L'énergie nucléaire divise autant qu’elle questionne. Beaucoup se demandent si cette énergie bas carbone est renouvelable ? Parlons Planète vous aide à comprendre comment fonctionne l'énergie nucléaire et en quoi elle est différente des énergies renouvelables.
Qu’est-ce que l'énergie renouvelable ?
Une énergie renouvelable (ou énergie verte) est une énergie qui, comme son nom l'indique, se renouvelle comme le temps passe. Ces énergies naturelles ne s’épuisent pas mais peuvent être plus moins productives selon les périodes de l’année et les conditions météorologiques. Parmi les sources d'énergie renouvelable, on trouve :
- le vent,
- la terre,
- le soleil,
- et l’eau.
Les cinq manières de produire de l'énergie verte 💚
L'énergie éolienne
L'énergie éolienne est une énergie qui génère de l'électricité naturellement grâce au vent qui fait tourner les pales.
La biomasse
La biomasse représente la matière organique, issue de la vie végétale ou animale. Elle peut être utilisée directement (bois de chauffage dans les poêles à bois par exemple) ou transformée (méthanisation, gazéification) pour produire de la chaleur, de l'électricité ou encore des biocarburants.
L'énergie solaire ou photovoltaïque
Comme son nom l’indique, l’énergie solaire fonctionne grâce au rayonnement solaire qui crée de l’électricité en se réfléchissant sur les panneaux photovoltaïques. De toute évidence, elle est plus performante en période estivale, ou dans les pays les plus exposés.
La géothermie
La géothermie est à la fois :
- une science qui étudie les phénomènes thermiques à l'intérieur de la Terre ;
- une technique qui vise à exploiter cette chaleur pour la production d'énergie (chauffage, électricité, etc.).
La géothermie est donc une énergie renouvelable qui exploite la chaleur du sous-sol — à des profondeurs moyennes (géothermie de surface) ou plus grandes (géothermie profonde).
L’énergie hydraulique
L'énergie hydraulique, aussi appelée hydroélectricité, est une forme d'énergie renouvelable qui utilise la force de l'eau pour produire de l'électricité.
Elle est l'une des plus anciennes et des plus utilisées dans le monde. Si les premiers moulins à eau remontent à l’Antiquité, elle a officiellement été inventée en 1869.
C’est la force de l'eau qui est exploitée dans les centrales hydroélectriques. Soit par la hauteur de la chute d'eau (centrales de haute ou moyenne chute), soit par le débit des fleuves et des rivières (centrales au fil de l'eau, barrages hydrauliques).
💡Le saviez-vous ? Le Costa Rica est le premier pays au monde à produire près de 100% de son électricité grâce à l'énergie verte. 🇨🇷🌱
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Pourquoi l’énergie nucléaire n’est-elle pas considérée comme renouvelable ?
Les énergies renouvelables et l'énergie nucléaire ont une caractéristique commune : celle d’être bas carbone. Pour les personnes qui ne connaissent pas très bien les sujets qui sont liés au nucléaire, cela peut prêter à confusion.
Comprendre l'énergie nucléaire
Au niveau mondial, le nucléaire se compte parmi les sources d’énergie les plus faibles en émissions de gaz à effet de serre (CO₂). Son taux d'émission de CO₂ est porté à 6 grammes de CO2 par kWh.
On peut plutôt qualifier l'énergie nucléaire d'énergie de “stock” puisqu’elle dépend de l’uranium (numéro atomique 92 et correspond au symbole chimique U dans le tableau périodique), un minerai naturellement radioactif présent dans la terre. Même s’il est stocké de manière abondante sur la planète, l’uranium reste une ressource épuisable — vouée à un jour, disparaître des sols. C’est d’ailleurs pour cette raison que l'énergie nucléaire ne se compte pas parmi les énergies renouvelables recensées.
À noter que l'énergie nucléaire ne fait pas non plus partie des énergies fossiles — comme le charbon, le pétrole et le gaz naturel — qui sont quant à eux des combustibles non renouvelables, formés à partir de matières organiques présentes dans le sol depuis des milliers d'années. On peut toutefois qualifier l'énergie nucléaire d'énergie fissile.
Comment fonctionne l’énergie nucléaire ?
Pour comprendre le fonctionnement de l'énergie nucléaire, il faut imaginer un noyau, cœur des atomes. Lorsque ce dernier se divise (fission), il libère de l’énergie.
C’est dans les centrales nucléaires que ce procédé chimique s’opère et libère de la chaleur qui, elle, produit de la vapeur qui, à son tour, fait tourner les turbines (réacteurs) pour enfin générer de l’électricité.
La France et le nucléaire
Derrière la Russie, les États-Unis et la Chine, la France se positionne dans la liste des pays les plus nucléarisés, avec près 70 % de sa production d'électricité issue de ses centrales en 2023. La France c’est :
- 19 centrales nucléaires,
- 57 réacteurs,
- pour près de 68 millions d'habitants.
L’énergie nucléaire est-elle recyclable ?
L'énergie nucléaire n’est certes pas renouvelable mais elle est retraitable, c’est-à-dire partiellement recyclable. En France par exemple, environ 96 % du combustible nucléaire usé peut être valorisé. Selon Orano (acteur de l'énergie et du combustible nucléaire), seuls 0,2% des déchets hautement radioactifs à durée de vie longue (HAVL) ne peuvent être recyclés.
En quoi consiste le recyclage de l'énergie nucléaire ?
Le retraitement actuel du combustible nucléaire est un processus qui consiste à récupérer les matériaux réutilisables (comme l’uranium et le plutonium) présents dans le combustible usé des centrales nucléaires, au lieu de tout considérer comme des déchets. Voici comment le retraitement fonctionne :
- Le combustible usé est extrait des réacteurs après 3 à 4 ans d’utilisation.
- Il est d’abord refroidi en piscine pendant 3 à 6 ans pour que sa radioactivité baisse.
- Ensuite, il est envoyé dans une usine de retraitement (comme celle de La Hague en France).
- Là, il est dissout chimiquement pour séparer :
- l’uranium (réutilisable),
- le plutonium (réutilisé sous forme de MOX qui signifie “mélange d'oxydes”),
- et les déchets radioactifs, qui sont mis en stockage dans les piscines.
Les limites du retraitement actuel
L’objectif du retraitement est de réutiliser des matières fissiles pour produire à nouveau de l’électricité, mais aussi de réduire le volume de déchets hautement radioactifs. Le retraitement présente toutefois plusieurs limites :
- Environ 4 % du combustible usé entraîne des déchets hautement radioactifs et à vie longue, qui nécessitent un stockage pendant plus de 100 000 ans dans des tombes nucléaires.
- Le combustible MOX ne peut être recyclé qu’une seule fois dans les réacteurs actuels. Après utilisation, il est stocké en piscine en attendant une solution de recyclage plus avancée, comme celle envisagée pour les réacteurs de 4ème génération, aussi appelés réacteurs avancés innovants, qui devraient voir le jour avec l’opération France 2030.
- Le processus de retraitement est coûteux et génère des rejets nocifs dans l’environnement, notamment dans la mer et l’atmosphère.
Vous l’aurez compris, l’énergie nucléaire ne fait pas partie des énergies renouvelables car elle repose sur une ressource limitée, l’uranium. Elle reste toutefois une énergie bas carbone et partiellement recyclable. Son rôle dans la transition écologique continue de faire l’objet de discussions, notamment à l’heure où de nouvelles technologies, comme la fusion nucléaire, se développent.
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