L'un des débats les plus polarisants est de nouveau à l'ordre du jour : L'énergie nucléaire, et la question de savoir si c'est une bonne ou une mauvaise idée de construire de nouvelles centrales.

Vous vous êtes peut-être fait une opinion sur l'énergie nucléaire il y a longtemps. Si vous êtes contre, c'est probablement en raison de problèmes de sécurité. Mais les deux urgences que sont le changement climatique et la crise énergétique obligent le monde à réévaluer cette technologie, d'où l'intérêt d'examiner l'état actuel des connaissances.

Voici donc un récapitulatif de la situation actuelle de la technologie de l'énergie nucléaire, en termes de sécurité des centrales elles-mêmes et de la quête permanente d'un lieu de stockage permanent pour leurs déchets radioactifs.

La sûreté nucléaireau fil des générations

Si les mots "énergie nucléaire" vous font penser à la catastrophe de Tchernobyl en Ukraine en 1986 et à celle de Fukushima Daiichi au Japon en 2011, alors vous pensez aux réacteurs dits de génération II. Et cela vaut la peine de s'y attarder, car cette génération, construite entre le milieu des années 1960 et la fin du siècle dernier, représente la grande majorité des quelque 440 réacteurs nucléaires existants.

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Plus des deux tiers de ces réacteurs approchent ou ont atteint la fin de leur durée de vie initiale de 40 ans. Beaucoup d'entre eux ont été ou peuvent être prolongés d'une vingtaine d'années supplémentaires, en subissant une révision majeure. Mais si les réacteurs de génération II continueront à dominer le paysage nucléaire dans un avenir prévisible, ce ne sont pas ceux que l'on construit aujourd'hui, mais ceux de génération III ou III+.

Les premiers réacteurs de génération III sont entrés en service au Japon à la fin des années 1990. Comme leurs prédécesseurs, ce sont des réacteurs à eau légère qui utilisent de l'eau ordinaire pour refroidir les systèmes de la centrale et ralentir les neutrons afin de permettre la réaction en chaîne de la fission. Cependant, les réacteurs de génération III sont conçus pour durer plus longtemps - 60 ans, voire un siècle - et pour rendre les fusions beaucoup moins probables.

Ensuite, il y a les réacteurs de génération III+, dont la première poignée a été mise en service en Russie, en Inde et en Chine au cours de la dernière moitié de la décennie. Ils sont censés être encore plus sûrs, grâce à des dispositifs de sécurité passive qui devraient automatiquement éviter les accidents en cas de dysfonctionnement, sans nécessiter d'intervention humaine.

Par exemple, les opérateurs d'un réacteur de génération II peuvent répondre à une urgence en pompant de l'eau pour refroidir activement le combustible, alors que dans certains modèles plus récents, l'ouverture d'une soupape de sécurité inonderait le réacteur d'eau de refroidissement, en utilisant la gravité au lieu des pompes électriques. Cela aurait été utile à Fukushima Daiichi, où un tsunami massif a rendu impossible l'alimentation de ces pompes et la prévention de la fusion.

"Il faudrait que l'on puisse s'éloigner et qu'aucune intervention active ne soit nécessaire pour que la centrale se refroidisse. Après quelques jours, quelqu'un doit apporter de l'eau, mais dans la plupart des conceptions, il s'agit d'un niveau minimal d'eau", a déclaré l'expert en énergie Thomas O'Donnell, qui enseigne à la Hertie School of Governance de Berlin et à l'Université libre. "Beaucoup de [réacteurs de génération III+] ont une nouvelle conception de combustible où le combustible est enveloppé dans de petites billes de céramique et il n'est en fait pas possible que le combustible devienne si chaud qu'il détruise l'enveloppe, donc il ne peut vraiment pas fondre."

Même dans les cercles écologistes antinucléaires, il est largement admis que les réacteurs nucléaires actuels sont conçus pour éviter les dangers qui se sont manifestés à Tchernobyl et à Fukushima. "Ces questions ont été traitées dans une certaine mesure", a déclaré Jan Haverkamp, expert principal en énergie nucléaire à Greenpeace. Toutefois, a-t-il ajouté, cette dernière génération de réacteurs se caractérise par "une forte augmentation de la complexité et, partant, une forte augmentation des coûts".

En effet, un quart de siècle après leur lancement, seuls sept réacteurs de génération III sont opérationnels. Prenons par exemple le réacteur pressurisé européen (EPR) , conçu par le géant français de l'énergie EDF. Deux de ces réacteurs ont été mis en service en Chine en 2018 et 2019, mais les grands projets en Europe ont connu d'énormes retards et dépassements de coûts, et ne sont toujours pas opérationnels.

En Finlande, le nouveau réacteur EPR de l'unité 3 de la centrale d'Olkiluoto a commencé sa construction en 2005 et était censé commencer ses opérations commerciales en 2009. Il a finalement démarré en mars de cette année, avant d'être arrêté en mai pour des réparations. Lorsqu'elle sera remise en service en décembre, elle aura 13 ans de retard et son coût aura plus que doublé par rapport à l'estimation initiale de 3,7 milliards d'euros. Dans le même temps, le réacteur EPR de Flamanville 3, en France, devait être mis en service en 2012 pour un coût de 3,3 milliards d'euros, mais il est maintenant prévu qu'il soit opérationnel en 2024, avec un coût qui a grimpé à 12,7 milliards d'euros.

Pour Haverkamp, tout cela représente "une sacrée façon de faire bouillir l'eau". Mais, si les problèmes de sécurité des réacteurs semblent avoir été résolus, il reste profondément préoccupé par la question des déchets nucléaires.

Solutions de stockage à long terme

Les centrales nucléaires produisent des déchets radioactifs, dont une grande partie est constituée de combustible usé et d'autres de composants radioactifs retirés d'une centrale déclassée. Étant donné que ces déchets peuvent rester mortellement dangereux pour l'homme pendant au moins 250 000 ans, ils doivent être traités de manière sûre.

Les défenseurs de l'énergie nucléaire ont tendance à ne pas considérer ce problème comme une source d'inquiétude. Mark Lynas, un activiste climatique qui a horrifié nombre de ses contemporains en devenant un partisan du nucléaire au milieu des années 2000, a déclaré à Fortune que l'industrie "n'aime pas parler des [déchets] parce que cela déclenche les gens. C'est une question psychologique plutôt qu'une question d'ingénierie... C'est un non-sujet sur le plan environnemental". Les conteneurs de déchets nucléaires modernes sont si sûrs, a-t-il affirmé, qu'il en a même serré un dans ses bras il y a quelques mois lors de la visite d'une installation de stockage.

Cependant, ces conteneurs doivent encore aller quelque part où ils pourront être stockés en toute sécurité pendant des centaines de milliers d'années, et le fait est que l'élimination à long terme des déchets nucléaires n'existe pas encore. Un quart de million de tonnes de ces déchets ont déjà été produits et se trouvent pour la plupart dans les centrales qui les ont produits (il y a 75 sites de ce type rien qu'aux États-Unis), sans destination permanente.

De nombreux industriels ont actuellement les yeux rivés sur la Finlande, où un nouveau dépôt à long terme appelé Onkalo est en cours de construction à 1 700 pieds sous terre, dans le granit, près de la centrale nucléaire d'Olkiluoto. Onkalo devrait être en mesure d'accepter un siècle de combustible usé provenant de la centrale lorsqu'elle sera opérationnelle en 2024 - une date de mise en service qui devrait en faire le premier exemple au monde de stockage permanent des déchets nucléaires. Dans le même temps, des scientifiques français, belges et suisses envisagent d'enfouir les déchets dans des roches argileuses plutôt que cristallines, car c'est ce dont ils disposent pour travailler.

Toutefois, même si ces projets aboutissent, chaque dépôt devra faire l'objet d'une évaluation approfondie dans le contexte de la géologie locale. Selon Rodney Ewing, professeur de sécurité nucléaire au Centre pour la sécurité et la coopération internationales de l'université de Stanford, il pourrait falloir jusqu'à 40 ans pour qu'un dépôt passe de la conception à l'accueil des déchets, en raison de problèmes sociaux et techniques. D'abord, il faut convaincre les gens qu'il est acceptable de stocker des déchets radioactifs dans leur voisinage.

L'industrie nucléaire peut considérer le stockage à long terme comme une affaire réglée, mais les gouvernements sont bien conscients de la complexité du processus. Le gouvernement néerlandais, par exemple, a repoussé à 2100 sa décision sur le stockage définitif. Même les États-Unis n'ont actuellement aucun programme d'élimination permanente. "Si les États-Unis veulent avoir un dépôt, nous avons besoin d'une institution qui a pour mission et responsabilité [de traiter la question] et nous devons nous y mettre, car cela prendra des décennies", a déclaré Ewing.

La technologie du futur

Voilà pour la situation actuelle. Mais qu'en est-il des nouvelles idées que l'industrie nucléaire formule pour les décennies à venir ?

Une solution partielle au problème des déchets pourrait résider dans le projet de réacteurs nucléaires de quatrième génération, qui ne sera pas réalisé avant au moins deux décennies. Ces réacteurs utiliseraient théoriquement des substances telles que le sodium liquide pour le refroidissement, plutôt que l'eau. Plus fascinant encore, ils fonctionneraient avec du combustible usé retraité.

"L'industrie n'a pas dit son dernier mot en ce qui concerne une nouvelle génération de réacteurs qui pourraient brûler ce qui est actuellement considéré comme des déchets", a déclaré Yves Desbazeille, directeur général du groupe de lobbying Nuclear Europe, basé à Bruxelles. "Il est possible de faire fonctionner l'Europe pendant des siècles en utilisant les stocks actuels d'uranium appauvri", a déclaré M. Lynas.

M. Haverkamp, de Greenpeace, est beaucoup moins enthousiaste. "Tous les réacteurs viables de génération IV que j'ai examinés au cours des 20 à 30 dernières années sont des cauchemars en matière de prolifération", a-t-il déclaré. "La technologie nécessaire à la récolte des matériaux pourrait être utilisée pour fabriquer des bombes nucléaires. La probabilité que quelqu'un veuille entrer dans l'espace des armes nucléaires augmente beaucoup."

Ewing est également sceptique, car le retraitement est conçu pour récupérer l'uranium et le plutonium utilisables, mais ce ne sont pas les éléments les plus problématiques du point de vue de l'élimination des déchets - il est beaucoup plus inquiet au sujet des autres éléments à longue durée de vie qui sont créés par le processus de fission. "Cela ne résout pas le problème des déchets", a-t-il déclaré.

Outre les réacteurs de génération IV, l'autre grand espoir - et celui qui pourrait être beaucoup plus proche de la réalisation - est celui des petits réacteurs modulaires (SMR) impliquant des composants modulaires fabriqués en usine et pouvant être assemblés sur place, ce qui devrait réduire considérablement les délais et les coûts de construction. Le géant britannique de l'ingénierie Rolls-Royce affirme que la fabrication et l'assemblage de l'un de ses SMR, qu'il souhaite lancer d'ici la fin de la décennie, ne prendraient que cinq ans. NuScale, un rival américain, a déclaré à Fortune qu'il avait l'intention de commencer à construire l'une de ses usines SMR VOYGR dans l'Utah en 2026, et de la mettre en service à la fin de la décennie.

Comme toujours, il peut y avoir un hic.

En mai, Ewing et certains de ses collègues ont publié un article suggérant que les SMR produiront plus de déchets - et plus radioactifs - que les réacteurs à eau légère actuels. NuScale, qui était l'une des entreprises dont les modèles étaient étudiés dans l'article, a réagi furieusement à ce qu'elle prétendait être des inexactitudes.

"L'article s'appuie sur des informations obsolètes concernant la capacité énergétique du combustible NuScale et sur des hypothèses erronées concernant le matériau utilisé dans le réflecteur du réacteur ainsi que le taux de combustion du combustible. Avec les données correctes, le modèle NuScale se compare favorablement aux grands réacteurs à eau pressurisée actuels en ce qui concerne les déchets de combustible usé créés par unité d'énergie. Les auteurs de l'article ont accès à ces données et leur omission nuit à la crédibilité de l'article et de ses conclusions", a déclaré la société dans un communiqué.

"L'article était très complet", a déclaré Lindsay Krall, l'auteur principal. "Jusqu'à présent, personne n'a présenté de preuves pour réfuter l'affirmation selon laquelle les SMR produiront plus de déchets par unité d'énergie."