Bilan écologique

En général, on entend par «électricité écologique» l’électricité produite à partir de sources d’énergie renouvelables comme la force hydraulique, le vent ou le soleil. L’énergie nucléaire est exclue. A tort, comme en attestent les études scientifiques. Un examen précis des bilans énergétiques et écologiques montre que l’électricité issue du nucléaire préserve le climat, les ressources et l’environnement.

Les bilans écologiques plaident en faveur du nucléaire

Les bilans écologiques renseignent sur l’incidence de chaque système de production d’électricité sur l’environnement. L’Institut Paul Scherrer (PSI), réputé dans le monde entier entre autres pour ses analyses du cycle de vie des systèmes de production d’énergie, dresse des bilans écologiques des différents systèmes de production d’électricité. Aussi la Commission Economique pour l'Europe des Nations Unies (UNECE) a fait des analyses du cycle de vie des options pour la production d'électricité. A cet effet, les scientifiques recensent tous les flux d’énergie et de matières dans les phases de vie production, exploitation et gestion des déchets et rapportent leurs incidences sur la santé et sur l’environnement à un kilowattheure de courant. Une fois prises en compte toutes les répercussions sur le climat, l’environnement, la santé, l’utilisation des sols et la consommation des ressources, on constate que l’énergie nucléaire affiche un bilan écologique flatteur. Seule l’énergie hydraulique fait mieux.

De nombreux facteurs sont à prendre en compte dans ces calculs. Pour les énergies éolienne et solaire par exemple, les conditions-cadres géophysiques sont décisives. Le bilan écologique des panneaux solaires est nettement meilleur lorsque l’installation se situe dans le sud de l’Espagne, très ensoleillé, plutôt que dans le nord de l’Europe. Il en va de même pour le vent: le bilan écologique d’un parc éolien implanté sur une côte balayée par les vents est nettement meilleur que celui d’un parc installé en Suisse où le vent ne souffle pas très fort la plupart du temps.

Peu de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre

Concernant l’émission de polluants atmosphériques tels que le dioxyde de soufre (SO₂), l’oxyde d’azote (NOx) et les poussières fines, seules les énergies hydraulique et éolienne font mieux que l’énergie nucléaire. Contrairement à de nombreux pays, le smog n’est guère un thème d’actualité en Suisse, même si, d’après l’Office fédéral de l’environnement, les émissions de poussières fines imputables au trafic, à l’industrie, à l’artisanat, au commerce, à l’agriculture, à la sylviculture et aux ménages sont encore responsables chaque année de 3000 à 4000 décès prématurés. Le recours, pour la production de courant, à l’énergie nucléaire et à l’énergie hydraulique, qui ne rejettent quasiment pas d’émissions, a beaucoup contribué à la qualité de l’air relativement bonne.

De tous les systèmes de production d’électricité, c’est l’énergie hydraulique (entre 5 et 15 grammes de CO₂ par kWh) qui rejette le moins de gaz à effet de serre, suivie de l’énergie éolienne (5–30 grammes de CO₂ par kWh) et de l’énergie nucléaire (10–20 grammes). Ces faibles valeurs de CO₂ sont également révélatrices de la haute efficience globale de l’énergie nucléaire. Le fait que l’électricité issue de l’énergie solaire produise des émissions de gaz à effet de serre environ deux fois supérieures à celles de l’énergie nucléaire s’explique par le recours à l’électricité fossile, le plus souvent, pour fabriquer les modules solaires dans les pays d’origine, p.ex. en Chine, le principal fournisseur.

Des paysages non bâtis, un bien rare

Dans un petit pays à forte densité de population tel que la Suisse, les terres cultivées et les paysages à l’état naturel sont particulièrement précieux. L’énergie nucléaire y est parfaitement adaptée: aucune autre méthode de production d’électricité n’affiche un rapport aussi favorable que l’énergie nucléaire entre espace nécessaire et quantité de courant produite. Ceci reste vrai même lorsque l’on intègre aux calculs l’espace nécessaire aux mines d’uranium et aux fabriques de combustible.

A titre de comparaison: pour construire les 1200 turbines éoliennes ultramodernes qui seraient nécessaires au remplacement de la production de la centrale nucléaire de Leibstadt d’un point de vue purement mathématique, la Suisse manque de sites bien adaptés. Les associations de protection de la nature, de l’environnement et des animaux s’opposent souvent aux technologies qui ont besoin de beaucoup d’espace car elles peuvent modifier de façon importante le paysage et, dans le cas de l’énergie éolienne, faire du bruit et constituer un piège mortel pour les oiseaux migrateurs.

Plus de courant à partir de peu de matières premières

Toute production d’électricité, quel qu’en soit le type, exige le recours à des matières premières comme le cuivre, le fer, le zink ou l’aluminium. Les métaux notamment ne sont pas disponibles en quantités illimitées à la surface de la terre. Par comparaison, les centrales nucléaires utilisent peu de ces matières premières – c’est là un avantage économique et écologique décisif. Il ressort du bilan écologique du PSI que l’énergie hydraulique et l’énergie nucléaire sont les moins exigeantes en cuivre.

Les centrales nucléaires et centrales hydrauliques ont une efficience matérielle élevée, ce qui peut devenir important à l’avenir dans l’optique de la raréfaction possible et du renchérissement de certaines matières premières. Il en va autrement pour le courant issu de l’énergie éolienne et solaire: ces sources d’énergie sont «diluées». L’énergie doit être collectée sur une grande surface et le vent et le soleil ne sont pas toujours au rendez-vous. Comme le montre le graphique, ces technologies ont besoin de beaucoup de matières premières pour produire un kilowattheure de courant.

Peu de déchets radioactifs

Seuls les déchets radioactifs ternissent le bon bilan écologique de l’énergie nucléaire. Mais grâce à la haute densité énergétique de l’uranium et, de ce fait, aux besoins peu élevés en combustible, le volume des déchets est comparativement faible et gérable. Le hall principal de la gare de Zurich pourrait ainsi contenir tous les déchets des centrales nucléaires suisses produits pendant toute leur durée d’utilisation, y compris l’épais matériel d’emballage.

La démonstration de la faisabilité du stockage des déchets radioactifs montre que les déchets radioactifs des centrales nucléaires peuvent être gérés en toute sécurité techniquement et sans polluer dans le temps, de même que les déchets provenant du domaine médical, industriel et de la recherche. C’est ce qu’a confirmé la Confédération en 2006. Le Plan sectoriel «Dépôts en couches géologiques profondes» a pour vocation de déterminer l’emplacement du futur dépôt en couches géologiques profondes de Suisse. Pour en savoir plus sur la gestion des déchets radioactifs, cliquez ici.

Toutes les technologies de production d’énergie génèrent des déchets. La quantité de résidus contenant des métaux lourds que produit chaque citoyen suisse au niveau de l’incinération des ordures ménagères est quasiment 50 fois supérieure à la quantité de déchets radioactifs. Moins de la moitié est recyclée, en revanche, une certaine partie est exportée. Mais la sécurité sur le long terme des décharges suisses et étrangères n’est pas avérée et la toxicité de ces déchets ne connaît pas de demi-vie. Ce qui est aussi le cas de nombreux objets courants de notre vie quotidienne que nous devons traiter comme déchets spéciaux: batteries de téléphone portable, piles, filtres à poussières, pesticides périmés, solvants, déchets chimiques, etc.

Des intrants énergétiques optimisés

Les dépenses énergétiques totales d’une centrale nucléaire sont certes considérables, mais l’énorme output énergétique les dépasse largement. Ce bilan énergétique positif se reflète également dans le bilan écologique comparativement bon et les valeurs par kilowattheure de courant produit.

Si l’on examine les flux énergétiques de plus près, on se rend compte que la part des dépenses pour la construction, l’exploitation et la gestion des déchets pèse peu de poids. C’est la production du combustible, notamment l’extraction de la matière première, l’enrichissement et la conversion, qui se taille la part du lion des intrants énergétiques. Le graphique ci-dessous présente les intrants énergétiques non renouvelables dans la chaîne énergétique nucléaire sur la base de la centrale nucléaire suédoise de Forsmark.

Depuis longtemps, l’enrichissement au moyen d’installations modernes à centrifugation gazeuse s’est établi comme norme dans l’industrie nucléaire. Car ce processus consomme 50 fois moins d’énergie que les installations fonctionnant par diffusion gazeuse. Les dernières installations par diffusion gazeuse encore en service en France et aux Etats-Unis ont récemment été remplacées par des installations modernes à centrifugation. Le courant utilisé pour l’entraînement des centrifugeuses influence à son tour le bilan de CO₂ de l’énergie nucléaire.

L’extraction de l’uranium consomme peu d’énergie

Les dépenses énergétiques nécessaires à l’extraction du minerai d’uranium sont faibles par rapport à la quantité d’électricité qu’il permet de produire. Elles ne représentent que 0,5 à 1 pour cent de la quantité de courant produite à partir de l’uranium extrait. Actuellement, la concentration d’uranium dans une mine n’a pratiquement pas d’incidence sur le bilan énergétique. Aujourd’hui, on exploite avec rentabilité des gisements de concentrations extrêmement variables. La fourchette va de 0,03–0,05 pour cent (mine de Rössing en Namibie) à plus de 10 pour cent et plus (McArthur River et Cigar Lake, au Canada).

La mine d’Olympic Dam en Australie (concentration d’uranium de 0,05 pour cent constitue un exemple typique: l’uranium qui y est extrait est en fait un sous-produit de l’extraction de cuivre, la majeure partie des dépenses énergétiques étant imputable à l’extraction de cuivre. Cependant, même si on imputait l’ensemble des dépenses énergétiques de la mine à l’uranium, on retirerait toujours de l’uranium qui y extrait plus de cent fois plus d’énergie que ce que l’on fournit pour l’exploitation de la mine. Dans le cas de la mine de Rössing en Namibie, dont on n’extrait que de l’uranium, le gain énergétique est même cinq cents fois plus élevé.