La production d’énergie nucléaire permet-elle une transition écologique sobre en ressources minières ? - SFEN

La production d’énergie nucléaire permet-elle une transition écologique sobre en ressources minières ?

Publié le 18 octobre 2020 - Mis à jour le 23 avril 2021
Climat
Environnement
Synthèse

Selon un rapport de la Banque Mondiale 1 publiée en 2020, la production de minéraux devrait croitre de 500 % d’ici à 2050 pour construire les infrastructures nécessaires à la transition énergétique. L’énergie nucléaire, bas carbone, nécessite de l’uranium, lequel restera abondant. Relativement sobre dans l’utilisation d’autres ressources minières, elle permet une transition plus durable.

Certains moyens de production d’électricité consomment du combustible (charbon, gaz), d’autres non (énergies renouvelables). Tous nécessitent néanmoins une infrastructure : ses principaux entrants matériels sont généralement du béton, des métaux (aluminium, acier, cuivre) ainsi que des minéraux spécifiques à chacune des technologies. Des études de cycle de vie permettent de calculer, pour chaque moyen de production, les tonnes de matière utilisées, de manière directe ou indirecte, par unité d’électricité produite (kwh).

L’uranium, une ressource abondante

L’uranium n’a pas d’utilisation significative autre que la production d’énergie nucléaire. Il est abondant : les ressources connues en uranium représentent 130 ans de consommation mondiale du parc nucléaire actuel2, et 250 ans si on inclut les ressources estimées. Il y a des traces d’uranium sur toute la croute terrestre, et en particulier, à faible concentration, dans les océans. Les gisements à forte concentration sont distribués dans une vingtaine de pays, le premier étant l’Australie (30 % des réserves mondiales), et présentent un risque géopolitique diversifié. La majorité des échanges se fait au travers de contrats à long terme, de plusieurs dizaines d’années. A la différence des centrales à gaz et au charbon, le coût de production de l’électricité nucléaire est très prédictible car il est très peu tributaire des cours de l’uranium : celui-ci ne représente que 5 % des coûts totaux de production.

La France réduit ses besoins en uranium naturel en recyclant ses combustibles usés : 10 % de l’électricité nucléaire française est produite à partir de matières recyclées3.

 

3Mds
3 milliards de tonnes de minéraux et de métaux seront nécessaires pour faire la transition énergétiques (Banque Mondiale)

La sécurité d’approvisionnement de la France en uranium est assurée à court terme : EDF dispose d’un stock stratégique correspondant à deux ans de production d’électricité. Enfin la France dispose d’un stock stratégique d’uranium appauvri qui peut se substituer à tout moment à 5 ans de consommation d’uranium naturel.

A moyen terme, la France possède, au travers d’Orano, un portefeuille de réserves en uranium représentant 30 années de consommation française.

L’énergie nucléaire est sobre en ressources minérales pour la construction de ses infrastructures.

Un faible besoin en ressources minérales pour la construction des infrastructures
Un rapport du Groupe de la Banque mondiale de mai 2020 intitulé « Minerals for Climate Action: The Mineral Intensity of the Clean Energy Transition »  prévoit que plus de trois milliards de tonnes de minéraux et de métaux seront nécessaires pour déployer l’énergie éolienne, solaire et géothermique ainsi que le stockage de l’énergie d’ici 2050, afin que la hausse de la température du globe reste inférieure à 2°C.

Une étude récente sur le cuivre4 montre que la demande cumulée d’ici à 2050 représentera presque 90 % des ressources connues en 2010. Elle note que, même une grande variation dans les études, la quantité de cuivre par unité de capacité de production est beaucoup plus importante pour les énergies solaires et éoliennes que pour les centrales conventionnelles fossiles, et que pour les centrales nucléaires bas-carbone. Les proportions sont encore plus importantes quand on ramène les quantités utilisées à la production électrique, puisqu’une centrale nucléaire peut produire pendant 60 ans. Inclure l’énergie nucléaire, au sein d’un mix électrique diversifié, permettra donc d’économiser les ressources.

1 The World Bank “Minerals for Climate Action: The Mineral Density of the Clean Energy Transition Mai 2020”
2 OECD NEA & IAEA, Uranium 2018: Resources, Production and Demand (« Red Book »)
3   MOX      
4 Copper at the crossroads: Assessment of the interactions between low-carbon energy transition and supply limitations JULY 2020 Elsevier, Gondia Sokhna Seck, a,⁎  Emmanuel Hache, a,b,c  Clément Bonnet, a  Marine Simoën, a  and Samuel Carcanague

Mine de Lavender Open Pit à Bisbee, Arizona
Copyright : De Tim Roberts