Le réchauffement climatique est une menace inédite qui pèse sur l’Humanité. Si nous ne parvenons pas collectivement à le limiter, les conséquences sur nos sociétés seront tout simplement dramatiques. Certaines études estiment en effet qu’un réchauffement climatique non contrôlé à +4°C par rapport à l’ère pré-industrielle exposerait des centaines de millions de personnes à des conditions d’humidité et de température littéralement mortelles1. Le limiter est donc une nécessité, et cela passera par une réduction drastique de nos émissions de gaz à effet de serre.
Pour ce faire, une grande partie de nos usages devra être électrifiée (transports, industrie, production d'hydrogène...), ce qui engendrera une hausse importante de la demande française (et mondiale) d’électricité, malgré une baisse de la consommation d'énergie finale. La consommation française d'électricité pourrait atteindre 750 TWh en 2050, contre un peu moins de 500 aujourd’hui. Produire une telle quantité d’électricité sans avoir recours aux énergies fossiles est une absolue nécessité quand on sait que les centrales à charbon sont responsables à elles seules de 40% des émissions mondiales de CO2 2!
Le nucléaire, source d'électricité bas-carbone et pilotable
Les principaux moyens de production décarbonés sont les centrales nucléaires, les barrages hydroélectriques, les panneaux photovoltaïques et les éoliennes. De toutes ces sources d’énergie, le nucléaire est celle émettant le moins de CO2 par kWh d’électricité produite, avec des émissions estimées en France à 6 g CO2 / kWh, contre 15 pour les éoliennes et 56 pour le solaire. A titre de comparaison, les émissions liées au gaz sont de 420 g CO2 / kWh et celles à base de charbon à plus de 1000 g CO2 / kWh ! Le nucléaire apparaît ici clairement comme le moyen de production d’électricité le plus décarboné de tous.
Emissions en grammes équivalent CO2 par kWh d'électricité produite. Source: Bilan GES ADEME
S'il est donc nécessaire d'installer des moyens de production d'électricité émettant peu de gaz à effets de serre, nous devons nous assurer que ceux-ci produisent en continu. A l’heure actuelle, seuls l'énergie nucléaire et l'hydroélectricité sont à la fois bas-carbone et pilotables (disponibles à la demande et ne dépendant pas des conditions météo) et permettent donc de se débarrasser totalement des énergies fossiles. Seuls les pays comme la France, la Norvège ou la Suède dont le mix électrique repose principalement sur du nucléaire et/ou de l'hydroélectricité ont réussi à décarboner leur électricité. En installant 58 réacteurs sur son territoire en 20 ans, la France reste à ce jour le seul pays du G7 dont l'intensité carbone du mix électrique reste constamment sous la barre symbolique des 100 g CO2 / kWh d'électricité produite. Cependant, à l'inverse du nucléaire, l'hydroélectricité souffre de réelles contraintes géographiques et topographiques, puisque tous les pays n'ont pas à disposition suffisament de montagnes et de cours d'eau pour reposer uniquement sur des barrages hydroélectriques. Tous les pays n'ont malheureusement pas les capacités hydroélectriques de la Norvège !
Évolution de l’intensité carbone des mix électriques européens. (source EEA)
Les limites des énergies renouvelables
Les énergies renouvelables intermittentes comme l'éolien ou le solaire s’avèrent quant à elles utiles dans certaines zones fortement dépendantes des fossiles en réduisant leur facteur de charge. En effet, lorsque le vent tourne, nous pouvons nous permettre d’éteindre une centrale à gaz ou à charbon. Malheureusement, il arrive que leur production tombe proche de zéro pendant des périodes prolongées, laissant alors les centrales pilotables (fossiles en cas d’absence de nucléaire et d’hydroélectricité) allumées. C’est cette réalité inévitable qui force l'Allemagne et ses 120 GW d’énergies renouvelables intermittentes (soit deux fois la puissance du parc nucléaire français) à installer de nouvelles centrales à gaz (dont les prix explosent en ce moment) et à ne sortir du charbon qu’en 2038 ! Si elles permettent de réduire légèrement le recours aux énergies fossiles, les énergies renouvelables ne permettent en aucun cas de s'en débarasser.
La production issue de moyens de production renouvelables allemande le 13 septembre dernier est proche de 0, forçant à allumer 30 GW de gaz et charbon. Source : electricityMap
Le seul moyen de remédier durablement à ce problème serait de développer les solutions de stockage de l’électricité. Dans le monde, l'électricité est aujourd'hui majoritairement stockée à l'aide de barrages réversibles, mais dont la capacité est limitée pour les raisons évoquées plus haut. D'autres moyens de stockage existent, comme notamment les batteries. Le développement de stockage par batteries à l’échelle d’un pays entraînerait cependant une forte dépendance aux ressources minières ainsi que d’importantes émissions de CO2 liées à leur production. Il est de plus physiquement impossible de stocker l’équivalent de plusieurs jours de consommation d’électricité européenne afin de faire face à un anticyclone prolongé sur le continent. En effet, la production mondiale de batteries en 2020 s’élevait à 200 GWh3, alors que la demande d’électricité d’une journée d’hiver en France est de l’ordre de 2000 GWh. Autrement dit, la quantité de batteries produites l’an dernier dans le monde entier ne permet que de stocker 1/10e de la consommation d’une journée d’hiver en France ! Ce chiffre démontre qu’il est physiquement impossible de traverser un anticyclone hivernal (impliquant une production renouvelable proche de zéro) de plusieurs jours sans recourir aux moyens pilotables, c'est-à-dire du gaz et du charbon si nous nous passons de nucléaire !
L'énergie nucléaire : outil indispensable pour lutter contre le réchauffement climatique
Le changement climatique n’est aujourd’hui plus sujet à débat et la très grande majorité des pays commencent à prendre conscience de l’urgence de la situation. Dans ce contexte, l’électricité va être amenée à représenter une part toujours plus grande de notre consommation d’énergie et le nucléaire se présente comme le meilleur candidat pour fournir de l’électricité décarbonée en continu. Moyen de production d’électricité le plus décarboné de tous, le nucléaire a en plus l’avantage d’être pilotable et de pouvoir être déployé sans contrainte géographique majeure. La plupart des pays se sont fixés un objectif de neutralité carbone en 2050, soit dans 30 ans. Alors que certains affirment que le nucléaire serait trop long à déployer pour atteindre un tel objectif, la mise en service du parc nucléaire français en 20 ans démontre à la Terre entière qu’il est possible de décarboner l’électricité d’un pays majeur en y mettant les moyens nécessaires. Le nucléaire est l'un des meilleurs outils à notre disposition pour lutter efficacement et durablement contre le réchauffement climatique.
Sources :
1. Université de Hawaï : Augmentation des vagues de chaleur mortelles
2. Emissions de CO2 hors UTCATF dans le Monde
3. Production mondiale de batteries
