Le choix du nucléaire : une exception francaise!

D.M de sciences physiques  

Le choix du nucléaire : une exception française !

1. Le gouvernement français accélère son programme nucléaire vers la fin du 20ème siècle car le               prix du pétrole s’envole à la suite de plusieurs chocs pétroliers : c’est une hausse massive et rapide du prix du pétrole qui déclenche généralement une crise. On en compte deux : une en 1973 et une autre en 1979, les raisons de la première crise sont en partie dues aux États-Unis qui ont passé leur pic de production en 1971, cela est suivi de l'abandon des accords de Bretton Woods qui augmente considérablement le prix sur le baril de pétrole. La France voit donc sa facture pétrolière brutalement multiplié par cinq en 1973. En 1974, il accélère donc son programme afin de limiter la dépendance du pays en approvisionnements de pétrole. Les raisons de cette seconde crise sont dues aux effets conjugués de la Révolution iranienne et de la guerre en Iran-Irak  qui augmentent donc le prix du pétrole. Celui-ci est multiplié par 2,7 entre la mi-1978 et 1981. Le programme nucléaire est également renforcé par le prix et la disponibilité de l’uranium qui rendent donc attrayant la production de l’énergie électrique à partir de l’énergie nucléaire. De plus, les centrales nucléaires ne produisent pas de gaz à effet de serre et ne contribuent pas au réchauffement climatique.[pic 1]

                                                                                                                                  « Une » de journal du 12 juin 1974

1. Une réaction nucléaire et une réaction chimique ne produisent pas des quantités d’énergie comparables car l’énergie nucléaire libérée par 1 gramme d’uranium représente l’énergie fournie par la combustion de 2 tonnes de pétrole. Les matières premières sont donc beaucoup moins sollicitées pour produire autant d’électricité. Cela rallonge, en outre, le temps de disponibilité de ces matières. [pic 2]

      Minerai d’Uranium

1. Dans le réacteur, la réaction de fission de l’uranium produit la chaleur qui permet à l’eau du circuit secondaire de se vaporiser. Cette vapeur permet de faire tourner la turbine d’un alternateur qui produit de l’électricité. L’eau est ensuite refroidie dans le condenseur et un nuage composé de vapeur d’eau s’échappe de la tour de refroidissement. L’environnement est protégé des radiations émises par le réacteur par une enceinte de confinement composée de béton et d’acier.[pic 3]

                                                                                                                     Schéma de principe d’une centrale nucléaire

1. Une centrale thermique classique et une centrale nucléaire utilisent toutes les deux des matières premières fossiles ce qui font d’elles des centrales d’énergie limitée dans le temps.
   Les centrales thermiques polluent l'air en produisant des gaz à effet de serre contrairement aux centrales nucléaires. Celles-ci, par contre, produisent des déchets radioactifs dont le traitement et le stockage à long terme posent problème. Les centrales nucléaires doivent être obligatoirement positionnées à proximité d’un fleuve, rivière ou cours d’eau pour refroidir son réacteur. Les centrales thermiques, quant à elles, n’ont pas de contraintes dans leur implantation. Au niveau de la production, une centrale nucléaire produit des quantités beaucoup plus importante d’énergie (390TwH) contre (54.9Twh) pour une centrale thermique en moyenne.[pic 4]

                                                                                                                          Photographie d’une centrale thermique

1. Les risques liés à l’énergie du nucléaire sont la vulnérabilité en cas de conflit, tsunami, tremblement de terre et, surtout, le risque de contamination radioactive humaine et environnementale en déplaçant et/ou en traitant les déchets radioactifs produits.

[pic 5] 

Accident nucléaire de Fukushima

1. Les déchets produits par une centrale nucléaire ont cinq origines :

- Le combustible usé, dont une partie est, dans l'état actuel de la technologie industrielle, non réutilisable ni traitable.

- Les gaines métalliques qui servent de conteneur au combustible (sous l'effet de l'irradiation neutronique, le métal de ces gaines est "activé" (Principalement le cobalt 59, présent dans l'acier, qui est activé en cobalt 60), c'est-à-dire devient lui-même radioactif, mais surtout il contient en surface des produits de fission qui ont migré depuis les pastilles de combustible).

- Les substances solides provenant du traitement des effluents radioactifs liquides et gazeux émis par la centrale : il s'agit de concentras d'évaporation, de filtres pour l'eau du circuit primaire, de résines échangeuses d'ions...

- Les "consommables" : gants et sur-bottes des personnels.

- Certains éléments de la centrale elle-même, à la suite de son démantèlement en fin de vie (cuve, supports en bétons, canalisations...).

C'est de très loin le combustible usé qui génère, en termes de dangerosité et de longévité radioactive, le principal déchet des centrales. Les gaines métalliques des combustibles, mais aussi les déchets indirects que constituent les boues issues du retraitement du combustible usagé nécessitent également, même si leur activité est moins importante, un stockage à très long terme. [pic 6][pic 7]

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