Les défis technologiques de la transition énergétique

Luc Oursel (Areva) †

Luc Oursel nous a quitté le 3 décembre 2014. Le président du directoire d’AREVA, membre du Cercle de l’Industrie et de l’Assemblée générale de La Fabrique, nous avait proposé un point de vue il y a tout juste un an :

La transition énergétique consiste à passer d’un système reposant essentiellement sur les énergies fossiles à un système alliant des efforts de maîtrise de la demande et un bouquet de production énergétique plus équilibré et moins carboné.

Pour servir de moteur à la croissance économique, la transition énergétique est confrontée à quatre défis majeurs :

– Fournir aux ménages et aux industriels une énergie compétitive ;
– Assurer durablement la sécurité de l’approvisionnement énergétique de la France ;
– Répondre aux défis environnementaux ;
– Soutenir l’emploi.

Les clés de réussite de la transition énergétique

1) Le système énergétique français présente déjà des acquis incontestables sur lesquels appuyer la transition énergétique.

Parmi eux, le nucléaire, qui constitue le socle de la production d’électricité en France, garantit un coût de production modéré et stable tout en contribuant à la sécurité de l’approvisionnement énergétique du pays.

La filière nucléaire française, qui emploie directement 125 000 personnes, bénéficie d’une position de leadership international et constitue un poste excédentaire de la balance commerciale.

En outre, c’est grâce au nucléaire et à l’hydroélectricité que la France est faiblement émettrice de CO2, avec en moyenne seulement 80 gCO2/kWh, contre près de 350 gCO2/kWh dans l’Union européenne, de l’ordre de 440 gCO2/KWh en Allemagne et 570 gCO2/KWh au Danemark.

2) Pour être menée à bien dans la durée, la transition doit être une évolution maîtrisée, progressive et sans rupture. Le domaine énergétique est en effet un secteur de temps long dont les cycles d’investissement, d’exploitation et d’innovation s’étalent sur plusieurs décennies. Ce n’est qu’après avoir démontré leurs performances techniques et économiques que les technologies peuvent être largement déployées.

Plusieurs pays ont éprouvé les limites d’un développement à marche forcée. C’est notamment le cas de l’Allemagne, qui s’est fixé le but vertueux d’une décarbonisation à l’horizon 2050. La méthode et le rythme de mise en œuvre de son tournant énergétique font débat : le soutien massif aux renouvelables a déjà coûté près de 100 milliards d’euros aux consommateurs allemands pour une production équivalente à 25% de la consommation française et un recours accru au charbon émetteur de CO2.

L’Espagne quant à elle fournit l’exemple des effets délétères de l’arrêt brutal d’une politique de subvention devenue trop coûteuse, menant à la destruction des trois quarts des emplois de la filière photovoltaïque espagnole.

3) Parce que la transition énergétique s’étend sur plusieurs décennies et qu’il est illusoire de prévoir le contexte économique et technologique à cet horizon, elle doit être pilotée de manière souple et efficace. Son succès dépend d’un suivi régulier des mesures mises en œuvre avec des critères simples et mesurables (prix ; émissions de CO2 ; balance commerciale ; emplois), et d’une flexibilité suffisante pour ajuster les actions entreprises.

4) Toutes les solutions sobres en carbone doivent être sollicitées pour mener à bien la transition énergétique. Il s’agit de constituer un bouquet optimal exploitant la complémentarité entre les différentes sources d’énergies, dont le nucléaire et les énergies renouvelables, en fonction des ressources et technologies disponibles.

La transition énergétique s’assortit de défis technologiques majeurs.

L’un des principaux défis technologiques de la transition énergétique est l’utilisation plus sobre et rationnelle de l’énergie dans l’ensemble des secteurs.

Cependant, maîtriser la demande en énergie et les émissions de CO2 ne signifie pas pour autant réduire la consommation d’électricité. Il est possible, en favorisant les transferts d’usage vers l’électricité, de diminuer la dépendance aux énergies fossiles et ainsi de décarboner l’économie. De nouveaux usages apparaissent, notamment dans le bâtiment, le transport avec la mobilité électrique, l’assistance à une population vieillissante, et le secteur des high-tech (qui consomme aujourd’hui 10% de l’électricité mondiale).

Nucléaire : le défi de l’amélioration continue de la sûreté

Afin que le nucléaire demeure un instrument de la transition énergétique, la filière doit continuer à relever le défi de l’amélioration continue de la sûreté.

Dans ce domaine, AREVA fait figure de référent et de fer de lance. Des avancées technologiques importantes ont été réalisées: les réacteurs de 3e génération EPR et ATMEA disposent notamment d’un récupérateur de corium en cas de fusion du cœur et sont conçus pour éviter les rejets externes en cas d’agression ou d’accident grave.

Le principe d’amélioration continue de la sûreté s’applique également au parc de réacteurs actuel. Les autorités de sûreté fixent leurs exigences au regard des objectifs de sûreté des centrales de dernière génération. La durée de vie d’un réacteur repose donc sur la capacité à renforcer régulièrement son niveau de sûreté. Sur cette base installée, il est également indispensable de démontrer la bonne santé des matériaux constitutifs des composants. Les résultats de travaux de R&D menés par AREVA, le CEA, et EDF, ont démontré la possibilité d’augmenter la durée de vie des réacteurs actuels par rapport aux projections émises lors de leur conception.

Au service de ce parc, la modernisation des installations du cycle nucléaire se poursuit : dans le secteur minier, AREVA investit plus de 4 milliards d’euros dans l’exploitation de gisements au Niger et au Canada. Dans l’amont du cycle, AREVA modernise ses installations du site du Tricastin à hauteur de 4,5 milliards d’euros d’investissements, et l’usine d’enrichissement Georges Besse II représente un véritable saut technologique grâce au procédé d’ultracentrifugation.

Enfin, la gestion responsable de la fin du cycle nucléaire est un impératif complémentaire: AREVA est à la pointe de la R&D sur le traitement/recyclage du combustible usé, le transport de matières radioactives ou encore la gestion des déchets et le démantèlement.

Renouvelables : le défi de la compétitivité

Nombreuses sont les énergies renouvelables pouvant contribuer à la transition énergétique : solaire photovoltaïque, éolien, énergies marines, biomasse…Ces énergies sont encore émergentes mais offrent un réel potentiel de création d’emplois locaux. Le premier défi les concernant est de faire baisser leurs coûts, en poursuivant les efforts de R&D et en accélérant l’industrialisation des filières.

En outre, certaines sources renouvelables comme le solaire et l’éolien sont par nature intermittentes, ce qui fait peser des contraintes de transmission et de stabilité sur l’ensemble du système électrique. Pour répondre à ce défi, le développement de solutions de stockage compétitives à grande échelle est indispensable. C’est un enjeu de R&D majeur qui appelle des coopérations industrielles au niveau européen.

AREVA, au cœur de la transition énergétique

AREVA, numéro 1 mondial du secteur nucléaire et acteur engagé dans le développement des énergies renouvelables, se place au cœur des problématiques technologiques liées à la transition énergétique.

La politique énergétique française a toujours intégré un volet de politique industrielle avec la création de champions internationaux. AREVA veut jouer pleinement son rôle d’industriel de premier plan en innovant grâce à la force de sa R&D, et à travers le développement et la mise sur le marché des solutions de production d’énergie décarbonée à la fois performantes et compétitives.