Halte au nucléaire, les enjeux

Halte au nucléaire, les enjeux

Sommaire :

Introduction

I. L'énergie nucléaire : comment ça marche ?

a) Qu'est ce que l'énergie nucléaire ?

b) Comment fonctionne une centrale nucléaire ?

c) L'énergie nucléaire d'hier à aujourd'hui

II. Les enjeux du nucléaire

a) Les avantages

b) Les inconvénients

III. Quelle place pour l'énergie nucléaire ?

a) L'énergie nucléaire et les autres sources d'énergie

b) L'énergie, un enjeu mondial

c) L'avenir énergétique en France

Conclusion

LEXIQUE

SOURCES

Introduction :

Après avoir passé le cap des 7 milliards d'individus présents sur Terre en 2012, la population mondiale continue toujours d'augmenter et avec elle, les besoins en énergie. Alors que les énergies fossiles, trop polluantes et dont les ressources s'épuisent et que les énergies renouvelables sont jugées insuffisantes pour couvrir la demande énergétique mondiale, le nucléaire apparaît comme une réponse. Solution d'avenir pour les uns, technologie trop dangereuse pour les autres, ce dossier fait un état des lieux de façon totalement neutre et impartiale.

La première partie aborde le côté scientifique du nucléaire, indispensable pour comprendre le débat. La seconde est consacrée aux avantages et inconvénients indéniables de cette énergie. Enfin, la troisième place le nucléaire dans une perspective d'avenir.

Quels sont les enjeux du nucléaire et quelle place lui accorder ?

I. L'énergie nucléaire : comment ça marche ?

a) Qu'est ce que l'énergie nucléaire ?

Afin de comprendre ce qu'est l'énergie nucléaire, il faut partir du composant de base de la matière, les atomes. Ceux-ci sont eux-mêmes constitués de petites particules, les protons et les neutrons (appelés nucléons) autour desquels des électrons sont en mouvement. Protons et neutrons sont liés entre-eux par une énergie colossale, un million de fois plus grande que celle qui agglomère les atomes au sein d'une molécule. C'est cette énergie de liaison atomique que l'on a appelé énergie nucléaire.

Cette énergie de liaison n'est pas identique pour tous les noyaux : plus faible pour les atomes très légers, elle augmente avec le nombre de nucléons, jusqu'aux noyaux de masse moyenne, puis décroît avec les noyaux les plus lourds ; les atomes les plus liés sont donc les atomes de masse moyenne comme le fer de masse atomique 56.

Ainsi, toutes les transformations de noyaux tendant à produire des noyaux de masse moyenne vont permettre de libérer de l’énergie nucléaire. Ces transformations sont appelées réactions nucléaires. Il n'en existe que deux : la fusion (la fusion de noyaux très légers en un noyau de taille moyenne) et la fission (la fission ou cassure d’un noyau très lourd en deux noyaux de taille moyenne). C'est cette dernière, plus simple à réaliser qui est utilisée dans les centrales nucléaires.

Pour ce faire, on utilise l'atome d'uranium 235, le seul isotope fissile naturel. Le noyau de cet atome (235U) peut en effet se briser en deux fragments (produits de fission PF1 et PF2) sous l’impact d’un neutron (n). C'est ce qui se produit au sein d'un réacteur nucléaire : l’énergie de liaison qui assure la cohésion des protons et des neutrons au sein du noyau, se trouve ainsi libérée, La libération de cette Minerai d'uranium 235

énergie nucléaire se traduit par un important

dégagement de chaleur, utilisé pour produire

de l'électricité. Parallèlement, deux ou trois neutrons (n1) sont expulsés lors de la fission du noyau ; ils iront à leur tour se briser sur d'autres noyaux, libérant ainsi beaucoup d'énergie : c'est le principe de la réaction en chaîne utilisé dans une centrale.

Schéma du principe de la fission nucléaire utilisé dans les centrales pour produire de l’électricité.

b) Comment fonctionne une centrale nucléaire ?

Schéma du principe de fonctionnement d'une centrale nucléaire.

Comme expliqué précédemment, une centrale nucléaire utilise la chaleur produite par la fission de noyaux d'uranium 235 pour produire de l'électricité. Cette fission a lieu dans une cuve en acier qui constitue ce que l'on appelle le cœur du réacteur [1]. Elle est maîtrisée par des barres de contrôle [10], qui plus ou moins enfoncées dans le combustible permettent d'accélérer ou de ralentir la réaction en chaîne. La très grande quantité de chaleur ainsi produite, va permettre de chauffer de l'eau maintenue sous pression. Ce circuit appelé circuit primaire [2] va chauffer à son tour un circuit secondaire d'eau [3] qui va se vaporiser et faire tourner une turbine [5] qui entraînera elle-même un alternateur [6]. Cet alternateur va produire un courant alternatif qui sera envoyé dans des lignes à très haute tension.

A la sortie de la turbine, la vapeur va se transformer en eau grâce à un condenseur [8] dans lequel circule de l'eau froide (circuit tertiaire [7]) en provenance de la mer ou d'une rivière. Dans ce dernier cas l'eau sera, avant d'être rejetée, refroidie en s'évaporant au contact de l'air dans une tour de refroidissement [9], d'où cet impressionnant panache blanc.

Il est à préciser que pour

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