Maîtriser la consommation, diversifier les énergies
Cette réunion publique était organisée par l’association CIVIQ (Citoyenneté et Vie Quotidienne) présidée par Michel Sorin. Le thème : le climat et les énergies. Deux invités Gérard Pierre* et Michel Lemosquet**, exprimant leurs positions respectives sur le sujet. Un débat entre les participants (une trentaine de personnes) et les intervenants.
- * Gérard PIERRE , professeur émérite de physique à l’université de Bourgogne à Dijon, représentant le président du collectif « Sauvons le climat », association dont l’ambition est : « informer nos concitoyens, de manière indépendante de tout groupe de pression ou parti politique, sur les problèmes relatifs au réchauffement climatique et sur les solutions proposées pour le ralentir ».
- ** Michel LEMOSQUET , agriculteur à Champgénéteux (Mayenne) et militant en faveur des énergies renouvelables, responsable de l’association « COEDRA Maine » créée en 2000 en opposition au projet de laboratoire de stockage (enfouissement) des déchets radioactifs sur le canton de Bais (53 - massif granitique d’Izé), aujourd’hui opposée à la création d’une ligne à très haute tension (THT Cotentin-Maine) qui relierait Flamanville (50), site du futur (en projet) réacteur nucléaire EPR, au nord-ouest du Maine.
Michel Sorin rappelle que cette rencontre-débat doit permettre aux citoyens présents de se faire une opinion sur le sujet traité, à l’issue des exposés des deux intervenants et du débat qui suit.
« CIVIQ ne prend pas position. Ce n’est pas un parti politique. Son rôle est d’aider les citoyens à exercer leurs responsabilités dans la vie publique démocratique ».
L’intérêt de cette réunion est la confrontation sereine de points de vue différents sur un thème très controversé, celui de l’énergie nucléaire, qui divise dès qu’on aborde les solutions permettant de diminuer l’émission des gaz à effet de serre, qui sont principalement à l’origine du réchauffement climatique.
L’exposé de Gérard Pierre
Gérard Pierre commence son exposé en précisant que « Sauvons le climat » a été fondé en 2004 afin d’exercer une vigilance citoyenne sur les problèmes liés au réchauffement climatique, pour l’essentiel dû à l’exploitation des énergies fossiles.
L’énergie se présente sous la forme d’une réaction chimique, qui conduit à une perte de masse. C‘est Albert Einstein qui est l’inventeur de la célèbre équation E = mc² (l’énergie d’une particule E est fonction de sa masse m et du carré de la vitesse de la lumière c).
La vitesse de la lumière c étant très grande, une petite quantité de matière m peut produire une grande quantité d’énergie E.
Les deux problèmes énergétiques majeurs sont le réchauffement climatique et la raréfaction du pétrole et, à plus long terme, du gaz.
Le réchauffement climatique
Le réchauffement climatique est essentiellement dû à l’émission de gaz à effet de serre (GES), dont le principal est le gaz carbonique (dioxyde de carbone CO²) et la principale source d’émission du CO² est liée aux activités humaines : industries, moyens de transport terrestres et aériens, centrales thermiques utilisant des combustibles fossiles, feux de biomasse, chauffages domestiques, et, plus généralement, toute activité impliquant une combustion.
Les autres GES présents dans notre atmosphère sont le méthane provenant surtout des activités d’élevage de ruminants et de fermentations dans les rizières, et de gaz présents dans l’atmosphère en très faible quantité, issus d’activités industrielles et de transports.
Une précision : la présence de GES dans l’atmosphère est nécessaire. La température moyenne annuelle du globe est actuellement 15°C. Sans GES, elle serait -18°C ! La planète serait recouverte de glaciers. Ainsi, l’effet de serre, dû à la présence naturelle de vapeur d’eau et de gaz carbonique, permet d’avoir un climat tempéré favorable à la vie. C’est la modification rapide de la composition atmosphérique par les activités humaines qui, en introduisant des quantités croissantes de GES divers, pose de graves problèmes pour l’avenir.
(*Ces informations ont été extraites du livre « La physique : du laboratoire au quotidien » dont l’auteur coordonnateur est Gérard Pierre, éditions universitaires de Dijon, 2006).
Quels sont les pays qui produisent le plus de CO² (en tonnes de carbone par habitant) ?
Le Qatar est en tête avec 18 tonnes, l’Australie est en seconde position. Les USA sont 6ème (6,6 t), l’France en 27ème position (3,2 t), la France 54ème (2,3 t), la Chine 97ème (1,1 t) et l’Inde 140ème (0,5 t). La population de ces deux derniers pays et leur taux de croissance économique en fait des cas particuliers. La Chine utilise surtout le charbon et l’Inde aussi mais elle investit dans l’énergie nucléaire. Le charbon et le pétrole sont la solution la plus simple actuellement pour faire face aux besoins croissants de consommation énergétique.
La raréfaction du pétrole
La consommation d’énergie mondiale est en augmentation de plus de 2 à 3 % par an et, en conséquence, doublera en une trentaine d’années.
Actuellement cette consommation se répartit de la façon suivante : 80 % de consommation d’énergie fossile et les 20 % restants se répartissent entre biomasse (6%), nucléaire (6%), hydraulique (6%) et dans une moindre mesure (2%) de type solaire ou éolien.
Les scientifiques spécialisés dans l’étude du climat et de ses changements climatiques nous proposent un scénario de réduction des émanations de CO² de moitié en 30 ans afin de tenter de maintenir l’augmentation de la température dans des limites plus raisonnables.
Soit, si nous consommons 100 aujourd’hui, nous consommerons le double en 2035 soit 200, mais il faudrait au niveau mondial diminuer par 2 notre consommation d’énergie fossile ; nous en consommons aujourd’hui 80, il faudra en consommer seulement 40.
Pour aller de 40 à 200, il faut faire passer les consommations de biomasse, d’hydraulique, de renouvelables et de nucléaire de 20 à 160 (200 – 40). Autant dire qu’au niveau mondial, le défi sera très difficile à relever.
L’hydraulique n’est pas extensible à l’infini et son développement est limité aux possibilités hydrauliques du lieu ; il en est de même, mais dans une moindre mesure, de la biomasse.
Il faut faire des biocarburants, mais remplacer le pétrole fossile par du pétrole vert n’est pas généralisable partout et, par exemple, demanderait à la France plus de surface qu’elle n’en possède. Quant au nucléaire, le risque de prolifération des armes qui peuvent être créées à partir du combustible des réacteurs est tel qu’il est difficile actuellement d’envisager de généraliser cette production au niveau mondial.
Niveau des réserves énergétiques
Les réserves énergétiques sont réparties en trois catégories : fossile, nucléaire, renouvelable.
Le pétrole
La raréfaction des ressources pétrolières, dans un système libéral mondialisé, entraîne automatiquement l’augmentation du prix du baril de brut quand la demande devient supérieure à l’offre (c’est la tendance actuelle).
Dans les années qui viennent, ce qui risque de changer durablement la vie des Français au-delà des choix politiques qu’ils seront amenés à faire cette année, est le pic de Hubbert pour le pétrole, prévu par les experts dans un avenir proche et qui aura pour conséquence la fin des énergies bon marché telles que nous les connaissons actuellement. En effet, ce pic (moment où la production mondiale de pétrole sera amenée à diminuer) est prévu à la fin de la première décennie du 21ème siècle (2010 – 2015).
En tout cas, une chose est certaine : depuis plus d’un an, la demande augmente et l’offre stagne. C’est la cause essentielle de l’augmentation du prix du baril. Ce n’est pas une cause conjoncturelle comme précédemment, mais la pénurie à venir est appelée à se prolonger, même s’il peut y avoir des fluctuations passagères conjoncturelles.
Certains pensent que les découvertes de nouveaux gisements vont résoudre ce problème, mais depuis une dizaine d’années, les quantités découvertes sont inférieures à la consommation. On comprend aisément que les réserves ne peuvent que diminuer très rapidement.
Le gaz naturel
Les réserves de gaz sont plus imprécises que celles du pétrole. Le pic serait différé d’une quinzaine d’années par rapport au pétrole, soit vers 2025 – 2030. Le gaz est plus difficile à transporter et, surtout, à stocker. Il ne peut être une alternative au pétrole.
Le charbon
Les réserves de charbon sont très importantes. En Chine et en Inde, notamment, mais aussi aux USA, qui produisent 60% de leur électricité à l’aide du charbon et continueront à le faire longtemps. L’Allemagne respectera difficilement ses engagements de Kyoto à cause du charbon. Le Danemark est très efficace en écologie mais produit beaucoup de CO² à cause du charbon.
Si l’avantage du charbon est son abondance, son stockage et sa relative simplicité de transport, ses inconvénients majeurs sont la production de CO² que son utilisation entraîne, ainsi que son extraction complexe et, souvent, coûteuse.
L’énergie nucléaire
Il existe deux façons de récupérer de l’énergie des noyaux : la fission (en les cassant, les neutrons provoquant une réaction en chaîne), ou la fusion (en les associant).
La France possède la technologie et la capacité de développer son potentiel nucléaire civil. Son industrie nucléaire est la première dans le monde. Près de 80% de l’électricité est produite par des réacteurs nucléaires. La Finlande développe également cette filière mais les autres pays européens sont plus en retrait.
Toutefois la quantité d’uranium que l’on peut récupérer sur terre à moindre coût est, comme les énergies fossiles, limité à environ 70 ans avec la consommation actuelle.
Il faut donc imaginer la suite de cette filière. Le scénario prévu pour la France par EDF et le CEA est de construire, dans un proche avenir, des nouvelles centrales appelées EPR (Réacteur à Eau Pressurisée) dites de 3ème génération (Finlande, Flamanville).
Ces réacteurs sont appelés à remplacer ceux construits dans les années 1970 en attendant le développement des réacteurs de 4ième génération (fusion nucléaire).
Les réacteurs de 3ème génération (surgénérateurs) fonctionneront avec du plutonium qui n’est pas présent à l’état naturel, mais est produit en petite quantité dans les centrales fonctionnant actuellement.
Le plutonium, qui peut être considéré comme un déchet produit par les actuels réacteurs, deviendra de ce fait un combustible. La production et l’utilisation du plutonium dans ces futurs réacteurs permettront de multiplier les réserves de combustible nucléaire par un facteur de l’ordre de 70 à 100.
Avec la consommation actuelle, c’est donc plus de 5000 ans de réserves énergétiques que l’humanité aurait devant elle. Même si l’augmentation de la consommation doit réduire cette période, elle est suffisamment grande pour permettre le développement de la fusion contrôlée.
La fusion contrôlée est le second projet mondial d’énergie nucléaire (ITER). Les recherches seront développées à Cadarache dans le cadre d’une coopération internationale. Elles seront longues et coûteuses, mais les sommes investies sont et seront très inférieures à celles qui sont investies encore actuellement pour les énergies fossiles. Le développement de cette dernière filière est toutefois extrêmement prometteur. Contrairement à la fusion, elle ne produit pas de déchets de façon directe et les réserves sont quasiment sans limites.
Deux accidents nucléaires majeurs (Tchernobyl et Three Miles Island) ont eu lieu jusqu’à présent. Le premier, à la suite d’une explosion, a contaminé le continent européen. Le second a eu des conséquences graves (un mort) mais plus limitées. Des accidents comme celui de Tchernobyl (en Ukraine, tout près de la frontière biélorusse) sont possibles en Europe orientale, compte tenu de la nature des centrales. Des financements permettraient aux Etats concernés de réduire les risques. Les centrales françaises sont plus sûres, plus proches de la technologie Three Miles Island (USA).
La plaie de la filière nucléaire, ce n’est pas le risque d’accident. Ce sont les déchets radioactifs. La loi Bataille prévoit le traitement de ce problème sur une durée de quinze ans, en fonction des résultats de la recherche et en séparant les déchets, élément par élément. L’expérience de la transmutation des déchets radioactifs à longue durée de vie a été acquise par Superphénix.
Les déchets « conditionnés » sont entreposés en surface. La quantité de déchets ultimes produits par les centrales françaises est de 500 kg par an. Ils sont stockés de manière réversible dans des verres, dont la durée de vie est aussi longue que celle des déchets. Au Gabon, il existe une zone contaminée limitée de déchets disséminés depuis deux millions d’années (réacteurs naturels).
Les énergies renouvelables n’ont pas été présentées lors de l’exposé de Gérard Pierre, faute de temps. Elles le sont dans son livre « La physique : du laboratoire au quotidien ». En voici l’essentiel.
L’énergie hydraulique est à l’origine de 20% de l’électricité produite en France. Elle est fabriquée par gravitation (il faut de grands débits et de grandes chutes d’eau pour produire de grandes quantités d’électricité). Elle ne produit pas de gaz à effet de serre et son coût est faible, mais les possibilités de développement sont limitées.
L’énergie éolienne s’est développée depuis cinq ans en Europe, principalement en Allemagne et aussi au Danemark et en Espagne. Son inconvénient majeur est le caractère intermittent de sa production d’électricité (taux de disponibilité de 25% dans un site bien adapté). Et son coût d’installation est élevé. En France, si la décision était prise d’installer des éoliennes dans tous les sites possibles, cette filière ne pourrait produire que 4% de l’électricité actuellement consommée. Des parcs éoliens en mer sont envisageables.
L’énergie solaire procède de deux filières, thermique et électrique. Les chauffe-eau solaires sont intéressants pour économiser l’électricité consommée à chauffer l’eau. Le solaire photovoltaïque a l’inconvénient d’avoir un faible rendement.
La géothermie utilise la chaleur naturelle de la terre. Il existe trois types : basse, moyenne et haute température. A basse température, il faut compléter par des pompes à chaleur qui utilisent l’électricité, ce qui en réduit l’avantage. A moyenne température, il faut effectuer des forages. A haute température, cela devient une centrale de production gratuite de vapeur sèche.
La biomasse, qui est l’ensemble des végétaux, réalise le captage et le stockage de l’énergie solaire. Elle devrait jouer un rôle important à l’avenir, à partir des forêts et des industries liées au bois, mais aussi des pailles ou des déchets de produits d’emballage (carton, papier). A terme, cette énergie pourrait être la principale énergie renouvelable en France (potentiel d’environ 15% de la consommation d’énergie primaire). Le biogaz et les biocarburants pourraient être utilisés par le monde agricole, mais il convient de prendre en compte la part de l’énergie dépensée par rapport à l’énergie produite.
L’ancien professeur de physique a donné un aperçu des différentes façons de produire de l’énergie, soit par interaction forte et faible (nucléaire), qui est un million de fois plus intense que l’interaction électromagnétique (combustion de l’énergie fossile - charbon, gaz, pétrole), soit par interaction gravitationnelle (eau d’un barrage), dont l’intensité est entre les deux (un million de fois plus faible que l’interaction nucléaire la plus forte).
En conclusion, Gérard Pierre précise qu’il connaît l’énergie nucléaire et s’intéresse aux problèmes énergétiques seulement depuis sa retraite. Il préconise de développer les énergies renouvelables, améliorer l’efficacité énergétique et, surtout, économiser l’énergie. Mais il insiste sur la nécessité de continuer le nucléaire, mettre en place l’EPR et préparer la suite, les surgénérateurs et la 4ème génération.
Il existe trois options énergétiques :
La première est de continuer à consommer les énergies fossiles, c’est un choix de développement, mais un choix non-durable à cause des réserves d’une part et de l’incidence sur le climat d’autre part. Les réserves sont d’environ 40 ans pour le pétrole, 70 ans pour le gaz, mais encore de 200 ans pour le charbon. Les pénuries de gaz et de pétrole sont pour bientôt et l’effet de serre et ses incidences sur le changement climatique nous imposent de diminuer notre consommation de charbon.
La seconde consiste à n’utiliser que les énergies renouvelables, c’est le choix du non-développement qui, lui, risque d’être durable.
La troisième, la plus raisonnable, consiste à ne rien négliger ni le durable, ni la maîtrise des énergies, ni le nucléaire. Ce dernier choix, pourrait être appelé à tort un choix de développement de croissance durable, mais il ne le sera peut-être pas autant qu’espéré. Même ainsi, la crise est devant nous et elle sera décuplée avec un choix différent. En plus du développement des énergies durables et nucléaires, il nous faut maîtriser notre consommation pour que l’absence de croissance suffisante soit supportable. C’est la seule voie possible. Le remplacement du pétrole ne pourra pas se faire avec une seule voie énergétique. Si la gauche veut garder une vocation sociale, elle ne pourra pas se passer du nucléaire.
Gérard Pierre termine en citant des références bibliographiques, qui sont dans son livre* :
*Gérard Pierre « La physique : du laboratoire au quotidien », Editions Universitaires de Dijon,
Georges Charpak « De Tchernobyl en Tchernobyls », Odile Jacob,
Hervé Nifenecker (président de Sauvons le climat) « L’énergie de demain », EDP (collection Grenoble Sciences),
Jean-Luc Wingert « La vie après le pétrole » Autrement (collection Frontière),
Yves Cochet « Pétrole apocalypse », Fayard,
René Ducroux « L’effet de serre », CNRS édition (qui s’adresse aux enfants),
Hervé Le Treut « L’effet de serre. Allons-nous changer le climat ? », Flammarion,
Jean-Marc Jancovici « L’avenir climatique. Quel temps ferons-nous demain ? » Le Seuil.
Dans un autre article, l’exposé de Michel Lemosquet.
