La sortie du nucléaire est-elle possible?

par Ernst Pauli, ingénieur

hd. L’article ci-dessous a été rédigé sans que l’auteur connaisse l’exposé de H. W. Gabriel. Ces deux documents constituent une base en vue d’un débat rationnel et objectif. Le sujet implique que l’on analyse avec précision les expériences faites jusqu’ici, que l’on prenne en compte les besoins actuels afin de préserver l’existence de nos enfants sur toute la planète. On ne peut pas le faire sur la base d’émotions ou d’idéologies. En outre, le problème présente une autre difficulté – que l’on peut résoudre: il faut pouvoir présenter ce sujet complexe, qui relève de la science et de l’économie énergétique, de telle manière que les citoyens des démocraties puissent le comprendre, y réfléchir et participer aux décisions. Nous faisons confiance à nos spécialistes.

Sortie du nucléaire

Dans certains pays, à la suite des événements de Fukushima, un débat a eu lieu sur la sortie du nucléaire et celle-ci a été décidée ici ou là. L’Allemagne et la Suisse l’ont fait presque en même temps. Si l’on met les centrales nucléaires hors circuit, il faut remplacer cette source de production d’électricité. L’Allemagne, qui encourage depuis de nombreuses années la production de courant à partir d’énergies renouvelables, progresse rapidement. Le remplacement total de l’énergie nucléaire par des énergies renouvelables paraît envisageable à court terme. Il est utile à ce sujet de voir ce qui se passe en Autriche. On y a renoncé à l’énergie nucléaire sans qu’il en résulte de problèmes. En Suisse, la sortie est voulue par les politiques. Va-t-on la réaliser?
L’énergie nucléaire, qu’on nous a présentée comme une source d’énergie sûre, n’a pas tenu ses promesses. Depuis l’introduction de cette technologie, 5 fusions de cœur de réacteur et de nombreux autres accidents montrent clairement que les probabilités de survenue de catastrophe calculées autrefois sont caduques. Même les nouvelles générations de réacteurs n’amélioreront pas la sécurité de manière décisive car ces probabilités n’ont pas jusqu’ici été corrigées en fonction des événements qui se sont produits. Le «mythe de la sécurit黳 a souvent empêché de voir l’essentiel. Le point faible déterminant, c’est l’homme, car il ne maîtrise pas le maniement des systèmes extrêmement complexes et la planification des mesures de sécurité nécessaires. Les accidents de Three Mile Island, de Tchernobyl et de Fukushima le montrent nettement.
Il faut saluer la décision du Conseil fédéral suisse de renoncer au nucléaire. Une politique énergétique raisonnable devrait viser à éviter les risques manifestes de l’énergie nucléaire, à ménager les énergies fossiles et à empêcher les effets sur l’environnement, comme un réchauffement climatique inadmissible. Tout cela conduit à adopter une politique énergétique qui met l’accent sur les sources d’énergie renouvelables pour la production d’électricité.
Le Protocole de Kyoto⁴ a pour objectif de limiter le réchauffement de la Terre par les gaz à effet de serre. Entre autres mesures, l’article 2 mentionne le développement et l’application de sources d’énergie renouvelables. Aussi, une directive de l’UE a-t-elle été adoptée en 2009 qui, dans ses considérants, fixe les objectifs d’utilisation de sources d’énergie renouvelables et d’un accès prioritaire garanti pour l’électricité provenant de ces sources. Tous les Etats membres ont fixé des objectifs nationaux relatifs à la part des sources d’énergie renouvelables dans la production d’électricité.⁵
Les exemples que nous allons mentionner indiquent comment remplacer de manière optimale l’énergie nucléaire et opérer les changements nécessaires dans des délais raisonnables.

Développement de la production d’électricité à partir de sources d’énergie renouvelables

Avec sa «loi d’injection d’électricité» («Stromeinspeisegesetz») de 1991, l’Allemagne s’est engagée très tôt sur la voie des énergies renouvelables. Le modèle de subvention de cette loi a été ensuite repris par 18 pays de l’UE ainsi que d’autres, notamment la Chine.⁶ Les objectifs de la «loi sur les énergies renouvelables (EEG)» de 2000, avec ses amendements de 2004 et de 2009, vont au-delà de la simple réduction des gaz à effet de serre. Son application doit protéger l’environnement et la santé et éviter les risques que présente la production d’électricité à partir des sources d’énergie fossiles et du nucléaire. Ces objectifs de la politique énergétique allemande sont ambitieux: La CEE préconise une part d’énergies renouvelables de 35% jusqu’en 2020, de 50% jusqu’en 2030 et finalement de 80% jusqu’en 2050.⁷
La promotion à long terme de technologies innovantes avec une «indemnité d’alimentation» garantie sur 20 ans conduit à la mise rapide sur le marché d’installations solaires et éoliennes. Aussi la décision allemande d’arrêter les 7 centrales les plus anciennes est-elle applicable grâce aux capacités de production d’électricité à partir de sources d’énergie renouvelables et des capacités de réserve classiques. Le pays dispose d’une capacité d’environ 155 GW (2009) avec une capacité effective moyenne de 76,8 GW. Même lors des charges maximales annuelles de 80 GW des 10 dernières années, si l’on tient compte des travaux d’entretien prévus et des pannes imprévues des centrales, on dispose de capacités de réserve suffisantes.⁸ En ce qui concerne ces dernières, il est signalé qu’un excédent de 10 GW était disponible fin 2010 pour l’arrêt de centrales nucléaires.9 Selon les évaluations des exploitants des réseaux de transport et de l’Agence fédérale des réseaux, en arrêtant les 7 centrales les plus anciennes ainsi que celle de Krümmel qui ont une capacité de 8,4 GW, la sécurité d’approvisionnement et la stabilité du réseau seraient délicates, mais maîtrisables.
Selon ce scénario, l’Allemagne peut renoncer complètement à l’énergie nucléaire à partir de 2007. En plus des centrales en construction et des centrales biomasse supplémentaires, le pays dispose jusqu’en 2017 de besoins supplémentaires de 5GW tout au plus qui peuvent être couverts à temps par des centrales à gaz très flexibles et très efficaces, grâce à un développement accéléré des énergies renouvelables et à des mesures d’efficacité énergétique.⁹
Les chiffres suivants reflètent le développement rapide de l’utilisation des énergies renouvelables pour la production d’électricité en Allemagne: Pendant la tempête «Andrea», à l’aube du 5 janvier 2012, 50% de l’électricité, soit 23 GW, ont été produits par l’éolien. Le 2 août 2011, journée très chaude, le solaire a produit, aux alentours de midi, un maximum de 19 GW, soit 25%.¹⁰
Donc si le vend souffle et que le soleil brille, les maxima atteints par ce type de production d’énergie sont impressionnants et caractéristiques des rapides progrès technologiques actuels. Toutefois, il faut insister sur le fait que, sur l’année, la part des énergies renouvelables est encore faible. Ainsi la part moyenne de l’énergie éolienne est de 6% et celle de l’énergie solaire de 1,9% seulement. La part de l’énergie biomasse est également remarquable: 5,4%. En Allemagne, l’ensemble des énergies renouvelables utilisées pour produire de l’électricité était de 16,4% en 2010 et de 17,1% en 2011.¹¹
Les capacités des énergies renouvelables en Allemagne augmentent rapidement. Selon les chiffres récents, en 2010, le rendement maximum nominal des nouvelles installations photovoltaïques a été de 7,4 GW/a. Et la tendance va se poursuivre. La situation est analogue en matière d’énergie éolienne où les nouvelles installations de 2009 représentaient 1,9 GW et celles de 2010, 1,5 GW.¹²
On s’attend à une augmentation due aux parcs éoliens en mer dont la durée de production moyenne peut passer de 2000 à 4000 heures. Les premiers parcs éoliens en mer ont commencé à être exploités et de nombreux autres sont prévus. On peut sans doute partir de l’hypothèse que les objectifs ambitieux de l’introduction d’énergies renouvelables seront même dépassés.
Lors d’un référendum effectué en 1978, l’Autriche s’est opposée à l’énergie nucléaire pour la production d’électricité. La même année, cette décision a débouché sur la «Loi de non-utilisation de l’énergie nucléaire» («Atomsperrgesetz») et en 1999 elle a été inscrite dans la Constitution. Conséquence du renoncement à l’énergie nucléaire, la part moyenne des énergies renouvelables dans la production d’électricité est assez élevée: elle atteignait 68,2% en 2009. Une grande partie du courant est produit par des centrales hydrauliques, dans des lacs de retenue et dans des centrales d’accumulation, comme en Suisse. La part des centrales utilisant des énergies fossiles est également importante, mais l’Autriche développe aussi les «nouvelles» énergies renouvelables.
Elle a transcrit le droit communautaire dans sa «Loi sur l’électricité verte» («Ökostromgesetz»)¹³ et fixé une série d’objectifs pour sa production d’électricité. Entre 2010 et 2015, la capacité des nouvelles centrales à énergies renouvelables doit être de 2,36 GW. Et ce chiffre doit passer à 4,4 GW en 2020. Cela correspond à une augmentation d’environ 50% des capacités actuelles.
En Autriche, l’utilisation de l’éolien a commencé au milieu des années 1990 et a augmenté considérablement à partir de 2003 à la suite de conditions attractives de politique énergétiques. De 2003 à 2006, 100 parcs éoliens d’un rendement nominal cumulé de quelque 0,2 GW ont été installés chaque année. Mais par la suite de changements politiques et techniques, le pays n’a plus installé un seul parc éolien. Les installations éoliennes autrichiennes avaient en 1999 un rendement nominal total de 1 GW, nettement plus que les suisses.¹⁰
Avec ses 69%, la production d’électricité autrichienne à partir d’énergies renouvelables est très élevée. A côté de l’hydraulique, l’éolien représente 2,9% et la biomasse 6,4%. Les parts de l’énergie solaire et de la géothermie sont encore négligeables.
En Suisse, la «rétribution à prix coûtant du courant injecté  (RPC)» pour la production d’électricité à partir d’énergies renouvelables existe depuis 2009. La «Loi sur l’énergie» (état au 1er janvier 2011) stipule que la production moyenne annuelle d’électricité à partir d’énergies renouvelables doit augmenter jusqu’en 2030 d’au moins 0,62 GW (environ 8% de la production totale) par rapport à 2000. La production moyenne annuelle d’électricité hydraulique doit également augmenter jusqu’en 2030 de 0,23 GW par rapport à 2000 (+2,7%).¹⁷ Ces objectifs ne reflètent en aucune manière le scénario et les actions nécessaires pour remplacer la production nucléaire en cas de sortie du nucléaire.
Certes, avec ses centrales d’accumulation et ses centrales au fil de l’eau, la Suisse dispose aussi d’une capacité considérable de production d’électricité à partir d’énergies renouvelables, mais sa situation est très différente de celle de l’Allemagne. En Suisse, les usines hydrauliques ont une capacité maximale de production de courant de 12,8 GW en été (17/9/2007 et de 10,5 GW en hiver (17/12/2008).¹⁸ Mais elles dépendent énormément des conditions météorologiques. On estime le rendement minimum de l’énergie hydraulique à 9,6 GW en été et à environ 5,25 GW en hiver. La part des centrales classiques à production combinée de chaleur et d’électricité est, avec 0,5 GW, de 4,8%.¹⁹ Le rendement nominal des éoliennes est de 0,046 GW, ce qui représente 0,06%,²⁰ celui du photovoltaïque, de 0,07 GW,²¹ est comparable à celui de l’éolien. Quant à celui des centrales nucléaires, il est de 3,24 GW. Si l’on additionne toutes les capacités de production d’électricité disponibles, il en résulte une pénurie de courant en hiver, laquelle nécessite des importations à ce moment-là. Même si la Suisse peut exporter ses excédents d’électricité en été, ses réserves sont faibles.²² Les éventuelles défaillances prévues, dues à des travaux d’entretien ou imprévues, dues à des problèmes techniques, ne peuvent être compensées que par des importations.
Après la décision populaire du 23 septembre 1990 (moratoire sur les centrales nucléaires), aucune centrale nucléaire n’a plus été construite en Suisse. Mais on n’a pas réfléchi sérieusement à une augmentation de la production d’électricité grâce aux énergies renouvelables et pour la sortie du nucléaire, on n’a pas abordé – ou on ne l’a pas fait suffisamment tôt – la question du développement des capacités de réserve nécessaires au moyen des technologies concernant les énergies renouvelables.
Il n’existe pas de concept courageux qui rendrait possible l’abandon du nucléaire dans un proche avenir. Le recours à des centrales à gaz serait peut-être une solution nécessaire, mais seulement un second choix.
Dans ses déclarations sur les raisons de la décision de sortie, Doris Leuthard a évoqué, en plus du fait d’éviter les risques nucléaires, les avantages économiques de cette décision. Et cet atout est évident.
En Autriche, actuellement, plus de 185 000 per­sonnes²³ occupent des emplois «verts», ce qui représente 1 emploi sur 20. En Allemagne, le nombre des personnes travaillant dans le secteur des énergies renouvelables a doublé par rapport à 2004, atteignant 367 000 en 2010.²⁴ Le nombre des personnes travaillant dans l’approvisionnement en électricité a légèrement baissé à environ 220 000, surtout à la suite du recul des charbonnages et des secteurs industriels d’aval.²⁵
Il faut s’attendre à une évolution analogue en Suisse. L’effet économique positif d’une politique active en faveur des énergies renouvelables, également pour les PME, est manifeste.

Et maintenant?

Les exemples cités indiquent la solution. Grâce à une part importante d’énergies renouvelables qui ne proviennent pas seulement de la force hydraulique, l’Autriche peut très bien se passer de l’énergie nucléaire. L’Allemagne est préparée à sortir du nucléaire et le fera sans doute dans un proche avenir. La Suisse doit encore créer, grâce à des conditions politiques claires, les bases de la sortie qui a été décidée, mais elle pourra profiter des progrès technologiques.
Naturellement, nous ne pouvons qu’esquisser ici la situation. Il est évident que les problèmes d’un réseau électrique à alimentation énergétique fluctuante vont augmenter avec le développement de nouvelles formes d’énergie. Cela nous donne une occasion bienvenue d’utiliser notre inventivité et d’élaborer de nouvelles solutions qui seront naturellement économiquement rentables, comme le montre le développement des technologies en matière d’énergies renouvelables au cours des dernières décennies dans divers pays, dont la Suisse.
Une part plus, voire beaucoup plus importante d’énergies renouvelables sera possible quand l’électricité pourra être transportées sur de grandes distances. Mentionnons le développement de la construction croissante d’éoliennes en mer, d’installations solaires dans les pays du Sud où l’on peut augmenter leur efficacité. Grâce à de nouvelles techniques de transport du courant continu à haute tension, on peut transporter l’électricité sur de longues distances avec des pertes relativement faibles d’environ 3% aux 1000 km. Il faut continuer de développer les techniques de stockage. L’extension et la structuration des réseaux électriques nous permettront de plus en plus d’échapper à l’influence des conditions météorologiques grâce à du courant provenant de régions très éloignées. Et finalement, il faudra promouvoir et utiliser les formes d’énergie renouvelables disponibles de manière permanente comme la géothermie, l’énergie marémotrice ou l’énergie des vagues. Cela permettra de ne plus dépendre des fluctuations des énergies éolienne, solaire et hydraulique et de garantir un approvisionnement sûr.
Mais ces exemples montrent que les politiques doivent envoyer des signes fiables et créer les conditions nécessaires. La forte promotion des énergies renouvelables en Allemagne a contribué à son succès économique et cette voie devrait avoir le même effet en Suisse. La sortie du nucléaire est possible, elle représente une alternative sérieuse.    •
(Traduction Horizons et débats)

1    Koichi Kitazawa, ancien président de l’agence japonaise pour la science et la technologie, Exposé présenté au Paul Scherrer Institut le 8/11/11
2    World Nuclear News, Japanese reactors await restart approvals, 16/1/12, www.world-nuclear-news.org
3    Fukushima: The myth of safety, the reality of geoscience, J. Nöggerath, R.J. Geller, V.K. Gusiakov Bulletin of the Atomic Scientists 2011
4    Protocole de Kyoto à la convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques, Kyoto 11/12/97
5    Directive 2009/28/CE du Parlement européen et du Conseil du 23/4/09
6    Oekostrom – Das unterschätzte Gesetz, «Die Zeit» du 25/9/09
7    Gesetz für den Vorrang erneuerbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz – EEG), 25/10/08, loi amendée le 22/12/11 (BGBl. I S. 3044)
8    Bundesverband der Energie und Wasserwirtschaft e.V. BDEW 2010: Energiemarkt Deutschland – Zahlen und Fakten zur Gas-, Strom- und Fernwärmeversorgung, été 2010
9    Umweltbundesamt Berlin, Hintergrundpapier zur Umstrukturierung der Stromversorgung in Deutschland, mai 2011
10    EEX-Transparenzplattform, www.transparency.eex.com/de/
11    Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, Berlin, Energiedaten für Deutschland, 15/8/11
12    Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Berlin, juillet 2011
Erneuerbare Energien in Zahlen
13    75. Bundesgesetz über die Förderung der Elektrizitätserzeugung aus erneuerbaren Energieträgern (Ökostromgesetz 2012 – ÖSG 2012), Bundesgesetzblatt für die Republik Österreich, 29/7/11
14    Statistikbroschüre 2011, Energie-Control Austria, Wien, p. 24
15    Office fédéral de l’énergie, section analyses et perspectives, Statistique suisse des énergies renouvelables, 2010
16    Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, Energiedaten, ausgewählte Grafiken,
15/8/11, p. 34
17    Loi suisse sur l’énergie du 26 juin 1998, 1/1/11
18    Diplomarbeit, Universität Wien, Die Strommärkte der Schweiz und Österreichs im Vergleich,
Clemens Jedlicka, betreut von Univ.-Prof.
Dr. Franz Wirl
19    Statistique suisse de l’électricité 2009, Office
fédéral de l’énergie
20    Etat au 19/1/12, www.wind-data.ch
21    Elektrosuisse Bulletin 5/2010, Das Wachstum bei der Fotovoltaik fällt stärker aus als erwartet
22    Graphiques de la statistique suisse de l’électricité, Office fédéral de l’énergie, 2009
23    Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft, Vienne
Die Entwicklung erneuerbarer Energie in
Österreich im Jahr 2009, décembre 2010
24    Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland in 2010, décembre 2011
25     Umweltbundesamt Berlin, Hintergrundpapier zu Auswirkungen des EEG, avril 2011