Le président français Emmanuel Macron a récemment annoncé que la France investirait 1 milliard d'euros dans l'énergie nucléaire et construirait davantage de réacteurs d'ici 2030 pour aider à éviter la crise énergétique en Europe.

Mais même en France, où le nucléaire fournit plus de 70 % du mix énergétique du pays, la question est controversée.

Le débat est particulièrement polarisé chez les riverains des centrales nucléaires, selon qu'ils profitent ou non matériellement ou symboliquement de cette proximité. Il y a aussi une tension constante entre la presse et le secteur nucléaire sur la couverture de l'industrie.

Des décennies après la construction de la première centrale nucléaire, le débat est toujours entravé par des malentendus sur les avantages et les inconvénients de cette technologie.

Vues contrastées

En tant que physiciens, nous sommes principalement d'accord sur les bases scientifiques et technologiques du débat, et sur tous les arguments basés sur des faits vérifiables. Mais nos sensibilités différentes en tant que citoyens nous amènent à peser chaque argument différemment et à tirer des conclusions différentes sur le nucléaire.

L'un d'entre nous (Stefano Panebianco) estime que les avantages de cette technologie en font un choix viable pour l'avenir, tandis que l'autre (François Graner) estime que nos efforts doivent porter sur une diminution significative de notre consommation d'énergie.

En s'appuyant sur nos points de vue contrastés basés sur une compréhension commune des preuves scientifiques, nous voulons aider les autres à se forger une opinion en énumérant les avantages et les inconvénients de l'énergie nucléaire en utilisant les méthodes rigoureuses de notre vie quotidienne de scientifiques.

Pour ce faire, nous avons demandé à des experts de tous horizons, parmi lesquels des physiciens, des économistes, des politologues, des anthropologues, des historiens, des journalistes et des bénévoles d'ONG, de contribuer à un état des lieux des grandes questions liées au nucléaire. Les ouvrages collectés ne fournissent pas de conclusion :nous laissons aux lecteurs le soin de tirer le leur.

Alors, comment se décider ? Voici les bases.

Faire des choix pour l'avenir

La physique sous-jacente à la production nucléaire d'électricité est bien connue. C'est plutôt l'industrialisation du process qui pose question.

Les organismes de recherche scientifique et technologique tentent d'anticiper les futurs besoins énergétiques et de développer de nouveaux types de réacteurs nucléaires pour remplacer ceux existants. De telles recherches ne devraient pas prédire les choix futurs que feront les politiciens et la société. Cependant, il s'agit d'un processus à long terme qui prend souvent plusieurs décennies de recherche, de conception, de développement et d'expérimentation avant l'approbation, et par conséquent, les choix d'orientations de recherche aujourd'hui peuvent être quelque peu contraignants pour l'avenir.

Par exemple, l'étude de la conception et de l'optimisation des réacteurs surgénérateurs à neutrons rapides est un domaine de recherche de longue date. Cela permettrait de recycler le combustible nucléaire, ce qui préserverait les ressources en uranium naturel et réduirait les déchets nucléaires.

En France, deux démonstrateurs successifs, Phénix et Super-Phénix, ont été construits et exploités au siècle dernier et un troisième, Astrid, était prévu ces dernières années. Pourtant, tous ces projets ont fait l'objet de décisions gouvernementales successives de poursuite, d'arrêt, de reprise, et récemment dans le cas d'Astrid, d'arrêt à nouveau, ou du moins de report. Ces décisions ont été prises sur la base de critères économiques, environnementaux, politiques et stratégiques.

Combien cela coûte-t-il ?

L'uranium naturel, qui est utilisé comme combustible dans les centrales électriques, est encore une ressource relativement abondante et ne contribue pas encore beaucoup au coût total de l'énergie nucléaire.

La Cour des comptes française a estimé le coût de production moyen actuel de l'énergie nucléaire pour une durée de vie de 50 ans à 60 € par mégawattheure, soit six cents par kilowattheure. Bien que les comparaisons avec d'autres sources d'électricité soient difficiles à établir, le prix de vente public de l'électricité, très variable, est d'environ 15 centimes le kilowattheure.

Les estimations de coûts dépendent fortement d'hypothèses sur l'avenir, notamment l'allongement de la durée de vie des centrales, le choix des déchets et le démantèlement des réacteurs. Bien que les décisions soient souvent prises dans la vision à court terme d'un mandat électoral, la politique des déchets doit prendre en compte les implications à long terme.

En attendant, la faisabilité technique du démantèlement est encore difficile à prévoir en raison des différents niveaux de compréhension des différents types de réacteurs. Entretenir ou démanteler une centrale nucléaire nécessite une anticipation en termes d'argent, de savoir-faire et d'énergie, et engage donc largement les générations futures.

Le nucléaire nécessite donc une stabilité politique, financière et géologique à long terme.

Est-ce sûr ?

Dans les débats publics sur la sécurité, un sujet purement technique s'est transformé en sujet politique.

La radioactivité doit être maîtrisée à toutes les étapes de la chaîne du combustible nucléaire afin d'éviter tout effet nocif sur l'homme ou l'environnement. Le risque d'accident nucléaire, qu'il soit lié à des événements naturels, à une erreur humaine, à des déchets, à la malveillance ou à la guerre, a été traité au fil des décennies par des améliorations significatives et par le retour d'expérience des deux principaux accidents de Tchernobyl et de Fukushima. Cependant, cela reste une préoccupation majeure pour le grand public.

La prévention des accidents fait intervenir de nombreux facteurs, dont le facteur humain; le savoir-faire et la motivation des ouvriers reposent sur un partenariat fort entre opérateur et sous-traitants.

D'autres impacts environnementaux pendant les opérations normales incluent l'exposition des travailleurs du nucléaire et du public aux émissions chimiques ou thermiques :ces dernières deviennent problématiques avec le réchauffement climatique, car l'eau de rivière nécessaire au fonctionnement des réacteurs devient rare et plus chaude.

Le nucléaire a-t-il un rôle à jouer dans la lutte contre le changement climatique ?

Quel est l'avenir du nucléaire ? Les scientifiques ne peuvent pas faire de prédictions. Au lieu de cela, les scénarios sont des outils utiles pour examiner les conséquences et les coûts possibles des hypothèses ou des choix, par exemple en réduisant les émissions de gaz à effet de serre ou même en diminuant la demande d'énergie.

Le fait que les centrales nucléaires n'émettent pas de carbone, du moins pendant la phase de production d'électricité (par opposition à l'ensemble du cycle de vie du combustible et de la centrale), est un argument à prendre en compte dans le cadre de la réduction des émissions mondiales.

Les centrales nucléaires délivrent également une puissance constante, ce qui est un inconvénient en termes d'adaptation à la demande, mais un avantage en termes de régularité :le développement des énergies renouvelables intermittentes comme le solaire et l'éolien exerce une pression sur les réseaux de distribution d'électricité, car ces énergies ne sont pas forcément toujours disponible aux heures de pointe.

Le rôle de la politique

En pratique, les scénarios de transition énergétique globale sont souvent utilisés pour établir et valider des choix déjà faits.

Globalement, les décisions qui ont été effectivement prises dépendent fortement de la géopolitique, par exemple les tentatives de réduire la dépendance aux importations de pétrole, mais aussi les décisions de développer le nucléaire militaire parallèlement à la politique énergétique.

Le double système de financement de la recherche civile et militaire côte à côte ne se justifie que si l'arme nucléaire se développe, ce qui est encore une fois une décision politique.

Pourquoi c'est si difficile de décider

Pour décider ce qu'il faut penser de l'énergie nucléaire, la liste des arguments à prendre en compte est frustrante, et beaucoup sont liés les uns aux autres. Par exemple, certains réacteurs, chargés avec le combustible dit oxyde mixte d'uranium et de plutonium, contribuent en partie au recyclage de certains produits nucléaires. Leur fermeture pourrait avoir pour effet pervers de remplir les installations actuelles de stockage de déchets plus rapidement que prévu.

Pire encore, les décisions sont souvent basées sur des hypothèses spéculatives en raison de la difficulté de la prédiction. Ce qui ne fait aucun doute, c'est que toute décision prise ou non prise aujourd'hui affectera davantage les générations futures que la nôtre.

Cela signifie que les citoyens ne doivent pas laisser les décisions se prendre uniquement sur la base d'arguments scientifiques ou techniques, mais doivent se faire leur propre opinion, en tenant compte de l'horizon politique et sociétal qu'ils souhaitent pour eux-mêmes et leurs enfants.