Sortir de l’impasse énergétique grâce au gaz et à l’uranium?

La centrale nucléaire de Gösgen est entrée en fonction en 1979. Keystone

La Suisse risque de connaître une pénurie d'électricité dès 2020. Remplacer les anciennes centrales nucléaires et en construire de nouvelles combinées au gaz devrait permettre d'éviter une crise énergétique.

La décision de construire des centrales nucléaires ou à gaz ne sera pas facile à prendre. Car si elles présentent des avantages, les deux technologies comportent aussi des risques.

Si un consensus émerge sur la nécessité pour la Suisse de se doter ces prochaines décennies de nouvelles grandes centrales électriques, il faudra encore choisir entre centrales nucléaires ou à gaz, voire opter pour les deux.

Choix difficile. Car, pour produire de l’électricité à grande échelle, la méthode idéale, qui soit à la fois compatible avec la protection de l’environnement et dénuée de risque, n’existe pas.

Le risque d’un cataclysme nucléaire

Bien que limité, le risque d’explosion d’un réacteur n’est pas exclu. Une catastrophe nucléaire, en l’occurrence la fusion du cœur du réacteur, s’est déjà produite en 1979 dans la centrale de Three Mille Island (USA), qui appartient au type le plus couramment répandu dans les pays occidentaux. Les effets de cet accident ont toutefois été, en grande partie, limités au bâtiment du réacteur.

Mais des émissions radioactives ont atteint les environs de la centrale. Et on ne sait toujours pas avec certitude si elles ont contribué à augmenter le taux de cancer dans la population.

A noter en passant qu’en Suisse, le rayonnement lors de l’exploitation normale d’une centrale nucléaire représente moins de 1% du rayonnement naturel.

Mais une explosion aux conséquences dévastatrices peut également survenir dans une centrale à gaz. Un tel événement s’est produit par exemple à Alger en 2004, faisant des morts et des blessés, à Duisbourg (en 2001) ou à Tiflis (1995), où les dégâts sont restés limités.

Le problème du stockage déchets

Il y a également le problème des déchets. Les déchets atomiques doivent être conservés pendant des milliers d’années en évitant tout contact avec la biosphère. De tels dépôts sont réalisables d’un point de vue technique – et d’ailleurs en cours de construction en Suède et en Finlande.

En juin 2006, le gouvernement suisse est arrivé à la conclusion que l’entreposage de déchets hautement radioactifs était possible dans le pays. Les emplacements envisagés actuellement se trouvent dans le Weinland zurichois et la région du Bözberg (dans des couches d’argile à Opalinus).

Si l’on sait comment traiter les émission de gaz à effet de serre par procédé chimique ou par refroidissement, le retraitement de grandes quantités de dioxyde de carbone (CO2) produites lors du processus de combustion (et donc dans les centrales à gaz) est en revanche encore problématique.

La question de l’entreposage à long terme, en évitant toute contamination de la biosphère, des déchets de dioxyde de carbone n’est pas encore résolue. Des expériences sont en cours dans des mines désaffectées ou au-dessous de la mer en utilisant d’anciens forages de pétrole pour déverser le dioxyde de carbone.

Gisements d’uranium…

Côté approvisionnement, la Suisse importe le combustible de ses réacteurs nucléaires sous forme de pastilles, qui peuvent ensuite être stockées pendant des années dans des emplacements de dimensions réduites. Les centrales sont ainsi à l’abri d’une pénurie de combustible à court terme ou d’éventuelles pressions des pays fournisseurs.

Et l’approvisionnement à long terme ne devrait pas, non plus, poser de problème. Les réserves actuelles en uranium couvrent les besoins de la planète pour 70 ans, sans compter les gisements non encore découverts, jugés suffisants pour répondre aux besoins sur une durée de 270 ans. S’ajoute encore l’uranium présent dans les dépôts de phosphate, le granit et l’eau de mer.

En recourant à la technologie des surgénérateurs et en utilisant les réserves de thorium, l’énergie nucléaire dispose d’un potentiel quasiment illimité en combustible pour les réacteurs.

… et de gaz naturel

Concernant le gaz naturel, les réserves connues devraient couvrir notre consommation des 70 prochaines années et la hausse des prix va stimuler la recherche de nouveaux gisements. En outre, le gaz méthane peut être produit à partir de la biomasse ou selon un procédé chimique.

Les perspectives concernant l’approvisionnement à court terme sont, en revanche, plus incertaines. Les conflits autour des droits d’acheminement entre la Russie et ses voisins ont une nouvelle fois montré combien un approvisionnement énergétique dépendant de systèmes d’acheminement est précaire.

Le prix

En 2005, le prix du kilowatt/heure produit par la centrale nucléaire de Gösgen s’élevait à 4,34 centimes. Il englobe les réserves pour le démantèlement et l’élimination des déchets.

A l’inverse, la NOK, la compagnie des centrales électriques de la Suisse du Nord-Ouest évaluait en 2006 à 11,43 centimes le prix du kilowatt/heure fabriqué à partir de gaz naturel, y compris la taxe sur le CO2.

swissinfo, Ulrich Goetz
(traduction de l’allemand et adaptation: Bertrand Baumann)

Fission nucléaire

Une centrale nucléaire produit de l’énergie à partir de ce que l’on appelle la fission nucléaire.

En règle générale, la matière «consumée» est de l’uranium fissible 235, qui doit au moins contenir 3% de combustible nucléaire pour provoquer une réaction en chaîne.

Le processus nécessite de l’eau, dont le rôle principal est d’assurer le transfert thermique.

L’énergie est produite dans des échangeurs de chaleur, qui, lors d’un deuxième passage, produisent de la vapeur qui va ensuite alimenter des turbines et des générateurs d’électricité.

La chaleur résiduelle est ensuite dispersée dans l’environnement, soit dans une rivière (Beznau et Mühleberg) ou par des tours de refroidissement (Gösgen et Leibstadt).

UTILISATION COMBINée

Dans les centrales combinées au gaz, comme il est prévu d’en construire en Suisse, le courant est produit en deux étapes.

Le gaz sous pression est enflammé dans la chambre de combustion. Selon le principe d’un moteur d’avion, les gaz, d’une température de 1300 degrés, actionnent ensuite une turbine.

Les gaz d’échappement, qui conservent une chaleur de 550 degrés, génèrent ensuite de la vapeur d’eau dans des chaudières qui actionne une seconde turbine.

La turbine à gaz ou à vapeur est accouplée à un alternateur d’électricité. La chaleur résiduelle est ensuite éliminée selon les procédés en usage dans les centrales nucléaires.