La course contre la diminution des ressources fossiles est engagee

En mars 2007, l'Union Européenne s'est imposée via son paquet "Energie-Climat" un triple objectif contraignant dit des 3x20 :

• une réduction de 20% des émissions de gaz à effet de serre
• un accroissement de 20% d'énergies renouvelables
• une réalisation de 20% d'économies d'énergie

Pour la Belgique, cela se traduit par une réduction de 15 % de ses émissions de GES soit 21 MtCO₂ équivalent et l'objectif d'atteindre 13% d'énergie renouvelable soit l'installation d'une puissance électrique effective supplémentaire de 0,9 GW d'ici 2020. Selon une récente étude du Bureau fédéral du plan (BFP) sur la répartition de la charge de ces objectifs européens, l'impact direct sur le PIB de la Belgique s'élèverait à 3,5 milliards d'euros, soit 0,85 % du PIB (et non 0,70 % selon la Commission). C'est nettement plus que la moyenne de l'Europe des 15 (0,50 %). Parmi les explications avancées, le BFP pointe le potentiel limité des énergies renouvelables sur notre territoire et la décision de sortir progressivement du nucléaire à partir de 2015.

A cet égard, l'énergie nucléaire est souvent présentée par ses partisans comme une source d'énergie émettant peu voire pas de CO₂. Du côté des opposants, l'on entend les déclarations inverses. Chaque fois, de nombreux chiffres sont cités à l'appui.  Le Forum nucléaire a rencontré trois professeurs de l'Université catholique de Louvain (UCL) afin d'y voir plus clair.

André Berger est maître en science météorologique du Massachussets Institute of Technology (MIT) et docteur en science de l'UCL. Il est professeur émérite à l'UCL. Il est internationalement reconnu pour son expertise climatique et fut un des pionniers dans l'étude des changements climatiques.

Michel Giot, ingénieur civil, est professeur émérite à l'UCL. Il est membre de plusieurs Conseils scientifiques internationaux, notamment à l'Institut Paul Scherrer (PSI-Suisse) (cf. plus loin) et au CEA (France).

René Prieels est physicien nucléaire et professeur émérite. Il participe à des études auprès du PSI en collaboration avec des expérimentateurs étrangers. Depuis 1998 il s'intéresse à l'avenir énergétique de la planète par notamment l'analyse de l'efficacité des énergies renouvelables.

AN: Alors le nucléaire, est-il ou non une partie de la solution pour diminuer les émissions de CO₂? Parmi toutes les études et chiffres cités, où se situe la vérité? Y a-t-il un consensus au niveau du monde académique?

MG: Il ne m'appartient pas de juger de la qualité d'une étude par rapport à une autre mais il est certain que la méthodologie variant de l'une à l'autre, les chiffres, leur interprétation et les conclusions diffèrent également. Ainsi l'influence du combustible utilisé dans le cycle de production et les techniques d'enrichissement influencent fortement le résultat.

Personnellement, je me réfère aux chiffres de l'Institut Paul Scherrer¹, Institut de renommée internationale et dont les compétences et le sérieux sont reconnus internationalement.

RP: En effet, il s'agit d'un institut de recherche suisse spécialisé dans l'analyse fine de toutes les émissions chimiques provenant des nombreuses activités humaines. Il produit des rapports sur le sujet depuis de nombreuses années. La rigueur dans le travail et le soin que les suisses s'imposent pour éviter toute pollution me paraissent être un gage de sérieux et d'objectivité.

Les travaux du docteur Stefan Hirschberg de l'Institut Paul Scherrer (PSI) concernent le cycle de vie des diverses productions d'énergie, depuis l'extraction jusqu'au démantèlement des installations, prenant en compte tant les émissions directes que les émissions indirectes. Les données utilisées sont puisées dans la banque de données « ecoinvent » sans cesse mise à jour². Un des nombreux résultats des travaux³ du Dr. Hirschberg et de ses collaborateurs est illustré par le graphique ci-joint, reprenant les émissions de CO₂ liées à la production d'énergie électrique pour différentes sources d'énergie primaire. Les initiales en tête des barres indiquent le pays d'origine de la ressource; les barres illustrent la variabilité de la qualité des combustibles. Ces études quantifient aussi l'influence du type de transport utilisé depuis le site d'extraction jusqu'au site de traitement. Le graphique indique clairement la rupture entre les énergies fossiles d'une part et les énergies renouvelables et le nucléaire d'autre part. Selon ces études et pour le nucléaire européen, les émissions de CO₂ se situent entre 8 et 11 gCO₂/kWh.

AN: Pourtant la Belgique, malgré son importante production nucléaire présente un résultat moyen en termes de CO₂. Pourquoi?

MG: Les pays qui ont les meilleurs résultats en termes d'émissions de CO₂ sont ceux qui ont du nucléaire combiné à une proportion importante d'énergie hydraulique tels que la Suède, la Suisse, la France.

La Belgique est encore une terre d'industries et celles-ci sont de grandes consommatrices d'énergie et donc émettrices de CO₂. Même si c'est aussi dans ce secteur que les plus importantes économies d'énergie ont déjà été réalisées.

En outre, par ses caractéristiques géographiques (pas de relief, peu de côtes, faible surface exposée au vent) et démographiques (forte densité de population), la Belgique présente malheureusement un potentiel limité, mais que nous devons exploiter, au maximum, pour le développement des énergies renouvelables.

AN : Connaît-on les émissions de CO₂ du parc de production d'électricité en Belgique actuellement?

AB: En Belgique, l'électricité est produite à partir de centrales nucléaires, de centrales à flamme et de sources d'énergie renouvelables. En 2005, les 87 TWh d'électricité venaient des centrales nucléaires à concurrence de 54,7 %, des centrales thermiques pour 40,8 % (le charbon représentant 9,4%, le pétrole 2,0 % et le gaz 28,9 %), des sources renouvelables pour 3% (biomasse 2,4%, hydro-électrique 0,3% et vent 0,3%) et de l'eau entreposée dans le réservoir des barrages par pompage (1,5%).

La production d'électricité en 2005 a émis près de 30 millions de tonnes d'équivalent CO₂ sur un total de 143,8. Comme les émissions globales de gaz à effet de serre en 1990 se montaient à 145,6 MtCO₂, notre engagement dans le Protocole de Kyoto requiert que les émissions de 2005 soient au plus égales à 137,4 MtCO₂. Par conséquent, en 2005 nos émissions étaient excédentaires de 6,4 MtCO₂ ou encore de 4,7%.

AN : Et quel serait le niveau d'émissions sans nucléaire?

AB: Il n'est pas difficile à partir des données précitées de calculer ce qu'auraient été ces émissions sous différents scénarios de production d'électricité. Un d'entre eux consisterait par exemple :

• à remplacer les centrales nucléaires dont la capacité de production se monte à 5,8GW par des centrales thermiques conventionnelles qui en 2005 émettaient 0,842kg CO₂ par kWh produit ;
• à réduire le fonctionnement des centrales thermiques actuelles dont la capacité de production estimée se monte à 4,43GW;
• compenser la réduction de la production d'électricité des centrales à flamme par une production à partir d'éoliennes.

Selon ce scénario et pour obtenir une réduction maximale possible du taux de CO₂, tout MW thermique ancien et nouveau devrait être doublé par un MW éolien, les fluctuations de l'éolien étant prises en charge par les possibilités d'adaptation des centrales thermiques. Rapellons que l'efficacité moyenne des éoliennes varie de 20% à 30% selon les sites.

Dans ces conditions, la puissance installée en centrales thermiques se monterait à 10,23 GW (5,8 + 4,43) conduisant à l'installation de 5.115 éoliennes de 2 MW. Ainsi, la production totale d'électricité, inchangée (87 TWh), serait réalisée par les centrales thermiques à raison de 71,3% et par les éoliennes pour 27,6%. Les émissions du secteur électricité se monteraient alors à 50 MtCO₂ (1,66 fois les actuelles) portant les émissions totales à 164 MtCO₂, c'est-à-dire un excédent sur Kyoto de 19% ou de 26,6 MtCO₂.

Une condition doit toutefois être remplie : celle de l'espace disponible en Belgique. Cette condition laisse supposer que l'on ne puisse guère dépasser 10 TWh produits à partir de quelque 2.160 éoliennes de 2 MW. Dans ces conditions, les centrales thermiques assureraient 84% de la production totale d'électricité, le reste étant dû aux 2.160 éoliennes de 2 MW, à l'hydroélectricité (1,6 TWh) et au bois (2,1 TWh). Les émissions du secteur électrique seraient multipliées par 2 et le total se monterait à 175 MtCO₂, 27% au dessus de Kyoto ou encore 38 MtCO₂. Même en supposant que les nouvelles centrales thermiques (celles qui remplaceraient les centrales nucléaires) soient moins polluantes et n'émettent plus que 500 gCO₂ par kWh produit, nous resterions encore 16% ou 22 MtCO₂ au dessus de notre engagement de Kyoto.

AN: La solution passe donc par un mix énergétique?

RP: Le combat n'est pas de choisir entre les renouvelables ou le nucléaire mais bien d'éliminer progressivement les ressources d'énergie fossile, progressivement car elles restent indispensables pour préparer l'avenir. Construire le futur demande le développement massif des énergies de type renouvelable mais aussi la conservation voire l'amplification du parc nucléaire. En effet, le temps est compté. L'énergie facile dont nous disposons encore aujourd'hui devrait nous permettre :

1. de développer tout ce qui peut réduire notre consommation;
2. d'installer des pompes à chaleur efficaces. En effet, l'énergie épargnée pourrait être égale à 2 TW si le chauffage ou refroidissement des habitations mondiales actuelles était basé sur les pompes à chaleur;
3. de construire des dispositifs d'énergies renouvelables adaptés aux différentes situations géographiques. Il existe toute une série de solutions en cours de recherche et/ou de développement.

Cependant, tout en générant beaucoup d'emploi, la faible densité énergétique des énergies renouvelables et leur installation en quantité suffisante demanderont beaucoup d'espace, de matériaux et de temps. Cela se compte en termes de générations. La course contre la diminution des ressources fossiles est engagée et l'énergie nucléaire sera bienvenue au moins durant la phase de transition. Le maintien du nucléaire de génération III et le développement de la génération IV (R&D) sont donc requis⁴. Nous devrions tout engager pour achever cette mutation avant que l'énergie fossile ne devienne inaccessible.

MG : N'oublions pas non plus que si les émissions de gaz à effet de serre en Belgique ne sont imputables qu'à raison d'un cinquième à la production d'électricité, la réduction des émissions dans les autres secteurs passe par des développements faisant souvent appel à l'électricité : c'est le cas par exemple des transports collectifs ou de la domotique. On peut donc prévoir que les indispensables économies d'énergie auront peu d'impact sur la consommation d'électricité.

Le CO₂ étant un ennemi bien identifié, il convient d'unir nos forces contre lui, et certainement pas d'ouvrir un second front contre le nucléaire, notre puissant allié dans la bataille du CO₂. Ne nous trompons pas de stratégie.

1. L'Institut Paul Scherrer est une institution de recherche multidisciplinaire suisse située à proximité de Zurich. Elle est rattachée au domaine des Ecoles polytechniques et financée à 80% par la Confédération helvétique.
2. http://www.ecoinvent.org
3. p. 12 du rapport http://sauvonsleclimat.org/new/spip/spip.php?article262
4. Les technologies nucléaires sont classées en génération. Les réacteurs que nous avons actuellement en Belgique sont dits de génération II. Le 'European Pressurized Reactor' en construction en France et en Finlande est un exemple de génération III.