 « insatisfaisant »

Renouvelables : 6 « très satisfaisant » ; 1 « satisfaisant » ; 3 « insatisfaisant »

Nous pouvons constater dans ces résultats que ce sont toujours les énergies renouvelables qui présentent le plus d’avantages pour l’humanité en matière d’énergie.

III.2 Rapprochement des inconvénients de l’utilisation de chaque type d’énergie

La procédure à suivre pour ce rapprochement des inconvénients ressemblera à celle utilisée pour le rapprochement des avantages.

Nucléaire	Renouvelables
1) Déchets radioactifs : dangereux pour la santé	1) Energie décentralisée : besoin de mise en réseau
2) Risques d’explosion : dégâts incommensurables et à long terme	2) Puissance faible : ne peut couvrir les besoins humanitaires qu’à très grande échelle
3) Rejet de gaz inertes : irrespectueux envers l’environnement	3) Energie intermittente : ne peut couvrir en permanence les besoins (dépendant de la nature)
	4) Coût : très élevé

III.2.1 Analyse quantitative

Il semble évident que le nucléaire l’emporte sur les renouvelables en matière de nombre d’inconvénients d’utilisation puisqu’il détient le moins d’inconvénients par rapport aux renouvelables : soit respectivement trois (3) inconvénients contre quatre (4).

III.2.2 Analyse qualitative

Cette analyse qualitative ne peut suivre la procédure d’évaluation des avantages puisque ces derniers sont contradictoires avec les inconvénients. Mais en s’inspirant du même système nous pourrions évaluer le degré de gravité de la contrainte (ou de l’inconvénient) de l’utilisation des deux (2) types d’énergie. On entend par degré de gravité de la contrainte l’importance des dégâts causés et les difficultés pour l’homme de trouver des solutions pour contourner la contrainte.

Dans le tableau suivant sera évalué le degré de gravité des contraintes de l’utilisation des deux (2) types d’énergie. Les deux critères d’évaluation sont : Importance des dégâts causés et Difficultés dans recherche de solutions. Des points seront attribués aux deux types d’énergie ; des points qui détermineront lequel des deux portent les plus graves contraintes pour l’humanité. Celui qui détient le plus grand nombre de points le sera.

	Inconvénients/ contraintes d’utilisation	Importance des dégâts causés	Difficultés dans recherche de solutions	Points
	Inconvénients/ contraintes d’utilisation	Importance des dégâts causés	Difficultés dans recherche de solutions	(N)	(R)
NUCLEAIRE	Déchets radioactifs : dangereux pour la santé	***	**	5
	Risques d’explosion : dégâts incommensurables et à long terme	***	**	5
	Rejet de gaz inertes : irrespectueux envers l’environnement	**	**	4
			TOTAL	14
RENOUVELABLES	Energie décentralisée : besoin de mise en réseau		**		2
	Puissance faible : ne peut couvrir les besoins humanitaires qu’à très grande échelle		**		2
	Energie intermittente : ne peut couvrir en permanence les besoins (dépendant de la nature)		**		2
	Coût : très élevé		***		3
			TOTAL		9

* peu important/peu difficile

** important/difficile

*** très important/très difficile

De par ce tableau, les résultats d’analyse qualitative montre que les contraintes d’utilisation des renouvelables sont moins importantes que celles du nucléaire, leurs points d’évaluation étant respectivement de 9 contre 14.

Nous expliquerons toutefois pourquoi la recherche de solution pour les contraintes du nucléaire est difficile (**).

Déchets radioactifs : ils sont effectivement très dangereux et quand il y a une explosion nucléaire, la diffusion de radioactifs est irréversible et incurable. L’environnement victime de l’explosion est condamné à jamais à subir les conséquences. Les déchets du nucléaire sont traités et recyclés. Ce sont les déchets du recyclage, moins compromettant pour l’environnement qui sont jetés. Donc, les solutions existent sans que le danger soit complètement écarté.

Risques d’explosion : les mesures de maîtrise des risques nucléaires existent déjà et sont très solides mais cela n’a pas empêché les accidents qui causent des dégâts colossaux (Tchernobyl et Fukushima).

Rejet de gaz inertes : les mesures existent également mais ne suffisent pas à régler le problème.

Les contraintes des renouvelables aussi ne sont pas représentées comme des dangers mais juste des inconvénients dans leur utilisation. C’est pour cette raison qu’elles n’ont pas de points dans ce critère d’évaluation.

III.3 Les tendances et les orientations politiques dans le domaine de production d’énergie

Ce sous-titre évoquera les avis et propos de personnages importants (hommes politiques, scientifiques…), des entités importantes relatives aux questions d’énergie ; sans oublier la position de certains Etats par rapport aux différends entre Nucléaire et Renouvelables.

Le tableau suivant regroupera alors ces propos :

Soit la dominance du nucléaire et négligence envers les Renouvelables
Soit la dominance des Renouvelables et l’abandon du Nucléaire

Dans les deux (2) cas précédemment cités, il n’est reflété que la CONTRADICTION entre les deux.

Mais les propos sur la CONCILIATION des deux sont également probables

Pour le NUCLEAIRE	Pour les RENOUVELABLES	Pour la CONCILIATION des deux
Dans leurs prévisions, l’AIE (Agence internationale de l’Énergie) et l’AIEA (AIEAtomique) de l’OCDE voient d’un regard optimiste le développement massif du nucléaire en 2030 : Le retour ou la renaissance du nucléaire. ⁽¹⁾	Ministre de l’Environnement en Allemagne Norbert Röttgen Sa déclaration stipule que le défi de l’Allemagne était de «passer complètement aux énergies renouvelables» Allemagne : opte pour les renouvelables	Président américain Barack Obama (16 Février 2010) Nous devrons investir de manière soutenue dans les biocarburants de deuxième génération et les technologies du charbon propre, et augmenter en même temps la capacité des énergies renouvelables comme le vent et le solaire. Et nous devrons également construire une nouvelle génération de centrales nucléaires propres et sûres en Amérique.
	Amory Lovins, auteur de *Proliferation, Oil, And Climate: Solving For Pattern* affirme que L’énergie nucléaire est sans doute la méthode la moins efficace : elle économise du carbone, mais de 2 à 20 fois moins par dollar et de 20 à 40 fois moins par année que ses concurrents performants gagnants.	Président français Nicolas Sarkozy (9 juin 2009) Nous allons prendre dans les énergies renouvelables un virage aussi important que le général de Gaulle pour le nucléaire dans les années 1960. Ce n’est pas l’un ou l’autre. C’est l’un et l’autre
	Le Parlement de la Belgique impose la fermeture des centrales nucléaires bien que cet Etat ait du mal à s’en passer

⁽¹⁾ Concernant les déclarations de l’AIE et l’AIEA sur le nucléaire, il n’est pas question ici d’être pour le Nucléaire uniquement et rejeter les renouvelables. Les déclarations annoncent juste les possibilités de renaissance du nucléaire. Il n’est pas dit que cela ferait décroître les renouvelables.

Nous ne pouvons citer que quelques affirmations mais dans l’ouvrage d’Antony Froggatt intitulé Stratégies pour un changement : Nucléaire vs Efficacité énergétique + Renouvelables, plusieurs auteurs ont été contre le nucléaire et veulent promouvoir les énergies renouvelables qui s’avéreraient, selon eux, plus efficace et plus rentable que le nucléaire.

Dans ce tableau également, nous pouvons constater qu’aucune entité ou personnage important n’est tellement convaincue par le nucléaire. La tendance se porterai donc vers la promotion des renouvelables. Toutefois, certains Etats comme la Belgique ont du mal à se détacher du nucléaire vu que celui-ci a occupé beaucoup de place dans l’approvisionnement en énergie et électricité au pays. Les contraintes de l’utilisation des renouvelables aussi se font plus sentir dans la réalité bien qu’elles semblent être le meilleur type d’énergie à adopter pour le futur. Conscients de ces contraintes et de la dépendance par rapport au Nucléaire, certains Chefs d’Etat comme Barack Obama et Nicolas Sarkozy ont préféré concilier les deux types d’énergie

III.4 Les interactions entre les deux types d’énergie

Notre problématique demande si les deux types d’énergie sont complémentaires ou contradictoires. Les quelques lignes qui vont suivre apporteront des éclaircissements sur la question en développant les points d’entente entre les deux types d’énergie, suivis de leurs divergences. De par ces analyses, nous en déduirons s’ils sont complémentaires ou contradictoires.

III.4.1 Les points d’entente

Ils seront basés sur les informations recueillies sur chacun des types d’énergie en question. Les points communs entre les deux vont les amener sur un terrain d’entente. Nous relèverons alors leurs points communs.

Le tableau suivant relatera ces différents points d’entente.

Points d’entente	Remarques
Approvisionnement en électricité et autres formes d’énergie (carburant, biomasse, chaleur…)	Le Nucléaire tout comme les Renouvelables concourent tout deux à l’approvisionnement en électricité. Mais il est à noter que le Nucléaire est plus concentré dans l’électricité et n’offre pas pour le moment des opportunités quant au remplacement du pétrole, sauf si les voitures électriques se seraient développées. Le chauffage par le bois de chauffe et le gaz naturel peuvent être remplacés par les appareils électriques. Les renouvelables de leur côté sont d’une grande variété et peuvent remplacer le carburant fossile par l’agrocarburant bien que ce dernier est assez cher.
Réduction de l’émission de CO2	C’est l’une des causes les plus défendues actuellement et constitue la raison d’être de ces deux types d’énergie. Toutefois, selon les propos de certains personnages importants (auteurs), les renouvelables sont plus efficaces dans ce domaine. Ils ne stipulent en aucun cas que le nucléaire contribue quelque peu à l’émission de CO2, juste pour voir qui devrait – on choisir.
Respect de l’environnement	Le nucléaire a été fortement encouragé à se développer pour remplacer les combustibles fossiles qui sont très polluants et irrespectueux de l’environnement. Mais celui-ci n’échappe pas non plus à quelques rejets de radioactifs, qui ne sont pas aussi polluants que les CO2 et autres GES mais portent également atteinte à l’environnement. Les renouvelables sont très respectueux de l’environnement.

III.4.2 Les divergences

Les différences entre les deux types d’énergie vont aider à comprendre les divergences qui peuvent exister entre eux.

Les différences entre le Nucléaire et les Renouvelables

Nucléaire	Renouvelables
Energie très puissante	Energie à faible puissance, sauf à grande échelle
Energie centralisée	Energie décentralisée
Energie baseload : chargée à plein temps et disponible en permanence	Energie intermittente
Cout modéré	Cout très élevé
Energie limitée, épuisable	Energie inépuisable, à quantité illimitée
Ne pouvant pas assurer un développement durable	Pouvant assurer un développement durable
Un léger manque de respect à l’environnement	Très respectueux de l’environnement

Ce sont chacun les caractéristiques des deux types d’énergie. Elles sont différentes mais pas d’influence les unes contre les autres, sauf sur la question du respect de l’environnement. Bien que les renouvelables préservent au maximum l’environnement, le nucléaire ne peut s’empêcher de rejeter des déchets radioactifs, mais dans des proportions tolérées par les normes et les législations. On peut appeler cela une divergence entre le Nucléaire et les Renouvelables. Mais rappelons toutefois que les déchets radioactifs ne constituent pas des problèmes aussi alarmants que les émissions de CO2.

Le coût modéré du nucléaire peut constituer un problème pour la commercialisation des renouvelables sur le marché vu qu’ils sont à des prix très élevés. (Voir modèle de gestion d’énergie III.5)

Il y a divergence quand une des caractéristiques de l’autre parti piétine celle de l’autre. Si on tient compte de ces caractéristiques, elles n’ont pas d’influence les unes sur les autres.

III.4.3 Déduction

Bien qu’il y a de nombreuses différences entre le Nucléaire et les Renouvelables, cela n’a pas conduit à la détection de vraies divergences entre eux qui méritent que ces deux là ne puissent coexister sauf peut être en matière de coût. Si les divergences ne sont pas remarquables, nous pouvons alors déduire que le Nucléaire et les Renouvelables ne sont pas CONTRADICTOIRES. Mais sont-ils complémentaires ?

Pour répondre à cette question, voyons les lacunes de chacun des types d’énergie concerné.

Nucléaire	Solutions apportées par les Renouvelables
Energie limitée, épuisable	Les renouvelables peuvent assurer l’approvisionnement à long terme de l’électricité
Ne pouvant pas assurer un développement durable
Risque d’explosion	Les renouvelables sont déjà en cours de réduire le nombre de centrales nucléaires.
Déchets radioactifs, rejets gaz inertes

Renouvelables	Solutions apportées par le Nucléaire
Energie décentralisée	Le Nucléaire peut prendre le relais quand les Renouvelables subissent l’irrégularité de la disponibilité des ressources naturelles servant à produire de l’énergie. Cela permettra en même temps de diminuer les dépenses financières puisque le Nucléaire est moins cher que les Renouvelables.
Puissance faible
Energie intermittente
Coût très élevé

Nous pouvons recommander la mise en place d’un réseau ou d’un système Nucléaire/Renouvelables. Ainsi, les irrégularités de la disponibilité des ressources naturelles de production d’énergie verte sont résolues par le Nucléaire. Et les Renouvelables peuvent en même temps préserver l’environnement, fournir « éternellement » de l’énergie à l’humanité tout en réduisant l’émission de CO2 et le nombre de centrales nucléaires.

La déduction finale de la présente étude est que le Nucléaire et le Renouvelables sont COMPLEMENTAIRES et peuvent coexister. Mais pour réduire les risques d’utilisation du Nucléaire, le nombre de ses centrales doit diminuer. Et pour un avenir meilleur doté d’un environnement sain et loin des dangers, il faut promouvoir les énergies renouvelables laissant quelques centrales nucléaires en guise de secours en cas de défaillance des Renouvelables.

III.5 Modèle de gestion d’énergie

Le modèle utilisé dans cette étude sera la gestion de l’énergie de la France avec 90% de production d’électricité épargnant l’environnement des émissions de CO2. [56]

Dans ce modèle de gestion de l’énergie de France, 10% de la production électrique appartient aux combustibles fossiles, les 90% restant sont constitués par les énergies non-polluantes et sans émission de CO2. Ces 90% sont départagés par :

75% occupés par le nucléaire
15% par les renouvelables dont 12% pour l’hydraulique et 3% pour les autres types

En effet, les exigences de réduction d’émission de CO2 ont été satisfaites par la France. Mais les risques encourus par cette forte utilisation du nucléaire pourraient conduire à d’autres problèmes environnementaux. La maîtrise des risques sur la radioactivité est déjà en application dans plusieurs pays. C’est peut-être pour cette raison que la France est si confiante de ses exploitations nucléaires. En plus à voir les prix des renouvelables, leur choix de favoriser le nucléaire par rapport aux renouvelables se comprend. L’énergie nucléaire coûte 49,5 Euros/MWh alors que les renouvelables tiennent des prix vraiment élevés : 82 Euros/MWh pour les éoliennes terrestres, plus de 220Euros/MWh pour les éoliennes terrestres et entre 229 à 370Euros/MWh pour les énergies solaires (selon la grandeur des installation). [56]

III.6 Conclusion partielle 3

Cette troisième partie évoquait l’aspect analytique de l’étude par le rapprochement des avantages du Nucléaire et des Renouvelables. Cela concernait particulièrement l’analyse quantitative et qualitative de ces avantages. Sur ce point, les renouvelables ont été qualifiés comme l’énergie la plus avantageuse en exploitation et utilisation. Pour le rapprochement des inconvénients, le Nucléaire l’emporte sur les renouvelables en analyse quantitative : il détenait le moins d’inconvénients. En analyse qualitative par contre, ce sont toujours les Renouvelables qui l’emportent : les dégâts que causerait les contraintes de l’utilisation du Nucléaire sont plus importants que ceux des Renouvelables. Les contraintes des ces derniers ne sont pas très difficiles à gérer.

En parlant des tendances politiques actuelles, nous pouvons également tirer des analyses de cette étude que le monde tend vers la promotion des Renouvelables. Certains pays par contre ont du mal à se détacher du Nucléaire, connaissant les contraintes de l’utilisation des Renouvelables qui n’existent pas chez le Nucléaire. Certains pensent marier Nucléaire et Renouvelables comme La France et les Etats – Unis. L’Allemagne par contre se tourne complètement vers les Renouvelables en laissant derrière elle le Nucléaire.

Pour tenter de répondre à la problématique de cette étude, l’étude de ces divers points ont été nécessaires. Il faut maintenant déterminer si le Nucléaire et les renouvelables sont Complémentaires ou Contradictoires. L’étude des points d’entente et les divergences entre les deux types d’énergie aboutit au fait que ces deux là sont COMPLEMENTAIRES. La gestion de l’énergie de l’Etat de France sera un modèle de la coexistence pacifique entre les deux types d’énergie.

Conclusion générale

La présente étude porte sur l’étude de l’énergie, notamment les relations entre les énergies nucléaires et les énergies renouvelables. Les énergies nucléaires sont issues de la fusion ou de la fission de noyaux des atomes instables. Ce type d’énergie est produit dans ce qu’on appelle centrales nucléaires, des installations gigantesques dotées de mesures de sécurité très sophistiquées. Le domaine du nucléaire a été et est encore exploité dans des applications militaires. Ce sont les applications civiles qui intéresse cette étude dont principalement la production d’électricité. En portant un regard sur sa situation actuelle, il est remarqué que la création de centrales nucléaires s’est stagnée et leur nombre commence à diminuer. L’émergence du nucléaire civile répondait surtout aux alertes face aux fortes émissions de CO2 conduisant au réchauffement planétaire. Ces émissions sont causées par les combustibles fossiles qui sont amenés à céder la place au nucléaire, plus respectueux de l’environnement. L’énergie nucléaire est très puissante et disponible à tout moment pour fournir de l’électricité mais il y a les risques d’explosion des centrales et les problèmes de rejet de déchets radioactifs.

Les énergies renouvelables, de leur côté, proviennent de l’exploitation de ressources naturelles telles que le vent, l’eau, la chaleur terrestre, le soleil, la végétation (biomasse). De ce fait, on en distingue plusieurs types : éolienne, énergie solaire, énergie géothermique, énergie hydraulique, biomasse. Elles sont en plein expansion actuellement vue qu’elles sont très respectueuses de l’environnement et que leurs matières premières sont des ressources inépuisables. Mais elles ne font pas encore le poids comparés aux autres types d’énergie. Seule l’énergie hydraulique tient tête avec l’énergie nucléaire. Les énergies renouvelables présentent moins de risques que les nucléaires. Mais elles sont intermittentes, dépendant de la nature. Leur approvisionnement en électricité est donc irrégulier. En plus, la puissance électrique produite est faible. Par contre, son exploitation ne porte pas préjudice à l’environnement.

Ces deux types d’énergie constituent les plus grandes discussions dans le monde : sont-ils complémentaires ou contradictoires ? Pour répondre à cette question, cette présente étude a réservé sa troisième partie pour des analyses de la situation. Dans cette partie, nous avons pu déduire par analyse quantitative et qualitative que les énergies renouvelables sont plus avantageuses par rapport à l’énergie nucléaire. Quantitativement parlant, l’utilisation du nucléaire présente moins d’inconvénients que celle des Renouvelables. Mais les dégâts qu’elle peut causer sont énormes et les mesures prises pour la gestion des risques présentent quelques failles. Les propos politiques et scientifiques convergent tous dans la promotion des Renouvelables, certains veulent leur conciliation. La tendance actuelle concerne la régression du Nucléaire et le développement des Renouvelables. En analysant les points communs et les différences entre les deux types d’énergie, on pouvait voir qu’ils ont un terrain d’entente très vaste et aussi beaucoup de différence qui les appelle à la COMPLEMENTARITE. Leurs différences ne sont pas néfastes l’un envers l’autre. L’intermittence des énergies renouvelables est déjà un domaine où l’entraide entre les deux est conviée.

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