ParisTech Review

Le tsunami du 11 mars sur la côte nord du Japon, qui a fait entrer Fukushima aux côtés de Tchernobyl et de Three Miles Island sur la liste restreintes des grandes catastrophes nucléaires, a conduit beaucoup de pays à reconsidérer leur programme nucléaire. Le 30 mai, l’Allemagne a été le premier d’entre eux à prendre une décision majeure : la chancelière Angela Merkel a engagé son pays sur la voie d’un arrêt de toutes ses centrales d’ici à 2022. Les écologistes allemands ont accueilli l’annonce avec enthousiasme ; mais en France, où plus de 70 % de l’électricité est d’origine nucléaire, de hauts responsables français ont qualifié cette décision d’irresponsable, vouée à aggraver le réchauffement climatique.

Les Allemands se montrent-ils visionnaires en éliminant une technologie dangereuse ? Ou les Français voient-ils juste en pensant que les Allemands sous-estiment les vraies conséquences de leurs choix énergétiques ? Dans une industrie aux enjeux politiques aussi forts que celle de l’énergie, difficile de séparer les faits de la doctrine ; nous essaierons cependant dans cet article de comparer les risques associés aux principales sources d’énergie : le charbon, le pétrole et le gaz, les énergies renouvelables et le nucléaire.

Le charbon
D’après les statistiques de l’Agence internationale de l’énergie, 42 % de l’électricité mondiale est généré à partir du charbon, et cette part va en augmentant. Dans les conditions actuelles, l’Organisation mondiale de la santé estime que la mort de pas moins d’1 million de personnes peut être imputée au charbon chaque année. La létalité dépend cependant de l’âge et de la technologie des centrales au charbon considérées.

Aux Etats-Unis, environ 24 000 personnes meurent chaque année à cause de la pollution liée au charbon, selon l’Association américaine du poumon (ce chiffre en fait une cause de mortalité majeure : à titre de comparaison, un peu plus de 30 000 personnes meurent sur les routes chaque année aux Etats-Unis). En Allemagne, le charbon génère environ 40 % de l’électricité, mais les statistiques sur la mortalité associée sont difficiles à trouver. Il est clair cependant qu’en ce qui concerne la génération d’électricité européenne, les centrales à charbon allemandes contribuent massivement à la pollution atmosphérique du continent. Selon le World Wildlife Fund , 10 des 30 centrales électriques les plus polluantes d’Europe se trouvent en Allemagne (10 autres sont au Royaume-Uni). Mais les centrales à charbon les plus dangereuses du monde se trouvent sans conteste en Chine : elles tueraient près de 500 000 personnes par an.

Un autre facteur est à prendre en compte : le charbon et les autres énergies fossiles contribuent au réchauffement climatique, ce que Vaclav Smil, professeur en sciences environnementales à l’Université de Manitoba à Winnipeg, au Canada, appelle le « plus grand des risques », un phénomène qui menace de faire de très nombreuses victimes. Le charbon serait responsable, selon les études, d’entre un quart et un tiers des émissions de CO2 à l’échelle mondiale.

Les partisans du charbon affirment que le caractère polluant des centrales dépend beaucoup de leur âge. Les centrales les plus récentes tendent à être beaucoup plus propres – un chercheur estime qu’aux Etats-Unis, 10% des centrales sont responsables de 43 % des dommages écologiques liés au charbon et que remplacer ne serait-ce que la moitié de ces centrales polluantes (ou plutôt, les plus polluantes) diviserait les émissions américaines liées au charbon de moitié. « Ce serait comme remplacer une Plymouth 1952 par… une Toyota Prius », écrit un expert.

Le pétrole et le gaz
Dans la famille des énergies fossiles, le pétrole est beaucoup plus propre que le charbon, mais le gaz naturel reste le plus propre de tous – les émissions associées représentent environ un tiers de celles liées au charbon. Ces dernières années, l’industrie pétrolière et gazière s’est concentrée sur l’amélioration de l’accès aux ressources gazières plutôt que sur l’expansion du parc des centrales utilisant le pétrole. Les progrès réalisés par l’industrie pour extraire le gaz de schiste ont ouvert la voie à l’exploitation de réserves massives aux Etats-Unis et en Europe, rendant ce combustible beaucoup plus attractif en termes de coûts et au regard de la sécurité énergétique.

Au-delà de la pollution atmosphérique associée à la combustion des énergies fossiles en général, le gaz présente cependant des risques spécifiques. Les gazoducs peuvent fuir – la preuve en est apportée régulièrement – faisant parfois des victimes, qui, pour certains accidents, se comptent par centaines. 1 971 personnes sont mortes dans des accidents liés au gaz entre 1969 et 2000 à l’échelle mondiale, d’après une étude suisse datée de 2005.

Par ailleurs, des voix s’élèvent pour dénoncer les risques environnementaux majeurs que pourraient poser les opérations en cours sur les champs de gaz non conventionnels. Pour beaucoup d’écologistes, la méthode utilisée pour extraire le gaz prisonnier dans les schistes – l’injection d’eau ou de vapeur – menace de contaminer les réserves d’eau souterraines.

Les porte-paroles de l’industrie assurent cependant que la fracturation hydraulique est utilisée depuis plus de 60 ans et n’a pas eu, selon eux, d’effets délétères pendant tout ce temps. En premier lieu, affirment-il, le gaz repose à une profondeur bien plus importante que celle des aquifères. Ensuite, l’eau utilisée ne pourrait, par définition, polluer ces dernières. Les fluides injectés en sous-sol sont composés à 99 % d’eau et de sable, assure ainsi Thomas J. Pyle, président de l’Institut pour la recherche sur l’énergie, un groupement professionnel de l’industrie.

Les énergies renouvelables
S’agissant de sécurité, difficile de critiquer les énergies renouvelables. Les pays d’Europe du Nord utilisent des moulins depuis plus de 800 ans et l’hydraulique est utilisée (sous forme de roues à eau) depuis la Grèce antique, sans qu’aucun des deux ne génère le moindre déchet. Mais toutes les énergies renouvelables ne sont pas égales en termes de propreté et de sécurité.

L’éthanol, par exemple, est un combustible plus propre que le pétrole, mais produit tout de même des produits carbonés. Ses opposants expliquent que les dommages environnementaux causés par les surfaces grandissantes de maïs ou de sucre de canne – les principales matières premières utilisées pour la production d’éthanol – sont considérables et que cette utilisation nouvelle pourrait gravement porter atteinte à la sécurité alimentaire. Une étude affirme même que la distillation du maïs en éthanol est un processus tellement gourmand en énergie que produire un litre d’éthanol pourrait nécessiter jusqu’à 29 % plus d’énergie qu’il n’en représente lui-même.

D’autres effets indirects sont également à prendre en compte. L’étude qui met en avant un bilan énergétique négatif estime aussi que faire rouler une voiture à l’éthanol nécessite 0,6 hectares de terres par an – ce qui veut dire que si les Américains voulaient faire rouler un tiers de leurs voitures à l’éthanol, ils auraient besoin d’autant de terres cultivables pour produire le carburant nécessaire que pour se nourrir. Une autre étude précisait que si les agriculteurs convertissaient davantage de forêts en terres arables et se détournaient d’autres céréales pour produire du maïs, les émissions de gaz à effet de serre pourraient bien augmenter.

Les défenseurs de l’éthanol affirment cependant que les nouvelles centrales à l’éthanol sont beaucoup plus propres que les anciennes, comme c’est le cas pour la plupart des sources d’énergie, et que les techniques de production les plus récentes pourraient drastiquement réduire l’impact environnemental. Une étude de l’université du Nebraska datée de 2009 affirme que la combustion de l’éthanol est 48 à 59 % plus propre que celle du pétrole. L’étude conclut également que bien qu’environ un litre de pétrole soit actuellement nécessaire pour produire 13 litres d’éthanol, ce ratio pourrait passer à un litre pour 19 en utilisant des techniques plus avancées qui augmentent le rendement du maïs tout en réduisant la quantité d’énergie nécessaire pour faire pousser celui-ci.

De leur côté, les Brésiliens avancent, s’appuyant sur un ensemble de chiffres sensiblement différents, que le vrai problème réside dans l’utilisation du maïs pour la production d’éthanol, parce que l’éthanol obtenu à partir du sucre brûlerait beaucoup plus proprement que celui issu du maïs – la combustion serait 91 % plus propre que celle du pétrole, contre 18 % pour le maïs – et serait beaucoup moins cher à produire.

En y regardant de plus près, l’énergie hydroélectrique aussi présente des risques majeurs, beaucoup de barrages étant construits en amont de zones densément peuplées. La Chine s’est heurtée à de multiples problèmes, avec des ouvrages aux défauts majeurs que certains ont surnommés les « projets tofu » – et ces problèmes pourraient s’avérer lourds de conséquences si un barrage se trouvait affecté. « Nous parlons de la Chine : il y a donc toutes ces « petites » villes qui rassemblent un million d’habitants par ci, un million d’habitants par là… », explique Vaclav Smil, de l’université de Manitoba. De fait, à l’époque de Mao, l’effondrement de 62 barrages sur le fleuve Ru après une tornade avait fait pas moins de 171 000 morts.

Outre le risque d’inondation en cas de rupture, les barrages provoquent des déplacements à très grande échelle lors de leur construction. Plus de 18 millions de personnes ont dû déménager ces dernières années pour les besoins du vaste programme hydroélectrique mis en œuvre par la Chine dans tout le pays, dont environ un million de personnes pour le barrage des Trois Gorges seulement. Selon certains chercheurs, il faut ajouter à ceux-là 143 millions de personnes affectées par les changements provoqués par les nouveaux barrages. Le nombre de carpes pêchées dans le fleuve Yangtsé, par exemple, a chuté de 90 % depuis que la construction du barrage a commencé.

L’éolien et le solaire sont généralement vus comme les sources d’électricité les plus sûres, les risques associés se limitant pour l’essentiel à la fabrication et à l’installation des équipements. Mais même ces sources d’énergie ont leur faiblesse : elles sont intermittentes – le soleil ne brille pas 24 heures sur 24, et le vent n’est pas toujours au rendez-vous. Un jour, les technologies de type batterie seront capables de surmonter cette difficulté. Aujourd’hui cependant, ce manque de régularité représente à la fois un facteur limitant et un risque pour les décideurs.

Le nucléaire
Côté chiffres, le nucléaire fait relativement bonne figure. Tchernobyl, le pire accident nucléaire de l’histoire, a fait 50 morts directs et si l’IAEA, dans un rapport de 2005, donnait une estimation de 4 000 morts sur 25 ans parmi les 600 000 « liquidateurs », cela tient en grande partie aux conditions dans lesquelles ont été menées les opérations après l’accident. Personne n’a été tué à Three Mile Island. Quelques personnes à Fukushima. Aussi effrayants qu’aient pu être ces accidents, l’énergie nucléaire est beaucoup moins risquée si on s’en réfère aux morts et aux blessés que les sources d’énergies conventionnelles, en particulier si l’on prend en compte les émissions de gaz à effets de serre. (*)

Pour le nucléaire, les plus gros risques ne sont pas tant liés à la phase qu’à la gestion des déchets après celle-ci, un sujet abordé plus tôt dans le cadre de cette série. Le problème est loin d’être résolu, même s’il s’agit sans doute plus d’un manque de volonté politique que de savoir-faire technique.

Le démantèlement des centrales présente un second éventail de risques environnementaux. Les industriels soulignent que seulement 1 % des matériaux radioactifs présents dans une centrale en fonctionnement restent sur place lorsque la centrale est finalement fermée, et que le démantèlement ou l’enfouissement d’une centrale peut être effectué de manière sûre. En réalité, le processus de démantèlement semble à ce jour indiquer que les risques sanitaires les plus sérieux sont les mêmes que ceux qui se présentent lors du démantèlement de n’importe quelle ancienne centrale, comme l’exposition à l’amiante ou le risque d’effondrement des structures.

Intégrer le risque dans notre mode de pensée
Commentant, en termes d’impact sur l’environnement, la décision prise par la Chine de délaisser le charbon au profit de davantage d’hydroélectricité, Jonathan Sinton, qui dirige le programme sur la Chine à l’Agence international de l’énergie, disait : « Il n’existe pas de choix idéal, c’est une situation de ‘no-win’ [où l’on ne peut réellement gagner, ndlr]».

Le même jugement peut s’appliquer à la plupart des choix énergétiques faits à ce jour. Est-il préférable de garder sous le coude des centrales à charbon en attendant que le solaire arrive à maturité ou de construire plus de centrales à gaz dès maintenant ? Est-il préférable d’utiliser de l’éthanol plutôt que du gaz naturel ? Est-il préférable de construire des centrales nucléaires plus sûres de conception récente ou de prolonger les anciennes en attendant de pouvoir sortir du nucléaire ?

Dans une certaine mesure, les réponses dépendent de la manière dont vous définissez le mot « préférable ». Pour des raisons émotionnelles, le nucléaire aujourd’hui fait clairement office de bête noire. Sans nul doute, les déchets représentent un risque sans équivalents dans les autres sources d’énergie. Après tout, malgré tout ses défauts, un bout de charbon ne rayera jamais une ville de la carte. Il ne restera pas non plus mortellement dangereux pendant des milliers d’années – on pourrait cependant argumenter que c’est le cas, indirectement, pour le CO2 émis par sa faute. Pourtant, dans le classement établi par certaines études, qui ont tenté d’établir le risque par térawatt-heure, le charbon arrive en tête avec 161 morts par Twh, suivi du pétrole (36 morts), des biocarburants et de la biomasse (24), de l’hydroélectricité (1,4), du solaire (0,44), de l’éolien (0,15) et du nucléaire (0,04).

Le fait que le nucléaire reste une technologie obscure pour beaucoup de gens peut les conduire à en exagérer les effets. Beaucoup de psychologues et de praticiens travaillant dans le champ, en pleine expansion, de l’économie comportementale ont noté que les êtres humains ne sont pas très performants quand il s’agit d’évaluer le risque.

Une étude du psychologue pionnier Amos Tversky, devenue un classique dans l’analyse de risque et citée par Peter L. Bernstein dans son livre « Plus forts que les dieux, la remarquable histoire du risque», interrogeait 120 étudiants de Stanford sur la probabilité qu’ils avaient, selon eux, de mourir de différentes causes. Dans le sondage, les étudiants sous-estimaient la part des accidents cardiaques à 22 % (en réalité, la probabilité s’élevait à 34 %) et des causes naturelles en général à 58 % (en réalité, 92 %). Par contraste, ils surestimaient la part des morts accidentelles (32 % contre 5 % en réalité) et criminelles (10 % contre moins de 1 % en réalité).

Tversky concluait de cette étude et d’autres qui donnaient des résultats similaires que les gens n’étaient que « quasi-rationnels » et que les « choix humains obéissaient à une logique, sans pour autant être toujours rationnels au sens traditionnel du terme », selon Bernstein.

Une autre conclusion intéressante pouvant être tirée de l’étude est la tendance à exagérer les risques indépendants de notre volonté (comme le meurtre) et à négliger les risques volontaires pris par les gens au quotidien, comme une nourriture excessivement riche.

Vaclav Smil affirme que ce type de vision sélective fait partie des difficultés auxquelles font face les partisans du nucléaire. « Les gens sont prêts à fumer, à trop manger ou à conduire trop vite – il n’y a notamment pas de limitations de vitesse sur les autoroutes allemandes », remarque-t-il. « Mais ils n’acceptent pas le risque non choisi ».

——
(*) Nota Bene : Cet article a été actualisé suite à une remarque d’un lecteur sur le nombre de victimes de Tchernobyl. Pour plus de précisions on peut se reporter au rapport de l’IAEA.

Les précédents volets de cette série s’intéressaient au futur de l’énergie nucléaire après Fukushima et à la question des déchets nucléaires.

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• Marc

  Pour un point international sur le potentiel des renouvelables, se référer au dernier rapport du groupe d’étude du climat de l’ONU qui n’est pas mentionné dans ce texte: http://srren.ipcc-wg3.de/
• http://twitter.com/col_lor Col Lor

  Un tel article ne mérite même pas qu’on s’y arrête. Il est même difficile d’en faire une critique construite tellement il est biaisé.
• Assane Badiane

  Nous avons tous constaté que pendant la crise les autorités publiques  n’avaient qu’une idée en tête venir en aide aux grands groupes pour éviter le pire. Mais que pensez vous de cette idée  purement japonaise selon eux il faut pas aider une organisation ou entreprise en crise mais il faut plus tôt changer ses méthodes d’organisations et changer ses dirigeants.
• Guilhem Raffray

  Je n’aime pas trop les conclusions de cet article qui est assez pro-nucléaire. Je cite “Est-il préférable de garder sous le coude des centrales à charbon en
  attendant que le solaire arrive à maturité ou de construire plus de
  centrales à gaz dès maintenant ?” Malheureusement, je pense que le problème est mal posé, car le choix d’une énergie sûre n’est jamais fait pour des raisons politico-financières. Ainsi, en optant pour le nucléaire, le pétrole, ou le gaz, en “espérant” que les technologies sures et vertes arriveront à maturité est tout simplement IDIOT ! En effet, les grand groupe n’ont aucun intéret à ce que ces technologies soient développées, et aucun investissement conséquent en termes de recherche ou de projets concrets n’est fourni à ces technologies qui ne sont pas nouvelles! Rappelons que plus de 50% de l’électricité au Danemark est d’origine purement éolienne, avec des technologies bien en avance sur nous français, qui n’avons pas su mettre de la R&D dessus.
  Enfin, pour ce qui est de “l’intermittence” de la production, il faudrait savoir que l’éolien se gère par parc de plusieurs dizaines d’éoliennes placées dans différents couloir de vent, et que ces couloirs sont choisis pour leur stabilité en terme de production (grâce à des modèles météo non encore développés en france). Pour ce qui est du solaire, des technologies de stockage thermique viendront lisser la production d’ici quelques années grâce à l’aide sur la recherche par des programmes européens et espagnols (non pas français ou très peu).

  Bref, le vrai problème du français selon moi est qu’il peut choisir de croire qu’il n’y a pas le choix, que tout est dicté par des choix économiques, ou politiques. Ou alors il croit au développement de l’outil industriel, comme avant, avec de la R&D, et tout et tout… Si Si, c’est possible !

  En tout cas merci pour ces chiffres !
• Deirdre Pencom

  La véritable question n’est-elle pas plutôt de nous demander si nous avons réellement besoin de produire autant d’énergie pour vivre convenablement ?
• Chlipouno

  Et que dire de tous ces travailleurs et habitants proche des mines d’uranium qui attrapent le cancer ou leucemie dans les pays comme le Niger ou autre où se trouvent les mines servant à produire l’uranium de nos centrales ?
• Akacaribou

  Pour en savoir plus sur le bilan énergétique allemand de 2011:
  http://www.bluewin.ch/fr/index.php/1721,520882/En_2011,_la_consommation_allemande_dénergie_a_diminué/fr/news/infosenvironnement/

  merci pour l’article, qui synthétise bien les différentes options énergétiques, mais parfois un peu trop pro-nucléaire à mon goût. Ce n’est en effet pas parce que l’IEA ou les autorités françaises disent que ce n’est pas dangereux que ça ne l’est pas et ceci pour une raison très simple: en ce qui concerne la sécurité énergétique (ou alimentaire) d’un pays, le secret d’Etat est toujours un problème. Pour s’en convaincre, il suffit de visionner le documentaire:

  “URANIUM: Le scandale de la France contaminée” 
  http://www.youtube.com/watch?v=MWY-pxM1Vgw