Ce que les États-Unis pourraient apprendre de l’expansion de l’énergie nucléaire de la Chine

L’une des grandes puissances mondiales fait des progrès significatifs vers la neutralité carbone. Ce ne sont pas les États-Unis.

Comme de nombreux pays, la Chine s’est engagée à atteindre zéro émission nette d’ici 2060. contrairement à de nombreux pays, il fait en fait quelque chose pour y arriver. Ce n’est pas une référence à son engagement à cesser de financer les centrales au charbon à l’étranger, ni à son expansion constante de l’énergie éolienne et solaire. Les progrès de la Chine se présentent sous la forme de 150 nouveaux réacteurs nucléaires, qu’elle prévoit de construire au cours des 15 prochaines années.

La simple mention de l’énergie nucléaire suffit à faire grimacer certains. Il existe une forte perception selon laquelle ces plantes sont dangereuses et dévastent l’environnement local. Pourtant, l’énergie nucléaire est propre, fiable et sûre. L’imagerie traumatisante des fusions nucléaires comme celles de Tchernobyl et de Fukushima obscurcit les statistiques : le charbon tue environ 350 fois plus de personnes par terrawatt produit que le nucléaire.

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L’expansion de l’énergie nucléaire de la Chine sera la plus importante de l’histoire du monde, mais ses mérites dépassent la simple portée. Le pays est également pionnier dans l’utilisation de réacteurs de « génération 4 », qui promettent d’être plus sûrs et plus efficaces. L’une de ces conceptions est connue sous le nom de « réacteur à lit de galets », où le combustible atomique est enfermé dans des billes de graphite qui peuvent supporter plus de chaleur que la fission nucléaire est capable de générer. Ces réacteurs à lit de galets seraient incapables de fusionner. Mardi, la Chine est devenue le premier pays au monde à connecter un PBR de génération 4 au réseau. Un autre est en construction.

Les États-Unis et l’Europe étaient autrefois enthousiasmés par l’énergie nucléaire, qui promettait de produire de l’énergie « trop bon marché pour être mesurée ». Le développement de nouvelles usines a atteint un sommet dans les années 70, mais l’effondrement de l’usine de Three Mile Island en Pennsylvanie en 1979 a aigri l’enthousiasme. Sept ans plus tard, l’incident de Tchernobyl en Union soviétique l’a entièrement tué. Deux décennies plus tard, alors que les gouvernements repensaient à leur aversion pour l’énergie nucléaire, Fukushima en 2011 a agi comme un clou dans le cercueil.

Depuis Fukushima, cependant, le changement climatique a modifié les équations par lesquelles nous calculons le mérite de l’énergie nucléaire. Le monde doit augmenter considérablement sa production d’électricité, mais il ne peut plus compter sur les moyens polluants auxquels il est habitué depuis longtemps. L’énergie solaire et éolienne sont des éléments importants d’un avenir neutre en carbone, mais il y a un débat acharné pour savoir si elles suffiront à elles seules. En conséquence, l’acceptation de l’énergie nucléaire a augmenté, avec une étude de mai rapportant que 76% des Américains sont en faveur de l’énergie atomique, le pourcentage le plus élevé depuis pré-Fukushima.

« Si vous voulez décarboniser le système énergétique mondial, vous aurez besoin de beaucoup d’énergie, beaucoup plus que nous n’en avons », a déclaré Armond Cohen, directeur exécutif du Clean Air Task Force. “Nous [support] nucléaire au détour d’un virage. Ce n’est pas comme si nous étions pour le nucléaire, nous sommes pour “tout ce qui peut résoudre le problème climatique”.

L’expansion nucléaire de la Chine est une double opportunité. La République populaire émet près d’un tiers du carbone mondial et brûle six fois plus de charbon que les États-Unis. Si l’énergie nucléaire peut réduire ces émissions, la planète entière en bénéficiera. Un scénario encore meilleur serait que la Chine développe des réacteurs sûrs et bon marché pouvant être construits dans le monde entier. De nombreux gouvernements font de grandes déclarations sur la réduction du carbone, mais peu ont tracé la voie pour y parvenir réellement. L’adoption du nucléaire sera utile.

La Chine ne sort pas de 2021 sous un jour positif. En plus du génocide en cours au Xinjiang, le Parti communiste chinois s’est lancé cette année dans une répression musclée des Big Tech et a donné un exemple discutable de la gestion du COVID. Mais sur le sujet de l’énergie nucléaire, au moins, il semble que la Chine ait quelque chose à apprendre aux États-Unis.

Pour leur part, les États-Unis ont emprunté la voie inverse. En avril, la centrale électrique d’Indian Point à New York a vu son dernier réacteur fermé. La Californie prévoit de fermer deux réacteurs en 2025 qui génèrent 15 % de son électricité sans carbone. Moins de nucléaire ne veut pas forcément dire plus de solaire ou d’éolien, comme l’espèrent les écologistes, mais plutôt plus de gaz naturel. La consommation de gaz de New York était 30 % plus élevée en novembre qu’au même mois l’année dernière, selon une étude de S&P, la fermeture de l’usine d’Indian Point étant une cause majeure.

La centrale nucléaire de Diablo Canyon de PG&E à Avila Beach, en Californie, en 2012.

Bloomberg/CNET

Les grands coûts du nucléaire

L’association du public entre l’énergie nucléaire et la calamité est l’une des raisons pour lesquelles l’énergie atomique a langui en Occident. L’autre problème clé est le coût. Les centrales nucléaires étaient autrefois relativement abordables à construire, mais beaucoup soutiennent qu’elles sont prohibitives. Le prix à payer pour deux réacteurs en retard en cours de construction en Géorgie semble dépasser les 27 milliards de dollars.

Il n’est pas nécessaire que ce soit ainsi, déclare Jacopo Buongiorno, professeur de sciences nucléaires au Massachusetts Institute of Technology. Il souligne de nombreuses raisons pour lesquelles les coûts ont gonflé. Premièrement, les projets d’infrastructure géants de toutes sortes ont connu plus de retards et d’augmentations de coûts en Occident, pas seulement les centrales nucléaires. Deuxièmement, les États-Unis et une grande partie de l’Europe ont fait une pause nucléaire de 20 ans après Tchernobyl. Le savoir-faire et l’efficacité de la construction nucléaire ont été perdus pendant cette période.

Ensuite, il y a de simples défauts d’organisation.

“En Asie, l’entreprise qui conçoit l’usine est souvent la même entreprise qui construit puis exploite l’usine”, a-t-il déclaré. « Aux États-Unis, nous avons vu les entreprises technologiques qui créent les plans des composants et des modules les jeter par-dessus la clôture à une autre entreprise qui doit ensuite les construire. »

« Si les deux parties ne se sont pas parlé depuis le tout début, rien ne garantit que ce qui a été conçu soit réellement constructible. »

L’énergie nucléaire aux États-Unis a un défi spécifique auquel les autres industries ne sont pas confrontées : le réseau complexe de réglementations qui a été tissé au cours des années depuis Tchernobyl. La méthode d’expansion nucléaire de la Chine est similaire à celle qui a fait ses preuves en France dans les années 70 : concevoir quelques centrales, puis en construire beaucoup. Pendant ce temps, différents États des États-Unis ont des exigences de sécurité différentes, ce qui empêche toute entreprise de normaliser la conception.

“Le nucléaire doit être fortement réglementé, mais il est réglementé de manière inefficace”, a déclaré Cohen. « Est-il vraiment plausible que nous ayons 27 modèles dans le monde ? »

Il considère l’industrie aéronautique comme un exemple de la façon de rationaliser. Des entreprises comme Boeing et Airbus n’ont qu’une poignée de conceptions d’avions. Cela facilite la production en série, mais cela simplifie également la résolution de problèmes. Il est plus facile de comprendre pourquoi 1 000 avions ont le même problème que de résoudre 20 problèmes différents sur 20 conceptions différentes.

“Si la Chine peut apporter une unité moins chère au monde, tout comme elle a apporté des panneaux solaires bon marché, alors lancez-la”, a-t-il déclaré.

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Le combustible tristructural isotrope, ou TRISO, à particules pour la conception de la centrale nucléaire de X Energy.

X Énergie

Avenir vert

Les ambitions nucléaires de la Chine ne s’arrêtent pas à ses propres frontières. L’un des projets phares du président Xi Jinping est l’initiative “la Ceinture et la Route”, qui voit la Chine construire des ponts, des aéroports et d’autres infrastructures à travers le monde en développement. Si la Chine peut fabriquer des réacteurs performants à des prix compétitifs, ils peuvent être exportés à travers l’Afrique et des pays énergivores comme le Pakistan et le Bangladesh. Un haut responsable du Parti communiste chinois a déclaré qu’il espérait que la Chine construirait 30 réacteurs à l’étranger d’ici la fin de la décennie.

“La Chine a déjà annoncé qu’elle n’allait pas investir dans le charbon à l’étranger, donc la prochaine phase de l’infrastructure sera nucléaire”, a déclaré Sha Yu, chercheur associé au Center for Global Sustainability. Yu s’attend à ce que la place du nucléaire dans le mix énergétique chinois s’étende considérablement au cours des trois prochaines décennies, passant d’environ 4 % aujourd’hui à entre 15 et 25 % d’ici 2050 environ.

De telles avancées pourraient inciter les États-Unis à revitaliser leur intérêt pour l’énergie atomique. Plusieurs entreprises ont déjà des centrales nucléaires de nouvelle génération en développement. X-Energy dispose d’un réacteur à lit de galets qui, espère-t-il, sera opérationnel d’ici 2027, et TerraPower, soutenu par Bill Gates, progresse vers des réacteurs à l’épreuve de la fusion qui fonctionnent à partir de combustible nucléaire appauvri. NuScale a conclu le mois dernier un accord pour la construction d’un petit réacteur modulaire en Roumanie.

La question est de savoir dans quelle mesure ces activités seront soutenues par le gouvernement. Il y a des signes de vie. Le projet de loi sur les infrastructures du président Joe Biden verra un peu moins de 10 milliards de dollars consacrés à des projets nucléaires, dont 3,2 milliards de dollars qui seront consacrés au développement de la technologie de génération 4. Plus était à venir dans la législation Build Back Better de Biden, bien que l’avenir de ce projet de loi soit maintenant incertain.

“Le plan de l’administration Biden est d’avoir un réseau sans carbone d’ici 2030. C’est un énorme défi, et les ressources qui sont actuellement discutées ne sont pas à la hauteur de son ampleur”, a déclaré Buongiorno du MIT.

“C’est un début fantastique, mais il va nous en falloir beaucoup plus.”