RÉUSSIR LA TRANSITION
 

Ce site essaye d'analyser l'impact de l'énergie et de sa production sur le développement.
L'auteur de ce site se considère comme prônant l'écologie, bien qu'il soit favorable à l'énergie nucléaire.
La justification de ce point de vue est l'un des sujets abordés dans ce site.

Nombre de visiteurs:Nombre de visiteurs :



Quelle énergie le nucléaire peut-il fournir?

Les opposants à l’énergie nucléaire ont en général des arguments visant à démontrer que de toute façon l’énergie nucléaire disponible est aussi limitée que l’énergie fossile. Même si cela était vrai, il vaudrait quand même mieux utiliser l’énergie nucléaire qui ne produit pas d’effet de serre que l’énergie fossile qui en produit.

D’une manière générale l’énergie nucléaire est l’objet de beaucoup d’argument fallacieux qui sont examinés de façon pertinente sur le site de Jean-Marc Jancovici : http://www.manicore.com/documentation/articles/idee_nucleaire.html

Les arguments relatifs à la quantité limitée d'énergie disponible sont fondés sur les générations actuelles de réacteurs qui n’utilisent que l’uranium 235. Mais des recherches sont menées pour industrialiser des solutions qui utiliseront plus complètement le combustible nucléaire. On peut en avoir un aperçu ici : http://www.developpement-durable.gouv.fr/Les-reacteurs-nucleaires-du-futur.html


 
Cela signifie-t-il qu’il n’y a pas de problèmes ? La réponse est négative ! Même en supposant tous les problèmes résolus il faut planifier précisément la construction des différents types de réacteurs en fonctions de la production des différents types de combustibles pour réussir une montée en charge répondant aux besoins et qui ne consomme pas prématurément tout l’uranium 235 disponible. Pour examiner ce problème plus en détail on peut consulter ce lien : http://www.x-environnement.org/index.php?option=com_content&view=article&id=54%3Aenergieenvironnement&catid=36%3Ajaune-rouge&Itemid=41&limitstart=4
 
Ce document expose une stratégie de déploiement qui combine des EPR, des surgénérateurs et des Réacteurs à Sels Fondus (RSF) qui utilisent le cycle Thorium 232/Uranium 233. Ce scénario permet de faire face à une augmentation considérable de la part de l'énergie nucléaire dans le mixte énergétique. Ce scénario peut encore être amélioré en considérant les possibilités des réacteurs hybrides qui peuvent réduire le temps nécessaire à la constitution de l'inventaire d'Uranium 233. Donc le problème de la quantité d’énergie nucléaire disponible n’est pas un problème trivial, mais n’est pas non plus sans solutions.
 
Une estimation des réserves d'énergie

Le dernier siècle a vu une utilisation de plus en plus importantes des ressources énergétiques disponibles et une consommation d'une part importantes des énergies fossiles que la nature a mise à notre disposition.

Il semble bien que le pic de production du pétrole soit arrivé ou soit proche de l'être et c'est sans doute le début d'une séquence d'événements semblables qui se reproduiront pour le gaz et le charbon à brève échéance.

Sachant que les scénarios de référence pour la consommation mondiale de l’énergie prévoient de l’ordre de 16,5 GTEP en 2030, qu'en est-il des réserves d'énergie disponibles ?

Nous les avons rassemblées dans le tableau suivant où le chiffrage des réserves de Gaz, de pétrole, de lignite et sub bitumeux, et de charbon est issu du "BP Statistical Review of World Energy June 2011".
 
 
Sources Réserves en Gtep
Uranium en réacteur à eau 80
Gaz 168,4
Pétrole 169
Lignite et sub-bitumeux 290
Charbon 257
Schistes bitumineux
+ sables asphaltiques
≈ 500
Hydrates de méthane > 1000
Uranium en réacteur surgénérateur 11200
Thorium en réacteur surgénérateur 33600
Thorium et uranium faible teneur Plus de 40000000
Deutérium eau de mer 407588000000
 
 Réserves d'énergie encore disponibles
 
Certaines lignes du tableau demandent quelques explications : l'uranium a un contenu énergétique qui dépend de la technique utilisée pour l'exploiter. De même la valeur économique du minerai augmente lorsque la technique progresse ce qui permet de rentabiliser des gisements avec une teneur pauvre en uranium :
  • Utilisés dans des centrales classiques l'uranium contenu dans les minerais ayant une teneur supérieur à 1 kg par tonne correspond approximativement à la moitié de l'énergie contenu dans le pétrole encore récupérable avec les techniques actuelles.
  • Utilisé dans des surgénérateurs il faut multiplier cette quantité par 140. Si on utilise le thorium également dans les surgénérateurs on multiplie encore par 4 l'énergie disponible (3 pour le thorium et 1 pour l'uranium) ce qui fait 280 fois le pétrole.
  • Mais il est bien évident que si on utilisait des surgénérateurs il deviendrait rentable de traiter des minerais plus pauvres que 1kg par tonne. Par exemple si on se limitait à 50g par tonne, l'équivalent énergétique d'une tonne d'un tel minerais serait encore de 150t de charbon ou de 650 barils de pétrole (contre 20t de charbon pour l'uranium 235 contenu dans du minerais à 1kg par tonne). Cette considération multiplierait par un facteur de l'ordre de 1000 la quantité de combustible nucléaire disponible du fait de l'exploitation, rendue possible, de minerais plus pauvres.
  • Pour la fusion le deutérium contenu dans un mètre cube d'eau est équivalent à 433 t de charbon ou 1870 Barils de pétrole et le volume des océans est de 1,37 10+9 Km3.
On a représenté les données du tableau graphiquement en excluant les deux dernières lignes qui correspondent à des quantités d'énergie qui ne sont pas représentables aux mêmes échelles que les autres lignes. De même on a scindé la représentation en deux graphiques, avec une ligne commune (hydrate de méthane) pour faciliter la lecture des importances relatives des énergies.

Le graphique de la Figure 3 regroupe les énergies où la technique a encore besoin de faire des progrès pour que leur utilisation soit courante.
 

 
 Représentation des réserves d'énergie
 

 Représentation des réserves possibles d'énergie
 
Il n'y a donc pas encore de réelle pénurie d'énergie à court terme, mais seulement une réelle pénurie de carburants liquides. Par contre on voit que l'enjeu des réacteurs surgénérateurs, en termes de stock d'énergie rendu accessible, est beaucoup plus important que celui des réacteurs à neutrons thermiques utilisés aujourd'hui.

Le prix du combustible nucléaire peut-il flamber?

Les réserves étant  abondante à court terme, il y a peut être un problème de prix de l'extraction? Si on se réfère au pétrole, son prix a été de l'ordre de 2$ le baril pendant des dizaines d'années avant le choc pétrolier de 1973. Il est clair que si on était resté à ce prix, il y a longtemps que l'on aurait passé le pic-oil, car on n'aurait pas mis en production tous les gisements dont le coût d'extraction est supérieur à ce prix.
 
Il y a donc une relation entre le prix et le volume des ressources disponibles. Le prix de l'uranium varie en fonction des conditions économique du moment, des capacités de production, des stocks, et de la demande.

D'après l'étude de Jacques Piercebois le prix de l'uranium a évolué de la manière suivante :

"Suite au démantèlement de l’URSS et à la signature de l’accord "Highly Enriched Uranium", d’importants stocks militaires ont été mis à la disposition d’usages civils à un prix très compétitif à la fin des années 1980. Les prix de l’uranium sont de ce fait restés très bas entre 1989 et 2005 (prix de la livre d’U3O8, appelée « yellow cake »). Depuis 2005, les prix se sont envolés puisqu’on a atteint 120$ la livre d’U3O8 sur le marché spot fin 2007.
Cela est dû à la relance des programmes nucléaires dans le monde mais également à l’épuisement des stocks militaires accumulés dans le passé. Pendant près de 15 ans, de 1990 à 2005, la demande d’uranium était supérieure à la production mais l’existence des stocks militaires avait permis le maintien de prix très bas (de l’ordre de 20 à 30$ la livre d’U3O8). La production d’uranium est maintenant répartie et les prix se sont stabilisés aux alentours de 70$ la livre d’U3O8 fin 2008."


Le prix de 20 à 30 $ la livre d’U3O8 dépend de la teneur, qui est comprise entre 1 et 4 kg d'uranium par tonne de minerai,  du prix de l'énergie et du prix de la main d'œuvre locale.

L'AIE estime que les réserves prouvées sont de 2.65 millions de tonnes, mais il y aurait (non prouvé) 5.5 millions de tonnes d’uranium disponibles avec des coûts d’extraction de 20$ la livre qui sont la norme pour qualifier un "bon gisement".

Après le pic à 120 dollars et la stabilisation à 70$, les prix d’uranium se sont effondrés autour de 42 dollars, ce qui a impacté la rentabilité des mines les plus pauvres. A partir de 2010 le prix est reparti à la hausse jusqu'à Mars 2011 où il a atteint 68,75$. Depuis l'accident de Fukushima l'a fait baisser au niveau de 51,5$ où il est à peu près stable.  

Par comparaison, le coût d’extraction est d’environ 20 dollars au Kazakhstan, 25 au Canada et 40 au Niger. Les réserves prospectées en Namibie auraient un coût de l'ordre de 40 à 50 dollars la livre. Cette extraction est à peine rentable au prix actuel.

D'après l’OCDE la quantité de minerai d'uranium disponible s'accroîtrait de 5,5 à 17 millions de tonnes si on acceptait de doubler le coût d’extraction.

Lorsque l'uranium valait 30$ la livre, le prix du minerai représentais 5% du prix de l'électricité cela signifie que si l'on accepte un doublement du coût de l'extraction (soit 40 à 60$ la livre au lieu de 20 à 30) l'impact direct sur le prix de l'électricité ne sera que de 5% au maximum, et cela  triple les réserves disponibles. 


 Accueil                                                                                                                                      Contact : richard.rutily@gmail.com

 



 
 
Créé avec Créer un site
Créer un site