Savoir gré à Marcel Boiteux de son œuvre électronucléaire (première partie)

Le moindre des hommages qu’une France ingrate puisse rendre au plus brillant des PDG d’EDF, disparu le 6 septembre dernier, est d’accepter de décliner par le menu ce qu’elle lui doit et, surtout, ce qu’une autre France que l’histoire voudra probablement oublier a fait et continue de faire de son œuvre.

Ce thème est traité dans l’entretien qu’a accordé André Pellen à la revue Perspectivas Energéticas d’el colegio de México, paru dans son numéro 7 – août-décembre 2019 (1) – et dont on trouvera ci-après le contenu en Français.

Genèse et performances de l’industrie électronucléaire française 

Au début des années 1950, un premier plan quinquennal de développement de l’énergie atomique est voté en France, avec pour objectif essentiel de trouver un remède au déficit énergétique du pays.

La construction et la mise en service de trois réacteurs prototypes, G1, G2, G3, furent ainsi programmées, entre 1956 et 1959, sur le site de Marcoule. En l’absence d’installations d’enrichissement de l’uranium, la France fut conduite à choisir les réacteurs UNGG utilisant l’Uranium Naturel comme combustible, le Graphite comme modérateur de neutrons et le Gaz carbonique comme fluide caloporteur faisant tourner la turbine.
Suite à ces succès expérimentaux, EDF fut chargée de mettre en place un programme de construction de 6 réacteurs de type UNGG, respectivement à Chinon, Saint-Laurent-des-eaux et Bugey, programme qui fut réalisé entre 1966 et 1971.

En 1967, un rapport technique établit que le kWh produit avec une centrale UNGG était 20 % plus cher que celui produit par une centrale utilisant un réacteur à eau (légère) pressurisée, ou REP, de même puissance, 500 MWe (mégawatts électriques), ce qui n’empêcha pas le président De Gaulle de décider la construction de deux ultimes UNGG, à Fessenheim, dont la filière ne fut pas moins abandonnée, sous la présidence Pompidou, fin 1969.

La société Framatome fut alors créée que l’on chargea d’exploiter le brevet REP de Westinghouse. Les deux premiers réacteurs de ce type furent construits à Fessenheim, en lieu et place des deux UNGG décidés par le président De Gaulle, et raccordés au réseau en 1977. Quatre autres réacteurs REP suivirent, sur le site de Bugey qui, avec les deux de Fessenheim, constituèrent le palier CP0.

Ce palier doit être distingué des paliers suivants dont la construction et la mise en service furent la conséquence directe de la guerre israélo-arabe et, surtout, du premier choc pétrolier de 1973. Ainsi, début 1974, le gouvernement Messmer prit-il la décision d’amener à 50 000 mégawatts (MW) la puissance totale du parc électronucléaire français initialement programmée à 13 000 MW et, par conséquent, de construire 55 réacteurs supplémentaires. Sur ces 61 réacteurs, 58 sont encore en service aujourd’hui, parmi lesquels ceux des paliers de 1300 et 1400 MW, N2 et N4, technologiquement plus sophistiqués que les réacteurs des paliers 900 MW. L’essentiel de ce programme fut réalisé entre 1974 et le début des années 1990. 

Il est important de préciser que, jusqu’en 1998, le parc électronucléaire français a joui d’une cohérence technologique et environnementale de laquelle aucun autre parc électronucléaire, au monde, n’a jamais joui, jusqu’à ce jour : le fonctionnement en son sein d’un réacteur à neutrons rapides, surgénérateur et consommateur de plutonium, sur les deux qui devaient être construits et dimensionnés pour consommer le plutonium produit par l’exploitation des 58 réacteurs REP.

En 1998, hélas, une déplorable décision politique décida d’arrêter définitivement ce réacteur connu sous le nom de Superphénix, un réacteur que d’autres pays, la Russie en tête, continuent de développer.

Pour ce qui est du financement de ce vaste programme industriel, laissons la parole à Marcel Boiteux, le plus emblématique des PDG d’une EDF rayonnante, sur la période dite des 30 glorieuses : « …Nationalisée, certes, l’entreprise EDF n’en était pas moins une entreprise au sens plein du terme, avec ses comptes et ses résultats vérifiés par expert comptable. Et l’énorme programme nucléaire que ses concurrents lui envient aujourd’hui, c’est par emprunt ou autofinancement qu’elle l’a financé, sans que l’État français, donc le contribuable, y ait mis un sou. Pas un sou non plus en provenance du consommateur, puisque, hors certains très gros clients qui sont des cas d’espèce liés à des problèmes de financement, les tarifs d’EDF étaient (hors taxes) parmi les moins chers d’Europe : le « client » n’y a donc pas contribué non plus… »
De fait, même si c’est de moins en moins vrai, l’électricité française demeure, aujourd’hui encore, l’une des moins chères d’Europe. Selon Eurostat, en effet, avec un prix moyen de 0,18 €, bien inférieur au 0,211 € de l’UE, le kWh français se situe bien en deçà des 0,312 €, 0,3 € et 0,294 € respectivement du Danemark, de l’Allemagne et de la Belgique ; et encore, si nous comparions les prix hors taxe du kWh, la position de la France serait plus favorable qu’elle n’est. 

Quant à la sécurité d’approvisionnement électrique du pays, de laquelle le nucléaire a jusqu’ici coché toutes les cases de la prescription, laissons à nouveau Marcel Boiteux en énoncer les incontournables impératifs : « …La règle autrefois, c’était, en probabilité, de ne pas être « défaillant » (c’est-à-dire de ne pas avoir à recourir à des coupures tournantes de la clientèle) plus d’une fois tous les vingt ans – après avoir exploité, bien sûr, toutes les possibilités de secours venant des pays voisins d’une part, d’effacement de certains très gros clients consentants (moyennant rabais) d’autre part. Vingt ans… Il est à craindre qu’aucun industriel privé n’accepte d’investir dans une installation, même légère, qui ne marchera statistiquement qu’une fois tous les vingt ans. Dès lors, c’est au régulateur national de prendre l’affaire en mains, comme le faisait autrefois le directeur général d’EDF, et c’est autant de moins qui se trouve abandonné à la sagesse du marché : dans la production, seul domaine industriel laissé en principe à la concurrence, le (très) court terme et le (très) long terme ne lui sont même pas confiés.
Outre les monopoles naturels, existe le phénomène dit des « coûts de transaction », lequel peut justifier qu’on renonce dans certains cas aux heureux effets de l’émulation concurrentielle. En l’occurrence, il arrive dans certains secteurs que la difficulté, l’urgence et l’enjeu de l’information soient tels que l’organisation hiérarchique soit préférable au libre jeu du marché.
C’est évident dans le cas du « dispatching ». A chaque instant, le moindre écart entre l’offre et la demande globale d’électricité entraînerait une variation de la fréquence, ce que le réseau ne peut supporter. Là, pas question d’attendre que se fixe librement sur le marché le prix pour lequel l’offre égalera la demande ! Entre temps, tous les relais auraient déclenché, les trains se seraient arrêtés, les ascenseurs seraient en panne etc … Ce n’est donc pas le marché, mais un dictateur – le dispatcher – qui, à chaque instant, assure au mieux de ses informations, de sa compétence et de son honnêteté, l’équilibre le plus économique possible entre l’offre et la demande globale de sa zone d’interconnexion… » 

Enfin, en matière d’émissions de CO₂, liées à la production d’énergie (pas seulement électrique), le bilan partiel ci-après des productions nationales de l’UE est éloquent :
Quand la France n’en représente que 10 % du total, en tenant compte d’une croissance de 5,9 %, entre 2014 et 2017, le Royaume-Uni 11,2 %, avec une diminution de 11,5 %, sur la même période, une Allemagne réputée championne des renouvelables en représente 23 % ayant cru de 1 % de 2014 et 2017 ! (Cf le n°89 de la lettre géopolitique de l’électricité). 

En conclusion de ce chapitre, on ne doit surtout pas oublier que, grâce à son nucléaire la France est de loin le premier exportateur net d’électricité, en Europe, ce qui, en matière de stabilité et de sécurité du système électrique de cette dernière va se révéler de plus en plus vital, dans les prochaines années.

Discussions et polémiques nationales et internationales sur le nucléaire

L’URANIUM

Le coût du combustible incluant le coût d’importation de l’uranium ne représente que 15 % environ du coût de production du parc nucléaire Français. Ce faible pourcentage permet de rendre quasiment insensible le coût de production du nucléaire aux fluctuations des cours internationaux de l’uranium. Les importations d’uranium ne représentent qu’entre 500 millions d’euros et 1 Milliards d’€ environ par an, à comparer aux 60 Milliards d’€ pour l’importation annuelle d’énergies fossiles (gaz et pétrole).
Par ailleurs, le fait que les gisements d’Uranium sont assez équitablement répartis sur la surface du globe évite de faire peser des problèmes d’instabilité politique et géopolitique sur l’approvisionnement de la France.
Il faut savoir, en effet, que les principaux pays producteurs d’uranium sont, par ordre décroissant de leurs capacités de production : le Kazakhstan, le Canada, l’Australie, le Niger, la Namibie et la Russie.
Il faut également savoir que les réserves mondiales d’un uranium dont les coûts d’extraction vont de 40 US dollars à 260 US dollars le kilo sont les suivantes : Identifiées 16 millions de tonnes, quasi assurées 9 millions de tonnes et probables 6,5 millions de tonnes.
Pour être complet, il faut surtout savoir que, avec un tel stock de minerai, à consommation actuelle constante, le parc électronucléaire mondial commencera à rencontrer des difficultés d’approvisionnement à partir de 2060, que 52 nouveaux réacteurs sont actuellement en construction et que, dans ce domaine, les ambitions de nombre de pays développés et en voie de développement sont considérables…  

THORIUM ET RÉACTEUR À SEL FONDU

Évoquer aujourd’hui le potentiel du Thorium et celui des réacteurs à sels fondus c’est se projeter dans la génération 4 de réacteurs donc aucun n’existe encore sur la planète, ne serait-ce qu’à l’état de prototype industriel, et n’est pas près d’exister !… Sauf en Russie où, depuis longtemps déjà, sont exploités commercialement deux surgénérateurs comme celui que la France a sabordé, en 1998, la machine de 4^ème génération par excellence, qui avait 20 ans d’avance sur la concurrence !

En tout cas, le thorium doit être vu comme un substitut du plutonium, car seulement utilisable dans les réacteurs à neutrons rapides (au moins dans un premier temps de durée pour l’instant indiscernable), comme Superphénix ou les surgénérateurs russes, et à condition de ne pas oublier que cet élément est seulement « fertile » et non « fissile », « fertile » de la production d’uranium 233, lui-même « fissile », lorsqu’il est bombardé par les neutrons issus d’une fission préalable ne pouvant, au départ, qu’être celle de l’uranium 235. Ainsi, faut-il bien commencer, dans tous cas, par accumuler un stock important de matières directement fissiles, si l’on veut tirer convenablement profit du prodigue gisement planétaire de thorium !
Reste que, à ce jour, aucune expérience industrielle, fût-ce en prototype, n’a encore utilisé le thorium dans un quelconque processus électronucléaire.

Bref, ne cherchons pas midi à 14 heures : ce sont les Russes qui ont désormais définitivement raison, après que les Français l’aient eu trop tôt, des Russes qui, avec leur deux génération 4 peuvent dès à présent brûler à discrétion et indéfiniment ce plutonium dont nous ne saurons bientôt plus quoi faire, et même nos considérables stock d’uranium appauvri, sous-produit de l’enrichissement en uranium 235, dont nous verrons plus loin que la France vient de décider de se passer d’un potentiel de production électrique estimé à près de deux millénaires ! 

LA GESTION DES DÉCHETS RADIOACTIFS

À lui seul, ce thème mériterait que lui soit consacré un numéro complet de « Perspectivas Energéticas », tant, à ce sujet, il est nécessaire d’invoquer des considérations physiques, industrielles, sociales et même géopolitiques, et d’user comme il se doit de la comparaison factuelle, pour le traiter convenablement.
Je me bornerai donc, ici, à développer succinctement les propriétés du stockage géologique CIGEO devant prochainement entrer en service, en France, propriétés répondant implicitement aux préoccupations y nourrissant le débat public, sur tous les plans. Ces propriétés ne répondent toutefois pas à une sempiternelle question du bilan carbone ici sans objet et, d’une façon générale, aujourd’hui exagérément présentée comme le juge de paix de la probité économique, industrielle et environnementale de toute activité humaine.

Actuellement, l’essentiel de l’entreposage des déchets radioactifs se fait en surface, certes, dans des conditions de sécurité irréprochables, mais dont la pérennisation exagérée tendra à l’exposer à des bouleversements environnementaux, aux incertitudes sociétales et même à la malveillance fanatique.

Capacité de confinement du stockage géologique : un stockage géologique apparait comme un système robuste formé de plusieurs barrières superposées dont chacune a une capacité de protection et de rétention des radioéléments sur le très long terme. Des remparts technologiques successifs ont ainsi été disposés à environ 500 mètres de profondeur, sous une couche de roche argileuse vieille de 150 millions d’années, stable durant toute cette période, homogène et très peu perméable, constituant, à elle seule, une barrière quasi infranchissable : il faut 10 000 ans à une goutte d’eau pour se déplacer d’1 centimètre, dans cette roche.

Protection des populations à l’échelle géologique : Le stockage des déchets radioactifs à vie longue ne s’organise pas à l’échelle du temps humain mais à l’échelle du temps géologique. La matrice de verre, dans laquelle sont confinés ces déchets, les conteneurs, la barrière ouvragée et la couche géologique organisent un confinement global dont la durée, mesurée en millénaires, couvre très largement celle de la dangerosité de ces déchets et s’étend même au-delà.

Radioactifs des centaines de milliers d’années ? : Tout est et restera radioactif dans notre environnement : notre corps, l’eau que nous buvons, l’air que nous respirons, la terre des pots de fleurs… La vraie question à considérer n’est pas celle de la durée mais celle de l’intensité de cette radioactivité. 90% des déchets nucléaires ont des périodes de décroissance radioactive inférieures à 30 ans et perdent rapidement, en 200 ans, l’essentiel de leur radioactivité. Quant à la plupart des déchets à vie longue, les produits de fission (98% du mélange) voient leur radioactivité se rapprocher de celle de l’uranium naturel, après environ 300 ans.
Quant à l’inventaire radioactif des radio-éléments de période plus longue que les précédents, dont la disparition complète n’est pas attendue avant des centaines de milliers d’années, il est négligeable en regard de l’inventaire radioactif des environnements naturels, présents dans une écorce terrestre loin d’être l’antre du paradis terrestre…

Déchets à l’abri dans le stockage profond : À 500m de profondeur, Cigéo est à l’abri des phénomènes climatiques et météorologiques extrêmes, des inondations, séismes, érosions et autres glaciations… Il est également protégé des chutes d’avion, des intrusions humaines, fortuites ou malveillantes.

Oklo : les déchets n’ont pas bougé en 2 milliards d’années… : l’existence même de gisements d’uranium restant en place sur d’aussi longues durées est une démonstration de la capacité de l’environnement géologique – et tout particulièrement de l’argile – à empêcher ou à ralentir considérablement la migration des matières radioactives. À Oklo, au Gabon, dans une zone alors très riche en uranium fissile, se sont spontanément « allumées », il y a 2 milliards d’années, des réactions de fission en tout point semblables à celles que l’on entretient dans nos centrales nucléaires, qui ont perduré un million d’années et qui ont produit plusieurs tonnes de déchets exactement identiques aux déchets de haute activité que nous devons gérer aujourd’hui.

En cas de défaillances et de dysfonctionnement : quelles conséquences ? : Sous le contrôle de l’Autorité de Sûreté Nucléaire, de la Commission Nationale d’Evaluation et en liaison avec de nombreux organismes français et étrangers partenaires, l’Andra (Agence Nationale des Déchets Radioactifs) a bâti des scénarios « altérés » renvoyant aux dysfonctionnements les plus graves pouvant affecter les éléments-clé de l’équipement… Dans tous ces cas de figure qu’illustrent ces scénarios dégradés, les protections [de Cigéo] se combinent et se relaient pour concourir à la solidité de l’ensemble. Même si l’on fait l’hypothèse que leurs performances individuelles se dégradent jusqu’à la frontière de la vraisemblance, leur combinaison permet encore d’assurer la sûreté du stockage.

Réversibilité : un futur qui reste ouvert : il ne faut pas écarter l’hypothèse que, dans une période plus ou moins rapprochée, les ingénieurs de demain aient l’idée de réaménager certains dispositifs du stockage, voire de retraiter certains déchets, à l’aide de procédé aujourd’hui inconnus. Cigéo doit donc être conçu de telle sorte que les générations futures puissent récupérer les colis. C’est la « réversibilité » stipulée par la loi du 28 juin 2006, aux termes de laquelle l’accès aux colis devra être maintenu pendant au moins une centaine d’années et au-delà, si les futurs décideurs le jugeaient opportun. 

Les coûts de Cigéo et les retombées économiques régionales : Les évaluations d’un montant de 25 milliards d’euros portent sur un siècle et comprennent l’investissement initial, les dépenses de personnel, les charges d’exploitation et d’entretien, les dépenses de R et D, les assurances, les impôts et les taxes. 

Le coût d’exploitation de Cigéo seraient de l’ordre de 250 millions d’euros par an, un ordre de grandeur en cohérence avec les coûts d’exploitation d’un réacteur nucléaire moderne, dans lesquels le coût du stockage des déchets représente de 1% à 2% du coût total de la production d’électricité. Précisons que les producteurs sont tenus par la loi de provisionner les sommes correspondantes, des mécanismes devant être régulièrement contrôlés et révisés. Ces provisions étant répercutées dans le prix de vente actuel du kilowattheure, elles font peser l’essentiel du financement du futur stockage des déchets produits par ses générations d’aujourd’hui sur le consommateur d’aujourd’hui.

En conclusion, il faut mettre au regard des coûts de Cigéo ses retombées positives pour le développement régional, en termes d’emplois directs et indirects (plusieurs milliers), ainsi que les programmes d’accompagnement prévus dans le cadre d’un « schéma de développement du territoire ».

Quant à l’idée de Gérard Mourou, notre prix Nobel de physique, de transmuter les déchets nucléaires par bombardement laser, ce n’est pour l’instant qu’une idée et, selon un expert de mes connaissances, il y a encore loin de la coupe aux lèvres, au plan industriel.

Pour terminer sur ce thème, il convient de noter que les déchets radioactifs sont les seuls déchets produits par l’activité humaine à être identifiés, enregistrés, comptabilisés, recensés, soigneusement stockés et traités dans leur totalité, pour protéger l’environnement et la santé des populations. C’est très loin d’être le cas des poisons éternels (dépourvus de la décroissance naturelle de leur toxicité !) que sont cadmium, mercure et autre arsenic, pour ne citer que les plus connus, et des déchets industriels de toute nature, dont l’incommensurable volume est sans commune mesure avec celle des déchets radioactifs. Ceux de ces derniers produits par l’industrie nucléaire française, depuis son origine, tiennent dans un cube dont l’arête a la longueur d’un stade de football ! 

(1) https://programaenergia.colmex.mx/wp-content/uploads/2022/09/Perspectivas_energeticas_07-1-1.pdf

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