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Le changement climatique impose que les agents énergétiques fossiles soient retirés le plus rapidement possible du système énergétique. Toutefois, pour garantir l’approvisionnement électrique et décarboner dans un même temps ce système, le potentiel des énergies renouvelables réalisable dans un délai court ne suffira pas. L’énergie nucléaire reste la seule partenaire valable de ces énergies. Valable, car elle ne permet pas seulement de fournir de manière fiable de grosses quantités de courant respectueux du climat mais aussi parce qu’il s'agit d'une technologie largement écologique.
Les dommages causé par la production d’électricité sur l’homme et la nature, non couverts par leurs auteurs, peuvent être mis en comparaison sur la base des critères suivants:
- Pollution atmosphérique: Des polluants tels que des particules/de la poussière fine, de l’ozone troposphérique, des oxydes de soufre, des oxydes d'azote ou encore du plomb sont générés lors de la combustion d’agents énergétiques fossiles. Ils endommagent les voies respiratoires telles que le système cardio-vasculaire, et peuvent, à terme, provoquer le décès de la personne. Les coûts liés à ces dommages sont les principaux coûts environnementaux non-internalisés de la production d'électricité. D'après l’Organisation mondiale de la Santé (OMS), la pollution atmosphérique est, de loin, le principal risque pour la santé causé par l’environnement. Or l’énergie nucléaire n’émet quasiment aucun de polluant atmosphérique.
- Réchauffement climatique: Le réchauffement climatique causé par les gaz à effet de serre a d’importantes conséquences sur les conditions de vie de nombreuses personnes dans le monde: élévation du niveau des mers, épisodes de fortes chaleurs plus fréquents et plus longs, évènements météorologiques extrêmes plus violents tels que les tempêtes et les pluies fortes. Le montant des coûts écologiques et sociaux de ces conséquences est encore inconnu. Le Programme des Nations Unies pour le développement (United Nations Development Programme, UNDP) estimait en 2016 le coût des impacts du changement climatique à 33 billions de dollars américains, soit à un quart du produit intérieur brut mondial, dans la mesure où nous parviendrons à contenir le réchauffement planétaire à 1,5%, d'après l’AEN de l’OCDE. Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) indique explicitement dans son évaluation que si l’on souhaite atteindre l’objectif de 1,5 degré, la part nucléaire dans la production d’électricité mondiale devra sensiblement augmenter.
- Utilisation de l’espace: Une centrale nucléaire de la taille de celle de Leibstadt a besoin d’environ 20 hectares pour produire un sixième du besoin électrique de la Suisse. Les centrales éoliennes et hydrauliques ont un impact bien plus important sur le paysage. L’extraction d’uranium utilise comparativement moins d’espace. Par ailleurs, elle est souvent associée à l’extraction d'autres matières premières telles que le cuivre, l’argent, l’or ou encore le vanadium, ce qui permet de relativiser le besoin d’espace.
- Accidents graves: Dans le domaine de l’énergie, les accidents graves – qu’ils soient causés par des catastrophes naturelles ou par l’homme – ont un impact sur l’homme, la nature et l’économie. Toutefois, les coûts de l’environnement occasionnés par les accidents graves sont bien inférieurs à ceux de l’exploitation normale, même pour les technologies fossiles (pollution atmosphérique, émissions de gaz à effet de serre). Les coûts de l’environnement occasionnés par le fonctionnement normal dépassent d’au moins un ordre de grandeur les coûts des autres phases du cycle de vie (exploitation minière, gestion des déchets), de même que les coûts occasionnés par les accidents graves. Contrairement aux technologies fossiles, l’énergie nucléaire présente toutefois des coûts externes bien moins élevés aussi en fonctionnement normal. Les coûts de la gestion des déchets nucléaires n’occasionne à son tour aucun coût externe, étant donné qu’ils sont déjà tous internalisés. Les plupart des accidents graves survenus dans les pays de l’OCDE se produisent au sein de la chaîne de charbon. Suivent ensuite les secteurs du pétrole et du gaz, de l’hydraulique, puis de l’éolien. Concernant le nucléaire, jusqu’à présent, aucun accident n'ayant provoqué le décès de plus de cinq personnes n’est survenu dans les centrales des pays de l’OCDE. Au niveau mondial, on peut citer les accidents de Three-Mile-Island (aucun décès), de Tchernobyl et de Fukushima (aucun décès dû au rayonnement, mais des effets sur la santé résultant de l’évacuation de la population.).
- Épuisement des ressources naturelles: Le développement durable impose qu’aucune ressource naturelle ne soit épuisée. Les futures générations ont, elles-aussi, le droit de continuer à utiliser les ressources, au même titre que les générations passées et actuelles. La question de savoir dans quelle mesure les réserves connues, estimées et encore inconnues suffiront pour couvrir la consommation, et quel niveau de consommation, est abordée depuis déjà de nombreuses années. En réalité, les réserves attestées sur les 35 dernières années ont davantage augmenté que la demande et la consommation, grâce à une amélioration significative des techniques d’exploration et d’extraction. Dans le cas de l'énergie nucléaire, pour une consommation équivalente, les ressources connues actuellement suffiront durant encore environ un siècle, et les nouvelles technologies de réacteurs (surgénérateurs, thorium) permettront même de couvrir ce besoin durant plusieurs milliers d'années.
Comparaison de l’impact environnemental des installations de production d'électricité
Les bilans écologiques mis en évidence par les travaux de recherche du PSI, reconnus dans le monde entier, reposent sur les analyses du cycle de vie des installations de production d'électricité. Ces travaux prennent en compte l’ensemble des flux de matériaux et d'énergie, de l’extraction des matières premières à la gestion des déchets en passant par l’exploitation. Les résultats des analyses pour la production d’électricité indigène actuelle sont visibles dans le schéma ci-dessous:
Le graphique montre que, au même titre que l’énergie nucléaire, les technologies renouvelables sont à l’origine de différentes pressions sur l’environnement. L’hydraulique se démarque toutefois ici comme étant l'énergie la plus propre, et le biogaz l’énergie la plus sale. Concernant le nucléaire, c’est le rayonnement ionisant qui semble le plus impactant. Mais en dehors de cela, le bilan écologique de l’énergie nucléaire est globalement équivalent à celui des énergies renouvelables.