L’Estonie se prépare à entrer dans le club nucléaire : 1) rapport intermédiaire Possibilités d'utilisation de l'énergie nucléaire en Estonie » (sept 2022)

 C’est émouvant, une nouvelle nation qui veut entrer dans l’ère nucléaire ! Rapport officiel  intermédiaire au Parlement estonien, le  rapport final du groupe de travail, qui sera achevé d’ici la fin de 2023,   

https://twitter.com/buchebuche561/status/1583113864245149698?t=o8CXanxabDYPfbL1GGXjhQ&s=09

L’entrée dans l’ère nucléaire :  les raisons : défi climatique, sécurité énergétique, compétitivité, sécurité du réseau et flexibilité de la production et des usages   

« La vision stratégique à long terme de la Commission européenne du 28 novembre 2018 intitulée « Une planète propre pour tous » s’est fixé pour objectif de parvenir à une économie neutre pour le climat d’ici 2050….

La guerre en Ukraine, le comportement instable de la Russie en tant qu’exportateur d’énergie, ainsi que l’imposition de sanctions à la Russie, ont exacerbé la nécessité d’assurer la sécurité énergétique dans toute l’Europe et l’ont placée parmi ses priorités politiques

«  Afin d’accroître la sécurité, la durabilité et la compétitivité énergétiques de l’Estonie et d’atteindre ses objectifs climatiques pour 2050, le « Plan national estonien en matière d’énergie et de climat pour 2030 » et « Analyse des moyens de relever l’ambition climatique de l’Estonie » ont proposé l’introduction de l’énergie nucléaire après 2030 comme l’une des solutions possibles »

Défi climatique : « Depuis les années 1970, l’énergie nucléaire a largement contribué à ralentir la croissance des émissions mondiales de CO2. Entre 1971 et 2020, environ 66 Gt de carbone ont été évités , en supposant que d’autres sources d’électricité qui se sont développées parallèlement à l’énergie nucléaire, y compris les combustibles fossiles, auraient plutôt été augmentées proportionnellement. Les émissions totales provenant de la production d’électricité au cours de cette période auraient été près de 20 % plus élevées et les émissions totales liées à l’énergie de 6 %. Sans l’énergie nucléaire, les émissions de production d’électricité au Japon auraient été environ un quart plus élevées, et en Corée et au Canada environ 50 % plus élevées. »

« Comme de  manière réaliste, la  première centrale nucléaire en Estonie pourrait être achevée d’ici 2035 au plus tôt, l’introduction de l’énergie nucléaire ne contribuerait pas aux objectifs fixés par l’Estonie pour 2030, mais contribuerait à atteindre les objectifs fixés pour 2050 »

Sécurité du réseau et flexibilité de la production et des usages  : Le rôle de l’énergie nucléaire pour assurer la sécurité de l’approvisionnement À mesure que la part des énergies renouvelables augmente, la capacité du système électrique à faire face à la variabilité et à l’incertitude de la demande et de l’offre de manière fiable et rentable est un facteur de plus en plus important pour la sécurité de l’électricité. Afin d’assurer la stabilité instantanée du système électrique et la sécurité d’approvisionnement à long terme, une flexibilité est nécessaire à différents intervalles de temps, de minute en minute, d’heure en heure et d’une saison à l’autre.

En France, où l’énergie nucléaire couvre la majeure partie des besoins de production d’électricité, le besoin de flexibilité est pris en compte dans la conception des réacteurs, ce qui permet à certaines centrales d’augmenter ou de diminuer leur production rapidement et à court terme (en quelques heures) afin de fonctionner en mode de suivi de charge… Bien que les pays n’aient jusqu’à présent pas utilisé l’énergie nucléaire comme premier choix pour la flexibilité, de nombreux réacteurs peuvent être utilisés à cette fin sans ou avec des modifications techniques minimes.

Les nouvelles technologies nucléaires, y compris les petits réacteurs modulaires, sont considérées comme une occasion de passer de la production d’électricité à la production de chaleur, d’ammoniac ou d’hydrogène ou de les produire en même temps que de l’électricité

Les conditions de compétitivités

Compétitivité dans la productions électrique : Le principal obstacle économique est le coût élevé du capital par rapport à d’autres sources d’énergie à faibles émissions. 

De meilleures mesures, telles que LCOE ajusté en fonction de la valeur (VALCOE), peuvent également vous aider à comparer et à classer différentes technologies en fonction d’autres valeurs. La VALCOE des énergies éoliennes et solaire se détériorera à mesure que leur part de la production totale augmentera, tandis que celle de l’énergie nucléaire et d’autres options de production gérée s’améliorera plutôt. Le coût de construction de nouveaux réacteurs nucléaires est crucial pour le rôle futur de l’énergie nucléaire dans la transition mondiale vers une énergie propre. Si le coût de construction de la nouvelle énergie nucléaire tombait à 2000 USD/kW (environ 1900 €) ou moins (par rapport aux coûts actuels, qui vont de 2800 USD/kW (environ 2660 €)) à plus de 12 000 USD/kW (environ 11 400 €), elle serait en mesure de concurrencer directement les  énergies solaire et éolienne dans la plupart des régions

NB : le rôle de la VALCOE comme instrument de comparaison avait été très bien expliqué dans le Rapport sur le nucléaire du Parlement Néerlandais., notamment sur les coûts systèmes 

https://vivrelarecherche.blogspot.com/2020/11/role-possible-du-nucleaire-dans-le.html

Compétitivité de l’énergie nucléaire dans la production d’hydrogène :  « Selon l’AIE, il est peu probable que les nouvelles centrales nucléaires soient compétitives par rapport aux énergies renouvelables ou aux combustibles fossiles dans la production d’hydrogène aux prix actuels » 

Cependant, le rapport rappelle que cette analyse « ne tient pas compte des autres avantages potentiels de l’énergie nucléaire pour la production d’hydrogène, tels que sa maniabilité et sa capacité à produire en continu. La technologie nucléaire peut produire de grandes quantités d’hydrogène plus près du lieu de consommation, réduisant ainsi le besoin d’infrastructures de transport et de distribution de l’hydrogène. »

Compétitivité de l’énergie nucléaire dans le chauffage urbain :  « Pour que la cogénération nucléaire soit compétitive par rapport aux combustibles fossiles combinés au CCUS, à la biomasse ou aux pompes à chaleur électriques pour les applications industrielles et le chauffage urbain, les coûts d’investissement de la centrale doivent généralement être d’environ 3000 USD/kWe, et l’emplacement approprié pour la centrale doit également être situé à proximité des consommateurs de chauffage urbain. Les délais de planification et de construction devraient également être raisonnablement courts (en fonction notamment du temps consacré aux études environnementales) afin de limiter le risque de dépassement des coûts. C’est également là que la question de la sûreté nucléaire entre en jeu, car les centrales de cogénération doivent être situées à proximité des centres de population afin de minimiser les pertes et les coûts associés lors du transfert de chaleur sur de longues distance. »

Conclusion : «  Dans le plan national estonien en matière d’énergie et de climat pour 2030 (REKK 2030)10, les réacteurs nucléaires modulaires ont été considérés comme l’une des options alternatives pour produire de l’électricité en Estonie. Dans le même temps, il est également noté qu’ils nécessitent des travaux préliminaires approfondis – études, travaux préparatoires et construction (estimés à 10 ans) – et que des réacteurs modulaires plus petits qui ne sont pas encore en service dans le monde pourraient convenir aux conditions estoniennes.

Ce seront donc des SMR, mais lesquels ? (voir partie 2)

Les défis à relever : tout est à bâtir

Cadre juridique : « À l’heure actuelle, l’Estonie ne dispose pas du cadre juridique, des autorités compétentes ou des experts en la matière nécessaires pour construire une centrale nucléaire. Selon la loi sur les rayonnements, une autorisation pour de telles activités ne peut être demandée qu’après que le Riigikogu a adopté une décision sur la mise en service d’une installation nucléaire. La mise en service d’une centrale nucléaire, quelle que soit la technologie à déployer, comprend au moins 10 à 15 ans d’activités préparatoires, telles que la mise en place d’un cadre juridique et réglementaire, les activités de planification et de construction et la délivrance de permis. Le processus de préparation couvre également un montant important (estimé à 10+ millions d’euros) de coûts, y compris pour l’analyse et la génération de compétences avant même qu’il ne soit clair si la centrale nucléaire sera construite en Estonie »

Les déchets : entreposage ultime à prévoir, mais pas dans l’immédiat : « Il n’est possible de planifier une centrale nucléaire en Estonie que s’il n’est possible d’éliminer le combustible nucléaire irradié en Estonie. L’analyse spatiale qui sera préparée dans un premier temps permettra de déterminer s’il existe des conditions spatiales (principalement naturelles et géologiques) pour la planification d’une centrale nucléaire et d’un site de stockage final du combustible usé en Estonie. S’il y a des conditions préalables pour les deux, il est possible de planifier une centrale nucléaire. Selon les normes internationales, le combustible usé peut être stocké dans un site de stockage intermédiaire appartenant à une centrale nucléaire jusqu’à la fin de la durée de vie de la centrale nucléaire (40-80 ans). Par conséquent, lors de l’élaboration d’un plan, le site de stockage final n’est pas planifié. Ceci est fait lorsque le besoin s’en fait sentir.

Autorité de Sureté : Création d’un régulateur nucléaire : conformément à la loi sur les rayonnements, le ministère de l’environnement organise des activités de sûreté radiologique (y compris la sûreté nucléaire) en Estonie dans les limites de ses compétences, en associant d’autres autorités compétentes et en tenant compte, entre autres, de l’expérience du secteur .. Sur la base des données de Fermi Energia AS « Analyse de faisabilité de l’adéquation d’un petit réacteur modulaire (VMR) pour assurer l’approvisionnement énergétique de l’Estonie et atteindre les objectifs climatiques d’ici 2030+ », il faudra au moins 10 millions d’euros pour créer une compétence nationale et créer un cadre juridique. Si une décision positive est prise sur l’introduction de l’énergie nucléaire, le régulateur devrait être créé après l’approbation du Riigikogu, vraisemblablement en 2024. Afin d’accélérer le processus d’introduction de l’énergie nucléaire, la proposition de création d’un régulateur nucléaire devrait être proposée pour approbation avec le rapport final au Parlement (fin 2023)

Acceptabilité sociale / attitude générale vis-à-vis du nucléaire

Une enquête a révélé que que les résidents de l’Estonie sont positifs à l’égard de l’énergie nucléaire – 59% soutiennent l’introduction de l’énergie nucléaire, tandis que 22% ont exprimé leur opposition.  67 % estime que la Lettonie devrait coopérer avec les pays voisins (nordique-balte) afin d’utiliser l’énergie nucléaire.

Plus de la moitié de la population estonienne se considère familière avec le principe général de la production d’énergie nucléaire, un peu plus d’un tiers considèrent que le domaine ne leur est pas familier, mais sont intéressés par de nouvelles connaissances. Dans les segments où le niveau de connaissance est plus élevé, la proportion de défenseurs de l’énergie nucléaire est plus élevée.

Les plus grandes craintes liées au nucléaire sont les risques environnementaux potentiels posés par la gestion des déchets radioactifs; le besoin d’information est également le plus grand dans ce domaine.

En tant que source d’information sur le nucléaire , la télévision et la radio et les thématiques sont préférées au web

Si l’attitude générale de la population estonienne à l’égard de l’introduction de l’énergie nucléaire est plutôt favorable (59%), elle peut changer considérablement sur des points spécifiques. Une communication honnête et transparente est nécessaire pour que, pour quelque motif que ce soit, le sujet ne soit pas utilisé pour créer des confrontations dans la société et que le débat ne soit pas tué tant qu’il ne peut pas réellement commencer.

Les phases du projets

Phase I:de 2 à 5 ans : Analyse et considérations préalables à la décision d’introduire l’énergie nucléaire (préparation du projet). À la fin de la première phase, le pays devrait être prêt à prendre une décision réfléchie et éclairée sur l’introduction de l’énergie nucléaire. En fin de compte, il doit répondre à la question de savoir si et pourquoi l’énergie nucléaire serait la meilleure option pour le pays.

Phase II : environ dix ans : La décision de principe d’autoriser la construction d’une centrale nucléaire a été prise. Lors de la deuxième étape, des activités préparatoires sont réalisées, qui sont une condition préalable à la conclusion des contrats et à la construction (activités de développement de projets, plans). À la fin de la phase II , les négociations sur un contrat pour la construction d’une centrale nucléaire doivent pouvoir commencer.

Les coûts concernent notamment le cadre réglementaire et juridique nécessaire à la mise en œuvre du programme nucléaire, le développement des compétences et la mise en place d’une infrastructure nationale de soutien au programme nucléaire. (aurorité de Sureté)

Phase III :  Dans la troisième phase, des activités sont menées pour la mise en service de la première centrale nucléaire (décision finale de financement, conclusion des contrats, construction). À la fin de la phase, qui peut durer de 7 à 10 ans, le pays devrait être prêt à autoriser la mise en service et l’exploitation de la première centrale nucléaire.

Si la durée de la phase I en Estonie est considérée comme étant de trois ans (une décision de principe en 2024), la phase II est de 7 à 10 ans et la phase III est de cinq ans, alors, selon le scénario le plus optimiste, la première centrale nucléaire en Estonie pourrait commencer à fonctionner après 2035.

Le Financement

Un certain nombre d’experts internationaux et de représentants de l’AIEA ont estimé raisonnable de coopérer entre les secteurs public et privé ou de financer un projet de construction reposant entièrement sur des capitaux privés, étant donné que les VMR sont moins capitalistiques que les grandes centrales nucléaires.

Néanmoins , il est souhaitable de  réduire le risque de rendement : « Si le gouvernement n’est pas un bailleur de fonds direct du projet, il peut tout de même jouer un rôle important dans la réduction du risque pour les investisseurs. L’une des considérations les plus importantes pour les investisseurs est la tarification de l’électricité, qui doit être efficace et rationnelle. Les rendements exigés par les investisseurs pour financer un projet dépendent principalement du niveau de risque qu’ils doivent prendre.

Sur les marchés libres où la part des énergies renouvelables variables est élevée, la baisse et la forte volatilité des prix de l’électricité créent des conditions difficiles pour investir dans de tels actifs sans subventions. Afin d’assurer un financement abordable sans subvention, la prévisibilité du prix de l’électricité est nécessaire pour garantir que les coûts d’investissement initiaux sont couverts pendant toute la durée de vie du projet. Sur les marchés réglementés, la régulation des tarifs facturés aux clients assure cette stabilité. En l’absence d’une telle stabilité, les technologies à faible intensité de capital peuvent être préférées, même si leurs coûts de durée de vie sont plus élevés.

 Assurer un financement compétitif des centrales nucléaires (ainsi que d’autres technologies à faible intensité de carbone) sur des marchés non réglementés dépend donc souvent de l’utilisation de mécanismes qui assurent effectivement la stabilisation à long terme des prix de l’électricité. Ces mesures comprennent les contrats d’achat d’électricité, les tarifs d’achat (FiT) et les contrats d’écart compensatoire (CfD). Contrat d’achat d’électricité (PPA)

Problèmes des CFD : « qu’est un « CfD équitable ». Le rôle du gouvernement est de prendre cette décision au nom des citoyens. Si le CfD est trop élevé, il peut être interprété comme une subvention – cela permet au producteur d’obtenir un rendement qui ne serait pas possible dans une situation de marché libre. S’entendre sur une juste valeur CfD pendant 30 ans est extrêmement difficile. Les prix actuels du marché sont souvent considérés comme une référence utile. Cependant, dans de nombreux marchés libres, les prix de gros correspondent à des coûts variables à court terme et sont donc nettement inférieurs au coût moyen de production d’électricité (qui comprend l’investissement de la centrale »

Il est nécessaire de prendre des décisions qui renforcent la confiance des investisseurs. L’intensité capitalistique des projets d’énergie nucléaire signifie que le coût du capital a un impact important sur les coûts de production. La réduction du risque pour les investisseurs peut réduire la composante des coûts totaux associés au financement. L’implication du gouvernement dans le projet facilite généralement l’obtention de prêts bon marché. Les prêteurs sont encouragés par le fait que, en dernier recours, les prêts sont en fait soutenus par l’État.. La participation de l’État au sens traditionnel peut être directe si le projet est financé par le budget de l’État, si l’entreprise de services publics exploitant la centrale appartient à l’État ou si le gouvernement détient une participation majoritaire, ou indirecte, par exemple, une aide financière sous forme de garanties.

Ils nous volèrent les paysages et ils nous volèrent même le vent

 Eoliennes et climat- le grand tabou !

L’alerte est venue des exploitants éoliens eux-mêmes, et surtout de l’offshore : les rendements mirifiques annoncés n’étaient pas là. Et il fallut faire face à l’évidence : le vent n’est pas si renouvelable que ça ! ou plutôt « L’énergie éolienne est une ressource renouvelable, mais le taux de renouvellement est limité et, à certains égards, relativement faible ». D’où des pertes par rapport aux rendement attendus qui peuvent atteindre 30%.( Helmholtz-Zentrum Hereon) Une équipe du Max Planck Institute for Biogeochemistry avance ainsi  que l’énergie éolienne extractible serait 100 fois moins abondante que les projections optimistes des partisans de l’éolien, et surtout que certains effets climatiques à l’extraction maximale de l’énergie éolienne sont d’une ampleur similaire à ceux associés à un doublement du CO2 atmosphérique.

 Et non seulement les grandes  fermes éoliennes en mer du Nord ralentissent le vent en régime stable, diminuant leur rendement, mais cet effet de freinage ne serait pas sans effet sur  le climat local et engendrerait  possiblement des perturbations de l'écosystème marin. Les effets de ralentissement du vent d’un parc éolien offshore peuvent s’étendre jusqu’à 100km.  Selon certaines études, un grand parc éolien serait l’équivalent d’une petite chaine de montagne (Norcowe -Norwegian Centre for Offshore Wind Energy).

L’impact des parcs éolien offshore allemands se fera ressentir par exemple à Hambourg où il intensifiera les ilots de chaleur estivale. Dans le Schleswig-Holstein, la vitesse du vent a diminué particulièrement fortement sur la côte d'environ 7%, et d'environ 5% à l’intérieur (Deutsche WindGuard). Et cet organisme rappelle que moins de vent, c’est moins de pluie, moins de végétation et des pertes de récolte.

Les champs électromagnétiques (CEM) engendrés par les câbles des éoliennes offshore  sont d’une intensité similaire à celle de la Terre, et il a été prouvé qu’elles affectent des espèces magnétosensibles comme les anguilles et les tortues (Pondichery Univ.)

 L’utilisation d’éoliennes pour répondre à 10 % ou plus de la demande mondiale d’énergie en 2100 pourrait entraîner un réchauffement de surface supérieur à 1 °C sur les installations terrestres (MIT). En ce qui concerne l’éolien terrestre, un lien avec des épisodes de sécheresse a pu être mis en évidence en Mongolie (University of Hong Kong)

Conclusion :  « les sillages atmosphériques des éoliennes off shore  peuvent induire des réponses océaniques en modifiant la rugosité de la surface de la mer, la stabilité atmosphérique et les flux de chaleur, et ont donc un potentiel d’impact sur  le climat local qui nécessite des recherches  plus approfondies. Les plans futurs doivent prendre en compte que l’appropriation humaine de l’énergie éolienne s’accompagnera d’un effet climatique et, avec un déploiement à grande échelle, sera associée à une diminution du taux total de production d’énergie cinétique atmosphérique. « 

Alors, avant de jouer aux apprentis sorciers le long des côtes françaises, au surplus pour une électricité hors de prix et qui ne décarbone rien dans le mix français, , il faudrait peut-être réfléchir…et attendre.

Principe de précaution : il faut des recherches plus approfondies. Seulement, c’est un peu compliqué. Parce que n’est pas le lobby éolien qui les financera !

 Quelques publications séminales :

Accelerating deployment of offshore wind energy alter wind climate and reduce future power generation potentials, Helmholtz-Zentrum Hereon

https://www.nature.com/articles/s41598-021-91283-3, Naveed Akhtar et al.

Extraits : la production d’énergie renouvelable en mer du Nord a des impacts substantiels sur les conditions atmosphériques locales

« Nous avons utilisé un modèle climatique régional à haute résolution avec des paramétrages de parcs éoliens mis en œuvre pour explorer les limites de production d’énergie éolienne en mer du Nord. Nous simulons des scénarios de parcs éoliens dans un avenir proche en tenant compte des parcs éoliens offshore  existants et prévus en mer du Nord et évaluons les pertes de production d’électricité et les variations du vent dues au sillage du parc éolien. Le déficit annuel moyen de vitesse du vent dans un parc éolien peut atteindre 2–2,5 ms−1 selon la géométrie du parc éolien. Le déficit moyen, qui diminue avec la distance, peut s’étendre de 35 à 40 km sous le vent pendant les vents dominants du sud-ouest. Les déficits de vitesse du vent sont les plus élevés au printemps (principalement de mars à avril) et les plus faibles au cours de novembre à décembre. La grande taille des parcs éoliens et leur proximité affectent non seulement la performance des turbines sous le vent, mais aussi celle des fermes voisines, réduisant le facteur de capacité de 20% ou plus, ce qui augmente les coûts de production d’énergie et les pertes économiques. Nous concluons que l’énergie éolienne peut être une ressource limitée en mer du Nord”

« Les données d’observation montrent que les effets de sillages peuvent augmenter la température de 0,5 °C et l’humidité de 0,5 g par kilogramme à hauteur de moyeu, même jusqu’à 60 km sous le vent des parcs éoliens. Les études de cas liées à la dynamique du sillage se sont largement limitées aux éoliennes individuelles et/ou aux parcs éoliens individuels. Seules quelques études ont analysé les effets de sillage causés par les parcs éoliens voisins »

« Nos résultats montrent que des grappes de grands parcs éoliens, tels que les parcs prévus dans un avenir proche dans le Dogger Bank du Royaume-Uni et le German Bight, ont le potentiel de modifier considérablement la dynamique atmosphérique et de conduire à des réductions locales de la vitesse moyenne du vent s’étendant jusqu’à plus de 40 km sous le vent de la ferme. »

« D’ores et déjà, la production d’énergie renouvelable en mer du Nord a des impacts substantiels sur les conditions atmosphériques locales , et ces effets continueront d’augmenter à l’avenir. Les données indiquent que les parcs offshore peuvent avoir un impact sur les animaux marins et peuvent soulever des préoccupations environnementales et climatiques. Étant donné que l’énergie éolienne est l’un des principaux facteurs modulant la productivité et la structure de l’écosystème, les parcs éoliens ont le potentiel de devenir des facteurs écosystémiques dominants et doivent être pris en compte pour la gestion de l’écosystème et l’évaluation des pêches….En outre, les sillages atmosphériques peuvent induire des réponses océaniques en modifiant la rugosité de la surface de la mer, la stabilité atmosphérique et les flux de chaleur, et ont donc un potentiel d’impact sur  le climat local qui nécessite des recherches  plus approfondies ... »

Trop d’éoliennes tuent le vent

(https://www.sciencedaily.com/releases/2021/06/210603171247.htm)

Extraits : parc éolien off shore : un effet sur le vent  pouvant être significatif jusqu’à 100km

« Les scientifiques du Helmholtz-Zentrum Hereon ont concentré leurs recherches sur les grandes fermes éoliennes offshore, considérées comme l'une des briques fondamentales de l'indispensable transition énergétique, et dont les projets se multiplient un peu partout dans le monde…

Un trop grand nombre de turbines placées trop près les unes des autres peut perturber de manière importante la marche naturelle du vent en l'affaiblissant de manière très sensible. Cet effet de freinage pourrait se faire ressentir jusqu'à 35 ou 40 kilomètres autour d'une ferme éolienne offshore –voire jusqu'à 100 kilomètres dans certaines configurations.

Les conséquences de ces perturbations sur l'efficacité desdites fermes géantes sont de taille. L'équipe menée par Naveed Akhtar explique que ce sont 20% de la capacité potentielle de production d'électricité qui s'envolent de la sorte.

«Le vent et les vagues mélangent les composants de la mer… Cela modifie le contenu en sel et en oxygène de l'eau, sa température et la quantité de nutriments à certaines profondeurs.»

Wind energy development and its environmental impact: A review. Renew. Sustain. Energy Rev. 16, 1031e9 (2012). Leung et al, University of Hong Kong

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032111004746

Extraits : Sécheresse à Xilingo

« À mesure que l’échelle des parcs éoliens augmente, les spéculations selon lesquelles ils pourraient causer des changements dans les climats locaux. Prennent consistance Deux de ces cas ont suscité des préoccupations générales.

Dans le district de Xilingo, en Mongolie intérieure, les données sur les précipitations fournies par le Bureau des statistiques de l’eau ont montré qu’il y a eu une sécheresse sans précédent depuis 2005 et que cette sécheresse s’est développée beaucoup plus rapidement dans les zones éoliennes.

De plus, dans les champs éoliens de San Gorgonio aux États-Unis, lors de l’analyse des relevés de température du parc éolien, Roy et Justin ont constaté que des éoliennes géantes pouvaient modifier les températures locales en réchauffant les températures de surface la nuit et en les refroidissant le jour. Cette analyse indique que les éoliennes géantes ont un impact sur l’environnement, mais la question de savoir si l’impact est bon ou mauvais doit encore être étudiée plus avant. »

Influence of large offshore wind farms on North German climate. Meteorol. Z. 24, 465–480 (2015). Boettcher,et al (University of Hamburg l’un des auteurs  Schoetter, R fait partie de MétéoFrance, Toulouse)

https://www.schweizerbart.de/papers/metz/detail/24/84921/Influence_of_large_offshore_wind_farms_on_North_German_climate

Extraits : il va faire chaud à Hambourg, l’été… des changements de ±2K

« Selon la situation météorologique, l’impact des grands parcs éoliens en mer varie d’une influence presque  nulle  jusqu’à des changements de couverture nuageuse sur terre…Les changements de température et d’humidité relative s’étendent bien davantage que la diminution de la vitesse du vent. Hambourg est situé dans les marges de la région influencée. Même si les influences sont faibles, les effets urbains à  Hambourg augmenteront et les parcs éoliens offshore intensifieront légèrement les îlots de chaleur urbain estivaux. »

« Les analyses des effets  de sillages résultant des parcs éoliens situés en mer du Nord et en mer Baltique montrent une influence sous le vent mesurable jusqu’à des distances de plusieurs dizaines de kilomètres (Christiansen et Hasager, 2005). Pour les parcs éoliens terrestres, Fitch et coll. (2013) ont constaté un déficit de 10 % de la vitesse du vent à 60 km sous le vent des parcs éoliens pendant la nuit. »

« Les changements régionaux générés par ces très grands parcs éoliens peuvent être de l’ordre de ±2K (Keith et al., 2004). De plus, la répartition mondiale des précipitations et des nuages peut être modifiée (Wang et Prinn, 2010). »

The influence of large-scale wind power on global climate. –PNAS, 101, 16115 (2004), (Keith et al,Stanford)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15536131

Extraits : une énergie éolienne pas si renouvelable

“Nous constatons que de très grandes quantités d’énergie éolienne peuvent produire un changement climatique non négligeable à l’échelle continentale....La perturbation climatique causée par une installation terrestre à grande échelle d’éoliennes peut s’étendre bien au-delà de la région d’installation.”

« L’énergie éolienne est une ressource renouvelable, mais le taux de renouvellement est limité et, à certains égards, relativement faible. Notre analyse suggère que les impacts climatiques de l’énergie éolienne peuvent être non négligeables, mais ils ne permettent pas une évaluation quantitative détaillée des changements climatiques induits par l’extraction de l’énergie éolienne. »

Estimating maximum global land surface wind power extractability and associated climatic consequences. – Earth Sys. Dyn. 2, 1–12, Miller et a.

https://esd.copernicus.org/articles/2/1/2011/

Extraits : 100 fois moins d”énergie éolienne extractible qu’annoncé

 “Plusieurs études récentes (Archer et Jacobson, 2005; Santa Maria et Jacobson, 2009; Lu et coll., 2009; Jacobson et Archer, 2010a) prétendent que l’énergie éolienne peut facilement répondre à la demande mondiale actuelle d’énergie humaine tout en ayant des impacts négligeables sur le système terrestre. Archer et Jacobson (2005) ont quantifié 72 TW de potentiel d’extraction d’énergie éolienne  terrestres en utilisant seulement 13 % des terres les plus venteuses. Lu et coll. (2009) ont augmenté cette quantification terrestre à 125 TW en utilisant une surface terrestre accrue, des éoliennes plus grandes... toutes les études mentionnées ci-dessus négligent la conservation de l’énergie, presque imperceptible à plus petite échelle, mais critique pour quantifier le potentiel de l’énergie éolienne à l’échelle régionale et  mondiale…

Environ 900 TW d’énergie éolienne cinétique sont actuellement générés et dissipés dans l’atmosphère globale (Lorenz, 1955). Compte tenu de la variété des méthodologies, nous sommes convaincus que nos estimations (18 à 68 TW) incluent la complexité et les processus nécessaires pour se rapprocher de l'ordre de grandeur de l’énergie éolienne extractible maximale sur terre. L’ajout d’une complexité et/ou de processus supplémentaires peut aider à affiner ces estimations, mais ne les modifiera pas radicalement. Néanmoins, cette fourchette d’estimations « descendantes » est jusqu’à ≈100 fois inférieure à l’approche d’ingénierie « ascendante » courante.

Selon le modèle de circulation générale, certains effets climatiques à l’extraction maximale de l’énergie éolienne sont d’une ampleur similaire à ceux associés à un doublement du CO2 atmosphérique.

« Il a déjà été suggéré que la demande mondiale d’énergie humaine (17 TW en 2009; EIA, 2009) pourrait facilement être prise en compte par le développement de l’énergie éolienne à grande échelle (Archer et Jacobson, 2005; Archer et Caldeira, 2009; Santa Maria et Jacobson, 2009; Lu et coll., 2009). En contraste frappant, nos estimations suggèrent que 17 TW d’électricité dérivée de l’énergie éolienne représenteraient ≈50 à 95% de l’énergie éolienne terrestre maximale possible avec un effet climatique significatif... Comme le montre la Fig. 7, le changement d’ampleur du flux de chaleur et des précipitations pour les simulations d’extraction de l’énergie éolienne maximale est similaire en valeur aux simulations de CO2 de 720 ppm.

Ces impacts climatiques sont le résultat de l’augmentation de la turbulence et de l’entraînement de l’air à haute altitude des éoliennes. Cet air de plus haute altitude a une température potentielle plus élevée et lorsqu’il est mélangé à l’air près de la surface, entraîne une augmentation de la température. L’augmentation du mélange turbulent de l’atmosphère provenant de l’extraction d’énergie éolienne à grande échelle est également associée à des changements dans les précipitations convectives et le rayonnement solaire à la surface »

« Les plans futurs doivent prendre en compte que l’appropriation humaine de l’énergie éolienne s’accompagnera d’un effet climatique et, avec un déploiement à grande échelle, sera associée à une diminution du taux total de production d’énergie cinétique atmosphérique. Nos méthodes d’estimation sont certes extrêmes, mais elles fournissent néanmoins une compréhension critique des limites de l’énergie éolienne dans le système climatique »

Potential climatic impacts and reliability of very large-scale wind farms. – Atmos. Chem.Phys. 10, 2053–2061(Wang et al, MIT)

https://globalchange.mit.edu/publication/14321

Extraits : éolien terrestre : 1% de réchauffement !

L’utilisation d’éoliennes pour répondre à 10 % ou plus de la demande mondiale d’énergie en 2100 pourrait entraîner un réchauffement de surface supérieur à 1 °C sur les installations terrestres. Un réchauffement et un refroidissement importants à distance des installations, ainsi que des modifications de la distribution mondiale des précipitations et des nuages se produisent également. Nos résultats sur l’off shore indiquant un refroidissement au-dessus des régions d’installation et un réchauffement ou un refroidissement ailleurs sont intéressants, mais suspects en raison de l’augmentation irréaliste de la surface nécessaire pour extraire l’énergie éolienne cible. Des paramétrisations nouvelles et réalistes spécifiques pour simuler les effets des éoliennes sur l’océan devront être développées »

Norcowe (Norwegian Centre for Offshore Wind Energy) incidence atmosphérique des mega parcs éoliens en mer

https://www.energiesdelamer.eu/2011/10/24/49norcowe-incidence-atmospherique-des-mega-parcs-eoliens-en-mer/

« Norcowe, très intéressé par l’effet de sillage dans les parcs éoliens offshore et la disposition des machines en mer, s’est fait récemment l’écho d’une recherche menée par Uni Computing sur l’influence que les grands et méga parcs éoliens ont sur l’atmosphère. Selon cette étude et les simulations menées, les méga parcs éoliens auraient la même influence sur l’environnement et la trajectoire des vents que de petites montagnes. » 

Windsterben durch Windkraft

https://eifelon.de/umland/windsterben-durch-windkraft.html#q=emailzeitung&v=eo303

 Extraits : moins de vent = moins de pluie = sécheresse = perte de végétation et de récolte

« Le vent d'ouest, qui a fourni à l'Europe du nord-ouest et à l'Europe centrale des précipitations suffisantes depuis aussi longtemps que nous nous souvenions, a été artificiellement désactivé explique l'historienne et auteure Dagmar Jestrzemski. Elle a enquêté sur le problème de la sécheresse au cours des dernières années et a trouvé une cause surprenante possible. Les conditions météorologiques de vent d'ouest, nécessaires à la pluie et à la croissance des plantes, sont de plus en plus absentes. Elle considère la forte densité d'éoliennes en Allemagne comme responsable, ce qui provoque des problèmes croissants de transport d'humidité dans la basse atmosphère »

« Une étude publiée le 5 octobre 2020 par Deutsche WindGuard pour le compte du Bundesverband WindEnergie eV sous le titre Heures à pleine charge des éoliennes onshore - développement, influences, effets met en évidence la baisse de la vitesse du vent en Allemagne.

Ainsi,  la puissance nominale spécifique moyenne des éoliennes (MSN) - on mesure le rapport de la puissance nominale des éoliennes à leur surface rotorique - s'est régulièrement détériorée en Allemagne de 2012 à 2019 et ce malgré le fait que l'énergie éolienne est de plus en plus efficace depuis 20 ans et utilise des éoliennes de plus de 200m. La cause de la tendance, qui inquiète l'industrie éolienne, est la baisse de la vitesse moyenne du vent en Allemagne, qui est mesurée depuis des décennies. Malgré l'augmentation espérée du rendement énergétique due à l'efficacité sans cesse croissante des éoliennes, le MSN du Schleswig-Holstein a baissé d'environ 30 %, au nord de 25 %, au milieu de 23 % et au sud de 26%. Concrètement, il s'agit d’une baisse de 420 watts/m² à environ 295 W/m² dans le Schleswig-Holstein, de 400 à 300 W/m² au nord, de 380 à 270 W/m² au milieu et de 380 à 280 W . / m² dans le sud de l'Allemagne. »

« Pour le Schleswig-Holstein, il y a aussi le fait que, selon l'indice IWR Wind Yield Index, le vent a diminué particulièrement fortement sur la côte, entre 2008 et 2017, d'environ 7%, à l'intérieur du pays d'environ 5%. La plus grande diminution de la vitesse du vent sur la côte - par rapport à l'intérieur des terres - est probablement due aux effets d'ombrage du vent des parcs éoliens de la mer du Nord et des parcs éoliens côtiers particulièrement nombreux. »

 « Une partie importante de l'énergie éolienne (max. 59,3 %) est directement siphonnée et consommée lors de la production d'énergie éolienne. Les effets de ralentissement du vent se font ressentir sur terre jusqu'à 30 km, au-dessus de la mer jusqu'à 100 km. « 

 « Le vent siphonné  fait de plus en plus défaut dans de plus en plus d'endroits et donc de plus en plus dans les systèmes éoliens régionaux et mondiaux et cela a des conséquences catastrophiques : moins de vent = moins de pluie = sécheresse et sol sec, mort des forêts, pertes de récoltes = moins d'épandage de pollen et de graines = moins de rajeunissement de la végétation »

 Wind energy: Increasing deployment, rising environmental concerns.Renew. Sustain. Energy Rev. 31, 270–288 (2014). (Tabassum, A et al, Pondicherry University)

Extraits: L’installation de grands parcs éoliens mettra encore davantage en péril l’environnement marin.

“L’accent est de plus en plus mis sur l’installation de parcs éoliens à plusieurs kilomètres au large des côtes. Mais de telles installations ont de graves implications pour la vie marine qui est déjà soumis à de grandes pressions en raison des impacts de la surpêche, de la pollution marine, du réchauffement climatique, du trou dans la couche d’ozone et de l’acidification des océans. Il apparaît également que les effets néfastes des centrales éoliennes sur la faune, en particulier les oiseaux et les chauves-souris, sont susceptibles d’être beaucoup plus importants que ne le reflètent les chiffres jusqu’à présent rapportés du nombre d’individus tués par turbine. De même, des résultats récents sur l’impact du bruit et du scintillement générés par les éoliennes indiquent que ceux-ci peuvent avoir des impacts traumatisants sur les personnes qui ont certaines prédispositions. Mais la plus grande des préoccupations émergentes est l’impact probable des grands parcs éoliens sur les conditions météorologiques, et peut-être le climat.”

« Les niveaux de puissance sonore d’une éolienne actuelle sont compris entre 98 et 104 dB(A) pour une vitesse du vent de 8 m/s, ce qui entraîne une exposition d’environ 33 à 40 dB(A) pour une personne vivant à 500 m. Des études menées par Pederson et ses collègues ainsi que par Persson et Öhrström ont montré que des niveaux de pression acoustique de cette faible ampleur ne sont pas une source de gêne lorsqu’ils proviennent d’autres sources de bruit communautaire, telles que le trafic routier et les avions. Mais le son de l’éolienne est modulé en amplitude par le rythme des pales du rotor, ce qui donne une tonalité rythmique. De tels sons sont plus distrayants qu’un son uniforme et sont, dans l’ensemble, perçus plus négativement. Les endroits appropriés pour l’installation d’éoliennes se trouvent souvent dans des régions éloignées des grappes urbaines. Dans de tels milieux ruraux, lorsque d’autres formes de bruit de fond communautaire ne sont pas élevées, le bruit des turbines se démarque facilement, contribuant à son caractère indésirable »

"L’installation de grands parcs éoliens offshore mettra encore davantage en péril l’environnement marin. La situation dans des pays comme l’Écosse, qui souhaitent exploiter simultanément les sources d’énergie éolienne, houlomotrice et marémotrice marines, chacune à grande échelle est particulièrement préoccupante. Comme on ne sait pratiquement rien des effets cumulatifs d’un tel développement, il s’agit d’un saut très risqué dans l’inconnu."

 Les impacts de l’éolien off shore  englobent :

-Les impacts aigus liés au bruit pendant la phase de construction, en particulier en raison des opérations de conduite, de forage et de dragage. Perturbations causées par des activités intensives de transport maritime et aérien pendant l’exploration, la construction et l’entretien.

-Production de sédiments pollués pendant la construction et leur nouvelle suspension.

-Collisions d’oiseaux et d’autres organismes vivants

-Création de l’effet récif artificiel par la présence de structures, individuellement et en réseau, avec des impacts concomitants sur la biodiversité.

-Impacts chroniques à long terme dus au bruit opérationnel continu et aux vibrations émanant de l’OWF.

-Impacts électromagnétiques découlant des réseaux câblés sous-marins qui peuvent interférer avec la navigation des animaux.

-Impacts thermiques qui peuvent aggraver les impacts d’autres facteurs de stress sur le benthos.

 -Impacts pendant le déclassement physique, en particulier les étapes qui impliqueraient l’utilisation d’explosifs.

« Les interférences électromagnétiques et l’augmentation de la température des parcs éoliens offshore  dépendent d’un réseau intensif de câbles électriques pour transférer l’énergie entre les appareils, aux transformateurs et au continent. Les champs électromagnétiques (CEM) qui en résulteront seront d’une intensité similaire à celle de la Terre à proximité des câbles, et pourraient donc affecter des espèces magnétosensibles telles que les poissons osseux, les élasmobranches, les mammifères marins et les tortues de mer

Les CEM (champs électromagnétiques) pourraient également affecter les animaux qui utilisent des indices géomagnétiques pendant la migration.  Par exemple, on a vu des anguilles réagir aux CEM en se détournant de leur route de migration . Les élasmobranches benthiques répondent également aux CEM émis par les câbles sous-marins. En ce qui concerne l’impact direct des CEM sur la santé animale, on sait peu de choses avec certitude à l’heure actuelle. Comme l’ont souligné Lovich et Ennen, les perceptions des différents évaluateurs vont de « mineur » à majeur »

De plus, on prévoit que la production d’électricité par les parcs éoliens offshore  augmentera la température dans les sédiments et l’eau environnants. Cet effet thermique se limitera peut-être à une augmentation de la température à quelques centimètres du câble et peut, en soi, ne pas être un facteur de stress majeur pour les communautés benthiques, mais en combinaison d’autres facteurs de stress pourrait prendre de l’importance »

Le nucléaire, quelques chiffres clés

Ou comment avec une simple connaissance des ordres de grandeurs physiques, on peut prendre de bonne décisions (dédié à Elisabeth Borne pour l’ensemble de son action, et particulièrement  son scenario 100% ENR qu’elle a exigé du PDG d’EDF)

Le nucléaire, champion de la décarbonation

En terme de cycle de vie, le Ministère de la Transition Energétique donne les chiffres suivants par kWh: 6g nucléaire, 10g éolien, 32 g solaire, 443g gaz,  778g fuel, 1050g charbon.

Les éoliennes ne sont en aucun cas nettement moins émettrices de gaz à effet de serre que les barrages et les centrales nucléaires le long de leur cycle de vie. La construction d’une éolienne nécessite des travaux de génie civil important ainsi que des quantités de matériaux non-négligeables. Pour les éoliennes les plus modernes, les socles de bêton vont jusqu’à 20 mètres de diamètre et 3 mètre de profondeur et représentent 3 000 tonnes de béton armé

 Idem pour les panneaux solaires, compte-tenu de l’énergie nécessaire à l’extraction et au traitement des minéraux nécessaires. Pour ceux qui en douteraient, voyez le film Planet of humans (Planète des hommes, produit par Michael Moore et Jeff Gibbs) en donne une illustration frappante.  Dans un plan saisissant, le réalisateur montre la quantité de charbon ( ben oui, c’est en Chine que ça se passe) qu’il faut pour fondre la quantité de silice ( ben oui, c’est du beau quartz, pas du sable quelconque, comme le font croire les faussaires du solaires) nécessaire à la fabrication d’un panneau solaire. Et là vous comprenez que c’est pas du tout, du tout écologique !

Et il y a la face cachée, tellement évident, mais non-dite. Compte-tenu de l’intermittence (facteur de charge) de l’éolien, on vous vend quelque chose dont il manque les 3/4 pour que ça marche correctement…Donc de l’éolien, c’est en fait ¼ d’éolien et ¾ de gaz , et là c‘est encore beacoup, beaucoup moins favorable : 6g/kW.h contre 330g/kw.h. Idem, à peu de chose près, pour le solaire

Bon, mais même sans en tenir compte :

Et ceci, qui montre les émissions de CO2 évitées par la politique nucléaire française, par comparaison avec l’Allemagne :

Vous voyez là, dès les années 80 ! Au cours de la période 1970-2013, le nucléaire a permis d'éviter au total plus de 66 Gt d'émissions de CO2..Gigatonnes ! 

De 1977 à aujourd’hui, les centrales nucléaires françaises ont économisé 22 ans de rejets de CO2 d’un pays comme la France d’aujourd’hui ou 9 ans de rejets de CO2 d’un pays comme l’Allemagne !

Tout ce que la France a épargné en pollution et en réchauffement climatique... Prix Nobel Climatique  pour le nucleaire.. civil !

Chaque année, les centrales nucléaires évitent l’émission de 2 GT. de gaz carbonique.

Chaque année, le Photovoltaique plus Eolien  evitent 4,5 Mt CO2eq/an, soit 1% des émissions françaises ! Soit 0.25% de ce qu’évite le nucléaire !

Tout ça pour un engagement de 120 milliards d’euros, soit 10 EPR !!!!

Le nucléaire, champion contre l’artificialisation des sols.

Une des grandes vertus du nucléaire est sa forte densité énergétique : 1 g d'uranium 235 dégage autant d'énergie que 2,4 tonnes de charbon et 1,6 tonnes de pétroles !!!

Vaclav Smil a proposé en 1991, et ensuite dédié un ouvrage entier au sujet, le concept de densité de puissance : la puissance produite (ou consommée) divisée par la surface requise pour l’infrastructure de production (ou consommation). L’estimation de ce paramètre requiert de prendre en compte tous les facteurs associés à l’extraction d’une ressource comme la taille de la mine, des installations sur le site, des accès etc, et n’est donc pas trivial. Si on regarde les densités de puissance pour les méthodes de génération d’électricité on trouve de l’ordre de 200-2000W/m² pour les centrales à gaz ou nucléaires ; de 1 à 10 W/m² pour le PV et autour de 1W/m² pour l’éolien !

Ceci se traduit par la densité d’énergie :

Et donc finalement par l’occupation des sols : c’est l’énergie nucléaire qui laisse de loin, le plus d’espace à la nature. L’énergie nucléaire a la plus faible intensité d’utilisation des terres 30 fois plus faible que l’éolien et 15 fois plus petit que le solaire photovoltaïque.

Et attention : ces chiffres ne prennent pas en compte la nécessité du stockage pour les ENR solaires et éoliens. Ainsi, par exemple la batterie géante en Australie, utile pour sécuriser un secteur très isolé du réseau, occupe un hectare pour 150 Mwh. La consommation moyenne horaire de la France est d’environ 50.000 Mwh soit un hectare pour stocker 0.2 minutes de consommation et 8 min de fonctionnement d’une centrale de 1 000 MW (taille moyenne d’un réacteur nucléaire) !

Ou, autre illustration frappante : Pour remplacer une centrale telle celle de Fessenheim ( deux réacteurs, puissance nominale 1800 MW et coefficient de production de 90%), il faut donc 4000 éoliennes. Pour des éoliennes qui mesurent maintenant près de 180-200mètre en bout de pales, supposons-les espacées de 300mètres, ce qui est un minimum.

Donc, pour remplacer une seule centrale nucléaire, et pas la plus moderne, et pas la plus puissante, avec des éoliennes de 2 MW, il faudra les aligner de Nice à Perpignan (2 x 475 km) sur deux rangées tout le long de la côte méditérannéenne + le tour de Corse (325 km), soit 1350 km, ou encore de Gênes en Italie jusqu'à la pointe sud de l'Espagne…

Bon, à la louche, pour un EPR, ça devrait être à peu près pareil ….

 Ou encore, pour le solaire ! A titre de comparaison, côté consommation, la ville de Paris présente en 2009 une densité de puissance d’environ 45W/m²,  qui correspond à la consommation énergétique divisée par la superficie de la ville. Celle de l’ensemble de la région Ile-de-France est d’environ 1W/m², et pour l’agglomération lyonnaise , on trouve une valeur de 7W/m². Le rapport entre les densités de puissance de consommation et de production donne une idée de la surface nécessaire pour fournir l’énergie requise. En d’autres termes, pour subvenir aux besoins de Paris avec des panneaux solaires, il faut couvrir une surface entre 4,5 et 45 fois plus grande que celle de la ville elle-même ! Pour l’agglomération lyonnaise, une surface 7 fois plus grande que celle de la région doit être recouverte d’éoliennes pour fournir suffisamment d’énergie ! … On s’aperçoit immédiatement du défi de scénarios 100% EnRi : les surfaces occupées par les infrastructures de production peuvent être aussi grandes (voir beaucoup plus !) que les surfaces à alimenter ! »

Le nucléaire, champion de l’économie en combustible…et pourquoi pas renouvelable ?

C’est encore la forte densité énergétique des combustibles nucléaires qui explique cela : 1 g d'uranium 235 dégage autant d'énergie que 2,4 tonnes de charbon et 1,6 tonnes de pétroles !!!

Les réserves mondiales actuelles sont d’environ 100 ans pour les réacteurs nucléaires actuels à neutrons lents (dits aussi thermiques). Ces réserves prouvées sont réparties en Australie (31%) Kazakhstan (12%), Canada (9%), Russie (9%) ; Niger (8%) ;;Afrique du Sud (5%) ; Brésil (5%) ; Namibie (5%)…. Donc une grande diversité stratégique qui permet déjà une certaine autonomie.

Pour comparaison, le Pétrole, c’est environ 53 ans de réserves prouvées, le Gaz : environ 56 ans, le Charbon : environ 109 ans…

Même si l’on doublait le nombre actuel de centrales nucléaires,  l’'uranium pourrait encore suivre par des dépenses d'extraction plus importantes, permettant d'augmenter les ressources exploitables. ( Et j’exclus les quantités énormes d’uranium dissous dans l’eau de mer dont aucune technologie actuellement imaginable ne permettrait l’extraction dans des conditions énergétiquement rentables)

En plus, à côté de l’uranium, il reste le thorium, dont les réserves sont 3 à 4 plus abondantes dans l’écorce terrestre que celles d’uranium et qui peut alimenter des réacteurs nucléaires à neutrons rapides (réacteurs à sels fondus) en développement par plusieurs pays (USA, Inde, Chine)

En plus, il existe des réacteurs à neutrons rapides (RNR)  qui ont la propriété remarquable de transformer facilement l’U238 en plutonium, fabriquant ainsi leur propre combustible. Il n’y a donc plus besoin de rajouter d’U235, ni de plutonium dans ces réacteurs pendant la durée de leur fonctionnement (60 ans au moins). Tous les 5 ans, les produits de fission doivent être retirés pour remettre de l’U238, dont on dispose en grande quantité.

Ainsi, en France, au lieu d’importer 8000 tonnes d’uranium naturel par an (coût 800 millions d’euros), il suffirait de prélever seulement 60 tonnes d’U238 par an dans nos stocks (c’est la masse fissionnée annuellement en France pour produire 75 % de notre électricité).Or, 450 000 tonnes d’U238 issues du traitement de l’uranium naturel seront disponibles sur le sol français en 2040, soit plus de 7000 ans de réserve ! Ces RNR permettraient des milliers d’années de production d’électricité dans le monde uniquement avec les réserves connues d’uranium (et aussi de thorium).

La France a été pionnière en ce domaine avec 3 RNR qui ont fonctionné : Rapsodie (1967-1983), Phénix (1973-2010) et Superphénix (1985-1998). C’était aussi l’objet du programme de réacteur de 4ème génération (Astrid) qui a scandaleusement et stupidement été arrêté… Malheureusement, la France risque de se trouver dépassée dans un domaine où elle a été pionnière, car la recherche sur les ENR reste très active dans de nombreux pays : Usa, Chine, Inde, Japon…. Et pas seulement la recherche : les Russes en ont déjà deux reliés au réseau et en exploitation, à Beloyarsk (BN-600 (1980) et BN-800 (2015), la Chine progresse à grands pas avec son démonstrateur CEFR (2011), l’Inde, puissance nucléaire civile souvent négligée a son FBTR.

Avec ses réacteurs du futur (mais encore faudrait-il investir pour que le futur s’accomplisse), le nucléaire devient une énergie renouvelable !

Le nucléaire, champion de l’économie en matériaux

Une étude du Department of Energy  donne 800 t/TWh de béton et 160 t/TWh d’acier pour le nucléaire, et 8000 t/TWh de béton et 1800 t/TWh d’acier pour l’éolien, soit un facteur 10 pour le béton et 11 pour l’acier, à l’avantage, très marqué, du nucléaire.

Un ordre de grandeur calculé par Tristan Kamin pour l’EPR, centrale nucléaire optimisée du point de vue de la production et de la sécurité donne 8 fois moins de béton et 20 fois moins d’acier pour l’EPR que l’éolien par MW.h généré.

N. B.  Pour les éoliennes de dernière génération, les socles peuvent faire jusqu’à 20 mètres de profondeur et représenter 3 000 tonnes de béton armé. Leur présence est aussi un enjeu environnemental, parce qu’ils  permettent à plusieurs niveaux de la nappe phréatique, normalement séparés, de se mélanger. Et que les agriculteurs qui leur louent leurs terrains ne pourront jamais s’en débarrasser !!!

Le nucléaire, champion de l’Element Limitation Factor et de la durabilité

Bon, ça va un peu avec les deux facteurs précédents, la remarquable économie en combustible du nucléaire, et l’économie en matériaux de constructions, tout en élargissant la problématique.

L’ELF (Element Limitation Factor -limitation des éléments) est un critère de faisabilité /durabilité qui  a été présenté lors de la COP25 (http://gisoc.srweb.biz/gisoc/Docs/PosterCorrected.pdf). Schématiquement, l’idée est assez simple : une technologie ne peut pas être considérée comme capable de satisfaire les besoins si elle nécessite plus que la totalité des ressources mondiales d'un matériau donné.

Pour discussion, cf. https://twitter.com/grunblatt/status/1224330887178924033

Les promoteurs et défenseurs de l’éolien et du PV clament sur tous les tons le caractère renouvelable de ces énergies. Ils oublient que celles-ci consomment des quantités astronomiques de matières premières dont les sources peuvent devenir limites (en particulier métaux & terres rares) pour la construction des équipements…

En plus des principaux matériaux de construction (rappelons que le nucléaire utilise 20 fois moins de bêton que l’éolien, et le bêton lui-même, eh bien on commençait à parler de pénurie mondiale de sable – c’est pas n’importe quel sable qui peut servir à faire du bêton, celui du Sahara est inutilisable !),  l’énergie solaire et éolienne repose sur une quantité importante de métaux de terres rares dans la construction de panneaux et de turbines. L’augmentation prévue de la capacité installée de ces technologies pour atteindre les objectifs d’émissions devrait imposer des exigences importantes à l’exploitation de ces métaux. L’argent, l’indium, ainsi que le praseodymium, le dysprosium, le terbium et le néodymium ont été identifiés comme faisant face à des pénuries critiques potentielles à moins que la production mondiale ne puisse augmenter de nombreuses fois par rapport à leurs niveaux actuels. D’ici 2050, le besoin annuel d’indium pour la seule production de panneaux (basé sur les modèles IPCC SR15 de croissance de la capacité solaire photovoltaïque) dépassera la production mondiale annuelle actuelle  de douze fois ! Une telle pression de la demande introduit une incertitude économique à long terme dans l’énergie solaire et éolienne, ce qui pourrait rendre l’investissement non viable – et même une incertitude physique fondamentale !.

Sans compter qu’une telle augmentation des exploitations minière pose de redoutables problèmes d’environnement – l’exploitation minière devient  l’un des principaux moteurs de la déforestation et de la perte de biodiversité, de pollution, de toxicité environnementale et pour les travailleurs.

 « Le monde s’est organisé entre  ceux qui sont sales et ceux qui font semblant d’être propres »….il faut purifier huit tonnes et demie de roche pour produire un kilo de vanadium, seize tonnes pour un kilo de cérium, cinquante tonnes pour un kilo de gallium …«Une mine, c’est un véritable choc visuel, un derrick à côté ce n’est rien. Nous avons pu approcher des mines en Chine et des lacs de rejets d'effluents toxiques d'usines de raffinage en Mongolie. C’est l’enfer de Dante. Tout est pollué là-bas, les sols, les airs, les nappes phréatiques. Les eaux chargées en métaux lourds sont déversées dans des lacs artificiels qui débordent régulièrement et polluent les fleuves, tels que le Fleuve jaune. » (Guillaume Pitron, La guerre des métaux rares) »

Qui sont les véritables écologistes, les pro ou les anti-nucléaires !

Autre exemple de Limitation Factor, qui concerne le stockage, absolument indispensable pour les que les ENR  (pardon, Energies dites renouvelables) soient vraiment utiles. L’Académie des Sciences a publié en 2017 une étude rappelant que pour stocker 2 jours de besoins électriques d’hiver pour la France, il faut 15 millions de tonnes de batteries contenant 300 000 tonnes de lithium soit 7 fois la production mondiale actuelle de lithium.

Et quand au caractère durable de l’éolien : En Californie, ce sont déjà plus de quatorze mille éoliennes rouillées, abandonnées dans des paysages de désolation et d’abandon. Nul ne sait quoi faire des pales, habituellement composées d’un mélange de fibre de verre et de fibre de carbone, liées à l’aide de résine de polyester ;  impossible de séparer et recycler ces matières (qui pourraient s’accumuler au rythme de 16 000 tonnes par année à partir de 2021 en Allemagne), impossible de les brûler, les résidus obstruent les filtres des incinérateurs…

Le nucléaire, champion d’une production électrique pilotable et économique

Au contraire des ENR, fatales et intermittentes, le nucléaire vous donne de l’électricité quand vous en avez besoin, de jour comme de nuit, et pas seulement quand il vente ou fait soleil.  Un trop fort taux d’ENR n’est pas compatible avec la stabilité du réseau électrique.  40% d’éolien, c’est la certitude d’effondrements massifs du réseau, ce qui s’est produit en Australie du Sud qui a dû en catastrophe relancer ses centrales à charbon. Un black out majeur à Londres et dans le Sud-Est de l’Angleterre  s’est aussi produit le 9 août 2019…mais l’Angleterre acompris la leçon et relance le nucléaire. L’éolien allemand menace la stabilité du réseau européen, donc français (https://vivrelarecherche.blogspot.com/2020/01/petits-problemes-avec-leolien-1-leurope.htlm). Non seulement on ne vas pas vers une intégration croissante des réseau européeens, mais vers un fractionnement, les voisins de l’Allemagne devant se protéger des débordements de l’éolien allemand.

La course au gigantisme des éoliennes ne masque pas pour autant les problèmes d’intermittence de l’éolien. Le 14 mars 2019 à 14 heures 30, il a couvert 18 % de la consommation française d’électricité avec 12 323 MW, un record. Mais le 5 décembre à 12 heures, la production n’était que de 691 MW, soit moins de 1 % des besoins, obligeant la France à recourir aux importations.

Et on fait quoi avec ça ?

Et en ce qui concerne une producton économique, ces chiffres

Nucléaire historique :33-40€/MWh

Photovoltaïque : 62-99€/MWh

Eolien : 60-65€/MWh

Eolien marin : 200-220/MWh

EPR:+110€/MWh

Ajoutons les subventions publiques: Eh oui, les producteurs « alternatifs »  les oublient souvent !

Nucléaire : 25€/MWh

Eolien: 476 €/MWh

Photovoltaïque :+500 €/MWh

Et sur le bilan économique d’une transition ENR on pourra aussi utilement regarder l’évolution des prix de l’électricité France Allemagne :

Le nucléaire, champion du Taux de Retour énergétique (Energy Return On Investment ou Energy Return on Energy)

C’est vraiment un paramètre fondamental physique, dont l’importance est assez facile à comprendre.  L’Energy Return On Investment ou plus exactement l’ EROEI (Energy Returned on Energy Invested - TRE : taux de retour énergétique) est le rapport de l’'énergie utilisable acquise à partir d'une source donnée d'énergie, à la quantité d'énergie dépensée pour obtenir cette énergie. Quand l'EROEI d'une ressource est inférieur ou égal à 1, eh ben, il vous faut plus dépenser plus d’énergie pour l’extraire que vous ne pouvez en extraire, donc ça le fait pas du tout..

Je consacrerais un blog plus détaillé à l’EROI, dont la mesure est assez complexe. Il est utilisé depuis très longtemps pour comparer par exemple la productivité de deux gisements de pétrole ou d’un gisement au cours du temps, et là c’est assez simple. Par exemple, l’EROI moyen du pétrole américain est considéré par l’école d’économie de Cleveland comme supérieur à 100 dans les années 40, environ 20 dans les années 70 et environ 8 aujourd’hui, ceci reflétant l’épuisement du pétrole facie à extraire.

Lorsqu’on compare plusieurs sources d’énergie, ç’est toujours une constante fondamentale, mais ça devient plus compliqué car il faut prendre en compte des paramètres analogues mais différents. L’étude que je trouve la plus complète convaincante et honnête a été effectuée par une équipe de physiciens allemands  et un bon résumé publié par Forbes. Pour les ref :

https://www.forbes.com/sites/jamesconca/2015/02/11/eroi-a-tool-to-predict-the-best-energy-mix/#28d580eda027

Weißbach D et al., “Energy intensities, EROIs (energy returned on invested), and energy payback times of electricity generating power plants”, Energy, 2013, 52 :210-221

L’étude  prend en compte toute la chaîne comprenant le transport des matériels de construction, les fondations, les liaisons au réseau, l’entretien et la maintenance, la main-d’œuvre et la compensation des variations de production. Si l’énergie est pilotable, pas besoin de stocker, si elle est intermittente il faut prendre en considération l’énergie pour construire les installations de stockage- le graphe final montre le résultat avec et sans stockage. Pour le nucléaire, la durée de vie a été prise à soixante ans, et la technique d’enrichissement de l’uranium considérée est la centrifugation, qui consomme environ vingt fois moins d’énergie que la diffusion gazeuse. Le fait que le nucléaire ait un EROI aussi élevé est dû à la durée de vie des installations, et surtout au fait qu’il s’agit d’une forme d’énergie extrêmement concentrée : pour faire fonctionner une centrale électrique de 1 GW, il faut 27 tonnes d’uranium enrichi par an, alors qu’il faut environ 260 tonnes de charbon à l’heure.

Le résultat est ans appel !!!

NB : pour que nos sociétés puissent continuer à fonctionner, dans cette étude, l’EROI minimal doit être égal à 7 !

NB : une autre mesure de l’EROI peut être calculée ainsi : Pour fabriquer un panneau solaire, il faut du silicium qu’il faut préparer à partir de la silice : extraire de la silice assez pure (du kaolin et pas un sable quelconque !) le chauffer vers 3000 °C en atmosphère réductrice, le purifier par chauffage vers 1500°C. C’est extrêmement couteux en énergie ! Pour que sous forme de panneau soliare, il rembourse l’énergie qu’il a coûté, il faut en France entre 3 et 5 ans d’utilisation ( un peu moins dans des pays très ensoleillés)

Et attention : dans cette étude, Weißbach et al utilisent comme stockage pour les ENR la technologie de stockage hydroélectrique la moins gourmande en énergie, le stockage de l’énergie hydroélectrique pompée. C’est la technologie qui abaisse le moins l’ROI, la technologie la plus favorable pour les ENR ! Les batteries sont environ dix fois plus gourmandes en énergie que le stockage hydroélectrique pompé, de sorte que le stockage de la batterie n’est pas viable du tout pour les applications à très grande échelle !!!!!

Le nucléaire est la plus sûre des énergies- même Tchernobyl compris

 Oui , et pour commencer direct, ceci :

L'expérience acquise depuis plus d'un demi-siècle permet d'évaluer la probabilité d'accident mortel par kWh et de la comparer à celles des autres énergies : même en prenant en compte les évaluations les plus pessimistes sur les morts liées à Tchernobyl et Fukushima ainsi qu'aux mines d'uranium :

La mortalité due à l'électricité nucléaire est de 90 décès par billion (= mille milliards) de kWh

100 000 pour le charbon (toujours par billion de KWH.),

36 000 pour le pétrole,

4.000 pour le gaz naturel,

1 400 pour l'hydroélectricité,

440 décès pour le solaire photovoltaïque

150 décès pour l'éolien

Commentaire : Eh oui, si les déchets nucléaires, on peut les stocker dans des piscines en attendant le recyclage dans Astrid et l’enfouissement géologique profond avec Cigeo, les déchets du charbon, du gaz et du pétrole, ils finissent dans vos poumons…où ils ne font pas de bien, mais alors pas du tout. Quant à l’hydraulique, il a été marqué par des catastrophes majeures ( Morvi ; 15.000 morts ; Banquiao : 170.000 morts ; en France, Malpasset, 423 morts)

Ce chiffrage a fait l’objet d’une discussion et d’une confirmation poussées dans un thread de Kopecz https://twitter.com/Kopecz93/status/1168100595607199744?s=19 .

Les chiffres du charbon, du pétrole, du gaz naturel ne souffrent pas de contestations. Pour l’hydraulique, on pourrait choisir ppourquoi pas d’enlever les évènements extrêmes de Banqiao. (Chine 1975...) mais situé autour de 170000. Si on s'intéresse à une gestion plus... sérieuse de l'hydroélectricité, on obtient tout de suite beaucoup moins: 5 morts pour 1000 TWh produits (soit environ 2 ans de consommation électrique française) en ce qui concerne l'hydroélectricité US. Mais, à ce moment là, on pourrait aussi enlever Tchernobyl du nucléaire, et ne s’intéresser qu’ à une gestion…plus sérieuse du nucléaire ; ainsi, pour les USA seuls, donc sans Tchernobyl: 0.1 morts pour 1000 TWh.

On reste largement en dessous de toutes les autres énergies, et cela s‘explique par le dénominateur, la quantité énorme d’énergie générée par le nucléaire. Ainsi, comment le solaire et l'éolien peuvent atteindre plusieurs centaines de morts pour 1000 TWh, soit 2 à 4 fois plus que le nucléaire ( et  plusieurs milliers de fois plus que le nucléaire sans Tchernobyl !) ?

Hé bien c'est très simple: le solaire et éolien tuent très peu aussi... Mais produisent aussi beaucoup, beaucoup moins que le nucléaire ! Prenons le solaire par exemple: 440 morts pour 1000 TWh. On arrive donne donc à 440*0.1 = 44 morts minimum. La production solaire est tellement faible que même 1 seul mort aurait conduit à 10 morts pour 1000 TWh,

Bien entendu on peut faire pareil avec l'éolien. On est autour de 425 TWh au 1er janvier 2012. Soit, à raison de 150 morts/1000TWh, 64 victimes. Un montant qui s'atteint rapidement. Ah oui, car les margoulins de l’éolien maltraitent autant leurs employés que les chiffres…

L'investissement énergétique le plus décarbonnée, le plus écologique du point de vue de l'occupation des soles, de l'utilisation des combustibles et matériaux, le plus efficace, le plus économique , le plus stratégique, le meilleur du point de vue physique  fondamental du taux de retour énergétique ( TRE, EROI, EROEI), c'est le nucléaire !