Depuis les incidents à Three Mile Island, Tchernobyl, et Fukushima, de nombreux pays sont passés du nucléaire à la production d'électricité à partir de combustibles fossiles, malgré les conséquences environnementales de la combustion de combustibles tels que le charbon. Une nouvelle étude a utilisé des données provenant des États-Unis pour analyser les coûts et les avantages de la production d'électricité à partir de charbon par rapport à des sources nucléaires. Les auteurs de l'étude concluent que les décideurs devraient considérer l'énergie nucléaire comme une source d'électricité à faible émission de carbone, mais que les services publics devront être incités à le faire.

L'étude, par des chercheurs de l'Université Carnegie Mellon (CMU) et de l'IZA Institute of Labor Economics, apparaît dans Économie des ressources et de l'énergie .

« En calculant les coûts économiques et environnementaux liés à la production d'électricité à partir de centrales au charbon plutôt que de sources nucléaires, notre étude éclaire le débat politique en cours sur l'opportunité de subventionner la production d'énergie nucléaire existante, " explique Akshaya Jha, professeur assistant d'économie et de politique publique au Heinz College de la CMU, qui a co-écrit l'étude.

Les chercheurs ont utilisé les données d'exploitation mensuelles de l'Energy Information Administration sur presque toutes les centrales électriques aux États-Unis de 1970 à 2014 pour estimer dans quelle mesure le développement de l'énergie nucléaire a remplacé la production d'électricité à partir de combustibles fossiles. Ils ont également estimé dans quelle mesure la production d'électricité à partir de combustibles fossiles a augmenté lors des arrêts nucléaires imprévus de 1999 à 2014, et ils ont exploré pourquoi une part décroissante de la production d'électricité aux États-Unis provenait de sources nucléaires malgré le fait que l'utilisation de combustibles fossiles conventionnels entraînait une augmentation significative de la pollution de l'air.

L'installation de centrales nucléaires a entraîné une réduction moyenne de la production mensuelle au charbon d'environ 200 GWh (gigawattheures, une unité d'énergie représentant un milliard de wattheures) la première année. Uniquement en déplaçant la production d'électricité à partir du charbon, l'ouverture moyenne d'une centrale nucléaire s'est traduite par près de 2 millions de tonnes d'émissions de dioxyde de carbone en moins, 5, 200 tonnes de dioxyde de soufre en moins, et 2, 200 tonnes d'oxydes d'azote en moins la première année, concluent les chercheurs.

L'étude a également révélé que les arrêts forcés dans les centrales nucléaires ont entraîné une augmentation de la production mensuelle au charbon d'environ 200 GWh. Les changements dus à une utilisation accrue du gaz naturel ou du mazout (plutôt que du charbon) n'étaient ni statistiquement ni économiquement significatifs, les chercheurs ont trouvé; cela est probablement dû au fait que les centrales nucléaires et au charbon sont conçues pour fonctionner en continu tout au long de l'année, tandis que les centrales au gaz naturel sont plus souvent destinées à augmenter ou à diminuer rapidement la production pour répondre aux changements de la demande.

Les coûts de production par MWh de charbon par rapport au nucléaire sont similaires :bien que les prix des combustibles soient plus élevés pour le charbon que pour le nucléaire, l'énergie nucléaire est associée à des coûts d'exploitation et d'entretien hors combustible plus élevés. Cependant, la combustion du charbon émet des quantités substantielles de polluants mondiaux qui augmentent le risque climatique et de polluants locaux qui nuisent à la santé des populations exposées. Les coûts environnementaux de ces émissions sont considérables. Par conséquent, les coûts associés à l'élimination des déchets nucléaires ou les coûts attendus d'un accident nucléaire (c. la probabilité d'un accident multipliée par ses coûts) devrait être importante pour justifier le recours à des sources à charbon plutôt qu'à des sources nucléaires.

« Sur la base des résultats de notre étude, nous pensons que les décideurs devraient considérer les avantages de la production d'énergie nucléaire comme une source d'électricité à faible émission de carbone, " dit Edson Severnini, professeur assistant d'économie et de politique publique au Heinz College de la CMU, qui a co-écrit l'étude. "Mais une quantité substantielle de pression réglementaire sur les combustibles fossiles, par exemple, sous la forme d'une taxe sur les émissions ou de normes d'émissions régionales, serait nécessaire pour inciter les services publics à passer à une production nucléaire accrue.