“reuss” — 2007/1/9 — 17:32 — page 126 — #140
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L’épopée de l’énergie nucléaire
Tableau 4.3. Quelques ordres de grandeur des réserves d’énergie nucléaire sur Terre (Q : quantité
totale d’énergie primaire consommée dans le monde en 2000, soit environ 10
10 tep).
Rappel : la durée de vie à venir du système solaire est estimée à 5 milliards d’années.
Source
Réserve (en Q)
Remarques
Uranium en REP
3
Uranium à moins de 100 euros
par tonne, soit 3.10
6 tonnes.
Pas de retraitement.
Uranium + Thorium terrestres
1 000
Y compris uranium des phosphates
avec surgénération
(∗)
(10
7 tonnes). Réserves en thorium
équivalentes aux réserves en uranium.
Uranium de l’eau de mer
200 000
3,3 mg/m
3 ,
avec surgénération
(∗)
soit 5.10
9 tonnes.
Lithium terrestre
2 000
12 millions de tonnes.
(et deutérium)
Lithium de l’eau de mer
30 000 000
Lithium : 0,17 g/m
3 ,
(et deutérium)
soit 2.10
11 tonnes.
Fusion D-D
2 000 000 000
Deutérium : 33 g/m
3 ,
Deutérium de l’eau de mer
soit 5.10
13 tonnes.
Faisabilité non démontrée
Fusion H+H+H+H ⇒ Hélium 60 000 000 000 000
Hydrogène : 110 kg/m
3 ,
(énergie des étoiles)
soit 2.10
17 tonnes dans les océans.
Faisabilité non démontrée.
(∗) Surgénération : gain d’un facteur 50 par rapport à l’utilisation en REP.
vue, mais sans production d’électricité ni génération de tritium dans les couvertures). On
prévoit environ 10 ans pour la construction et au moins 20 ans d’exploitation.
Les promoteurs de la fusion imaginent une machine de démonstration (2 GWth)
quelque vingt ou trente ans plus tard et une machine prototype (1,5 GWé, soit 4 à 5 GWth)
encore quelque vingt ans plus tard.
Une des difficultés de la fusion est qu’elle est régie par une physique non linéaire,
contrairement à la fission : pour cette dernière, il est possible de démarrer par des installations modestes permettant de mettre au point la technologie ; pour la fusion, un prototype
producteur d’électricité ne peut pas faire moins de 1 GWé environ !
Les promoteurs de la fusion mettent en avant les avantages potentiels de cette source
d’énergie : des ressources naturelles quasiment illimitées ; une grande sûreté (il n’y a pas de
risque d’emballement de la réaction car le tore ne contient que 3 grammes de réactifs) ; peu
de produits radioactifs (seulement 130 grammes de tritium dans l’ensemble de la machine,
pas d’actinides ni de produits de fission mais seulement des produits d’activation par les
neutrons) ; par d’émission de gaz à effet de serre.
D’autres experts sont plus critiques. Par exemple, Georges Vendryes conclue l’analyse
qu’il fait de l’énergie de fusion par ces mots : « 1) Je ne crois pas qu’elle puisse constituer
à terme prévisible une méthode pour produire des quantités significatives d’électricité ;
2) J’espère sincèrement me tromper. »
Il est clair que la fusion ouvre des perspectives rassurantes à très long terme en tant
que source d’énergie pratiquement inépuisable. Mais les difficultés technologiques sont
colossales : les pays les plus développés relèveront peut-être le défi ; les autres peuvent-ils
compter sur cette source d’énergie ?
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L’épopée de l’énergie nucléaire
Tableau 4.3. Quelques ordres de grandeur des réserves d’énergie nucléaire sur Terre (Q : quantité
totale d’énergie primaire consommée dans le monde en 2000, soit environ 10
10 tep).
Rappel : la durée de vie à venir du système solaire est estimée à 5 milliards d’années.
Source
Réserve (en Q)
Remarques
Uranium en REP
3
Uranium à moins de 100 euros
par tonne, soit 3.10
6 tonnes.
Pas de retraitement.
Uranium + Thorium terrestres
1 000
Y compris uranium des phosphates
avec surgénération
(∗)
(10
7 tonnes). Réserves en thorium
équivalentes aux réserves en uranium.
Uranium de l’eau de mer
200 000
3,3 mg/m
3 ,
avec surgénération
(∗)
soit 5.10
9 tonnes.
Lithium terrestre
2 000
12 millions de tonnes.
(et deutérium)
Lithium de l’eau de mer
30 000 000
Lithium : 0,17 g/m
3 ,
(et deutérium)
soit 2.10
11 tonnes.
Fusion D-D
2 000 000 000
Deutérium : 33 g/m
3 ,
Deutérium de l’eau de mer
soit 5.10
13 tonnes.
Faisabilité non démontrée
Fusion H+H+H+H ⇒ Hélium 60 000 000 000 000
Hydrogène : 110 kg/m
3 ,
(énergie des étoiles)
soit 2.10
17 tonnes dans les océans.
Faisabilité non démontrée.
(∗) Surgénération : gain d’un facteur 50 par rapport à l’utilisation en REP.
vue, mais sans production d’électricité ni génération de tritium dans les couvertures). On
prévoit environ 10 ans pour la construction et au moins 20 ans d’exploitation.
Les promoteurs de la fusion imaginent une machine de démonstration (2 GWth)
quelque vingt ou trente ans plus tard et une machine prototype (1,5 GWé, soit 4 à 5 GWth)
encore quelque vingt ans plus tard.
Une des difficultés de la fusion est qu’elle est régie par une physique non linéaire,
contrairement à la fission : pour cette dernière, il est possible de démarrer par des installations modestes permettant de mettre au point la technologie ; pour la fusion, un prototype
producteur d’électricité ne peut pas faire moins de 1 GWé environ !
Les promoteurs de la fusion mettent en avant les avantages potentiels de cette source
d’énergie : des ressources naturelles quasiment illimitées ; une grande sûreté (il n’y a pas de
risque d’emballement de la réaction car le tore ne contient que 3 grammes de réactifs) ; peu
de produits radioactifs (seulement 130 grammes de tritium dans l’ensemble de la machine,
pas d’actinides ni de produits de fission mais seulement des produits d’activation par les
neutrons) ; par d’émission de gaz à effet de serre.
D’autres experts sont plus critiques. Par exemple, Georges Vendryes conclue l’analyse
qu’il fait de l’énergie de fusion par ces mots : « 1) Je ne crois pas qu’elle puisse constituer
à terme prévisible une méthode pour produire des quantités significatives d’électricité ;
2) J’espère sincèrement me tromper. »
Il est clair que la fusion ouvre des perspectives rassurantes à très long terme en tant
que source d’énergie pratiquement inépuisable. Mais les difficultés technologiques sont
colossales : les pays les plus développés relèveront peut-être le défi ; les autres peuvent-ils
compter sur cette source d’énergie ?