Les enjeux de la transition énergétique du mix électrique [4/5] – Le bilan humain

Les enjeux de la transition énergétique du mix électrique [4/5] – Le bilan humain

Les enjeux de la transition énergétique du mix électrique [4/5] – Le bilan humain

L’indépendance énergétique

Le changement climatique

Les risques liés à la production d’électricité

Le bilan humain

L’essor économique des énergies renouvelables

Quels sont les enjeux de la transition énergétique aujourd’hui ? Les énergies renouvelables améliorent les cinq piliers du développement durable à savoir le social, l’environnemental, l’économique, la politique et la géopolitique. Les énergies renouvelables représentent plus d’indépendance énergétique et moins de pollution, mais sont aussi une industrie moins dangereuse pour l’homme et le développement d’une économie plus locale. Dans ce dossier composé de cinq parties, nous verrons de façon exhaustive, les enjeux d’une transition énergétique du mix du réseau électrique européen. Dans ce quatrième volet il est question du bilan humain liée à l’extraction des matières premières et l’exploitation des différentes centrales de productions d’électricité.

 

Bilan humain lié aux énergies fossiles et fissiles dans le monde

Dans son rapport évaluation de risques d’accident nucléaires comparés à ceux d’autres filières énergétiques de 1969 à 2000, l’OCDE fait une étude comparative du nombre d’accidents et de décès causés par les différentes sources d’énergie. Celui-ci se base sur les données de l’Institut Paul Schaerrer [1] (IPS). Cette étude recense le nombre d’accidents et de décès par types d’énergie, les accidents et les décès immédiats par sources d’énergie.

Il faut noter que ces chiffres sont des décès réels, ils ne tiennent compte que des décès causés par l’accident et non ceux causés chroniquement. Pour le nucléaire, l’étude ne donne que des statistiques liées à l’accident de Tchernobyl, et ne comptabilise pas, notamment, les décès par irradiation.

Bilan humain : nombre d’accidents et de décès de 1969 à 2000

  OCDE Non OCDE Monde
  Accidents Morts Accidents Morts Accidents Morts
Charbon 75 2259 1044 18017 1119 20276
Pétrole 165 3713 232 16505 397 20218
Gaz naturel 90 1043 45 1000 135 2043
Gaz de pétrole liquéfié (GPL) 59 1905 46 2016 105 3921
Hydraulique 1 14 10 29924 11 29938
Nucléaire 0 0 1 31 1 31
Total 390 8934 2299 83658 2689 92592

Source : Évaluation de risques d’accidents nucléaires comparés à ceux d’autres filières énergétiques, OCDE [2]

Il apparaît que les énergies fossiles provoquent plus d’accidents et de décès que les autres sources d’énergie. Ainsi, plus de 65% des accidents résultaient des énergies fossiles avec le charbon en tête. Sur la période référencée par l’étude de l’OCDE, celui-ci a été responsable de 1 119 accidents soit 63,72 % des accidents causés par les énergies fossiles. Il faut noter qu’ils se sont principalement déroulés dans des pays non membres de l’OCDE, ainsi, on y recense plus de 85% des accidents liés au charbon. La Chine enregistre, à elle seule, 63% de ces accidents. En revanche, l’hydraulique n’est responsable que de 11 accidents sur cette même période, soit 0,03% toutes sources d’énergie confondues.

“Les énergies fossiles provoquent plus d’accidents et de décès que les autres sources d’énergie.”

En faisant une analyse par nombre de décès, le charbon et l’hydraulique ont été les principales causes de pertes de vies. En effet, le charbon a été source de 22% des décès soit 20 272 morts en 30 ans. Ils sont majoritairement dus aux éboulements de mines lors des extractions du charbon, aux gaz nuisibles émis lors de cette manœuvre et de son utilisation pour produire de l’électricité. Pour sa part, l’hydraulique a causé 32,33% des décès soit 29 938 morts sur la même période. La quasi-totalité de ces décès a été provoquée par la rupture du barrage de banqio/shimantan en 1975 en Chine [3].

Les décès indirects liés aux nucléaires

L’histoire du nucléaire civil est marquée par trois principaux accidents. Celui de Three Mile Islande-Pennsylvanie aux USA qui s’est produit le 28 mars 1979. Celui de Tchernobyl en Ukraine (URSS) en 1986 et le tout récent en 2011 au Japon.

L’échelle de gravité d’Institut de radioprotection et de radionucléaire l’IRSN [4], qui comporte 8 niveaux (0 à 7), classe les deux derniers accidents aux niveaux 7.

Échelle de gravité des accidents du nucléaire

Échelle de gravité des accidents du nucléaire.Source : Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN)

Three Mile Islande-Pennsylvanie

L’accident nucléaire de Three Mile Islande-Pennsylvanie aux USA a causé des dégâts financiers et sanitaires. En effet, les opérations de nettoyage se sont déroulées sur 5 ans et ont coûté un milliard de dollars.

Tchernobyl

L’accident de Tchernobyl est la plus grande catastrophe que l’industrie nucléaire ait causée. Celui-ci est classé au dernier niveau de l’échelle de gravité. En effet, les explosions des réacteurs ont laissé dans l’atmosphère d’énormes déchets radioactifs. Ces derniers équivalaient à 200 fois la radioactivité générée par la bombe lancée en 1945 sur Hiroshima et Nagasaki. L’accident s’est étendu sur un rayon très vaste. Ainsi, l’Ukraine, la Russie et la Biélorussie et certains pays européens ont subi les conséquences de cet évènement catastrophique.

En 2006, le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC) [5] a fait un rapport donnant des ordres de grandeur des décès et contaminations dus aux radiations de 1986 à 2065. Tchernobyl a été responsable de 1 000 cas de cancers de la thyroïde et 4 000 cas d’autres cancers en Europe.

 photo de la catastrophe de Tchernobyl 1986Photo de Tchernobyl après la catastrophe prise en 1986

Selon les estimations, de l’agence, l’accident de Tchernobyl serait responsable :

  • De 16 000 cas de cancer de la thyroïde et de 25 000 cas d’autres cancers. Avec une estimation de 16 0000 décès.
  • Les 2/3 du cancer de la thyroïde se produiront en Biélorussie.

Il a fallu deux ans et 600 0000 personnes pour nettoyer le ravage causé par l’accident de Tchernobyl. Les employés ayant travaillé juste quelques jours après la catastrophe ont été contaminés par la radioactivité et un nombre important de ces personnes sont décédées [6].

“Tchernobyl a été responsable de 1 000 cas de cancers de la thyroïde et 4 000 cas d’autres cancers en Europe.”

Certains éléments sont nuisibles pour la santé humaine, tels que l’iode 131 et le césium 137. Si le premier se fixe sur la glande thyroïde, le second à une durée de vie de 300 ans dans l’atmosphère. Ainsi, un an après la catastrophe, une grande quantité de lait contenant une dose élevée de césium 137 fut produite. Ces laits ont été retirés du marché. Une proportion importante de cette substance dans l’environnement présente pour la population, un énorme risque de cancer radio induit très mortel.

Fukushima

Après 25 ans, le monde a de nouveau été frappé par une catastrophe nucléaire ; celui de Fukushima. Un rapport de l’Association pour le contrôle de la Radioactivité dans l’Ouest (ACRO) en 2016 fait un état des lieux des conséquences de l’accident.

À cette date, on comptait environ 100 000 personnes déplacées à cause de la catastrophe de Fukushima. On dénombrait 1 867 décès liés aux évacuations. Cette catastrophe nucléaire a causé une énorme souffrance psychologique chez les familles évacuées. Ainsi, selon une étude des autorités régionales en 2014, 67,5% des familles déplacées souffraient de stress mental et physique [7].

L’étude montre également que la catastrophe de Fukushima a été responsable d’un nombre élevé de suicides. À titre d’exemple, en 2015, le nombre de personnes qui se sont suicidées suite à cet accident était de 2 007 pour les habitants de Fukushima. Alors que dans les villes de Miyagi et d’Iwate l’on dénombrait respectivement 918 et 455 cas cette même année.

Nombre suicides post-catastrophe de 2011 au Japon

Nombre suicides post-catastrophe Fukushima de 2011 au JaponSource : ACRO, Fukushima cinq ans après : quel impact sanitaire ?

La décontamination de la centrale de nucléaire de Fukushima coûtera environ 125 milliards de dollars et durera environ 30 ans[8]

Les décès indirects liés au charbon

Faisons un état des lieux des accidents liés à l’extraction de charbon dans quelque pays du monde :

Chine

La Chine est le pays où l’industrie minière du charbon tue le plus dans le monde. En 2000, le taux de mortalité des accidents miniers du charbon était de 5 morts/MTec soit 100 fois le taux présent aux USA et 6 fois le taux en Russie [9]. La chine a connu sa plus importante catastrophe de l’industrie charbonnière meurtrière en 1942, dans la mine de Benxi (1549 morts).

Ville Date Nombre de morts Incidents
Fuxin févr.-05 213 Explosion
Guangdong août-05 123 Inondation
Linfen déc.-07 105 Explosion
Wanjialing avr.-10 23 Inondation

Tableau : Quelques incidents miniers récents en Chine – Source : Connaissance des Énergies

USA

Les USA ont connu de nombreuses catastrophes minières. Celle de Monongah [10] survenue le 6 décembre 1907 est la pire de par son bilan humain. Elle fut responsable de la mort de 362 mineurs.

Etats Date Nombre de morts Incidents
Kentucky déc.-70 38 Explosion
Utah déc.-84 27 Incendie
Kentucky mars.-76 26 Explosion
Alabama sept.-01 13 Explosion
Virginie janv.-06 12 Explosion
Virginie juil.-72 9 Incendie
Pennsylvanie mars.-77 9 Inondation
Utah août.-07 9 Effondrement

Tableau : Quelques incidents dans les mines de charbon aux USA – Source : Connaissance des Énergies

Rappelons qu’en 2008, la rupture du bassin de stockage de la centrale électrique de Kingston a entraîné le déversement d’environ 4 millions de mètres cubes de boue contaminant ainsi les eaux de surface et souterraines dans certains états. En 2016, un rapport de l’Agence de la Protection de l’Environnement (EPA) signale la contamination de 63 sites d’eaux sur 26 États. Notons également que ces déchets contenaient notamment de l’arsenic, mercure, sélénium, qui sont des métaux lourds dangereux pour la santé humaine. [11]

France

En 1906, la France a connu l’une des catastrophes minières les plus graves dans l’histoire de l’exploitation du charbon en France. Elle s’est produite sur le site minier situé entre Courrière et Lens. L’explosion a causé le décès de 1 099 sur 1 800 mineurs [12]. Il faut noter que cette catastrophe est classée la plus grave d’Europe et la deuxième au monde après celle de Benxi en 1942 en Chine.

Les décès indirects de l’industrie charbonnière

Dans le monde, le nombre de morts directement lié au charbon est de l’ordre de 10 à 150 000 personnes par an. L’exploitation de la mine de charbon est aussi dangereuse pour les mineurs que pour le grand public. Elle occasionne les émissions des métaux lourds comme le mercure ou encore le plomb. Notons qu’à même puissance installée, une centrale à charbon émet plus de radioactivités qu’une centrale à charbon [13].

Le charbon est responsable d’environ 23000 morts prématurées [14] en Europe chaque année. En France, en 2013, 1 380 cas de morts prématurées ont été causés de la pollution du charbon. Cela est principalement dû à l’exploitation des centrales de charbon en Allemagne, Pologne, Royaume-Uni et Espagne. À titre d’exemple, les centrales polonaises ont causé 4 680 décès prématurés en dehors de ses frontières. En France, 160 morts en 2013 ont été causées par l’exploitation du charbon en Pologne.

Europe’s dark cloud

Figure : Les décès dus à la pollution du charbon en France – Source : Europe’s dark cloud

 

Étude comparative des morts causées par TWh d’électricité produite en dans l’UE en 2014

Le rapport ExternE [15] dresse un bilan de l’impact sur la santé et la sécurité de l’homme qu’entraîne l’usage de différentes sources (charbon, lignite, pétrole, gaz, nucléaire, éolien et solaire) pour la production de l’électricité. Ce rapport porte sur les 28 pays de l’UE et utilise les données de production d’électricité de 2014 dans l’Union. Il souligne que pour une même quantité d’électricité produite, les effets sur la santé et la sécurité diffèrent d’une source à une autre.

Décès annuels estimés en 2014 par source de production d’électricité

  TWh Mort par TWh Morts
Charbon 779,06 24,5 19 087
Gaz 461,4 2,8 1 292
Pétrole 69,81 18,4 1 285
Biomasse 168,53 4,63 780
Nucléaire 830,95 0,074 61

Source : Impact sur la santé des filières de production d’énergie, version 2017

L’étude a donné aussi le nombre d’ « années de vie » perdues par GWh :

Année de vies perdues par GWh

  Charbon Pétrole Gaz Nucléaire
Années de vie perdues par GWh 0,35 2,2 0,1 0,02

Source : Impact sur la santé des filières de production d’énergie, version 2017

Ces chiffres montrent que le charbon est la source d’énergie qui cause le plus de décès et d’accidents, avec en moyenne 24,5 morts par TWh [16] produit, suivi ensuite du pétrole avec 18,4 morts part TWh produit. Ces combustibles émettent, en effet, beaucoup de CO2, gaz qui est très dangereux pour la santé et peut devenir nuisible lorsque son pourcentage dans l’air dépasse [17] 0,04% (composition naturelle de l’air), allant des problèmes respiratoires, jusqu’à la perte de connaissance brutale (plus de 15% de CO2), voire la mort [18].

En Europe, on dénombre 280 centrales [19] thermiques, qui ont entraîné plus de 22 900 décès [20] en 2013, ce qui est comparable aux 25 300 décès annuels causés [21] par les accidents de route dans l’UE.

En France, ce chiffre est assez élevé, avec 1 380 décès, alors que 90% de l’électricité générée provient de sources décarbonées. En réalité, ces décès sont majoritairement dus aux particules fines rejetées par l’exploitation des centrales à charbon dans les pays voisins (l’Allemagne par exemple) en grandes quantités et propagées dans l’air des autres pays.

Les centrales à combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz) sont très dangereuses aussi bien pour les populations environnantes que celles lointaines.

Ainsi, l’utilisation des énergies fossiles (pétrole, gaz et charbon) et nucléaires pour la production de l’électricité présente de nombreux dangers, de leurs extractions jusqu’à leurs transformations en électricité, et elles sont responsables de nombreuses catastrophes dans le monde.

 

En conclusion 

Bien que les énergies renouvelables soient une alternative à l’utilisation de ces énergies (charbon, pétrole et gaz) dans certains secteurs comme la production d’électricité et de gaz, le secteur des transports reste fortement demandeur de ces sources d’énergie. Il faudra une forte utilisation des nouvelles technologies issues des innovations, en recherche et développement pour permettre le déploiement des énergies renouvelables. Également, les consommateurs ont un rôle à jouer très important dans leur développement grâce à leur consommation volontaire de ces énergies.

Pour mieux comprendre les intérêts des énergies renouvelables pour notre planète ainsi que pour l’homme, nous vous invitons à découvrir le prochain et dernier volet de notre dossier sur la transition énergétique du mix électrique européen abordant le développement des moyens de production d’énergie renouvelable permettant la création de nouveaux emplois.

 

Sources :

[1] PSI
[2] OCDE ; “Évaluation de risques d’accidents nucléaires comparés à ceux d’autres filières énergétiques” 
[3] OCDE ; “Évaluation de risques d’accidents nucléaires comparés à ceux d’autres filières énergétiques” ; page 30
[4] IRSN
[5] IARC ; “The Cancer Burden from Chernobyl in Europe”
[6] 1 jour 1 actu ; “Combien de victimes après la catastrophe de Tchernobyl ?”
[7] ACRO ; “Fukushima cinq ans après : quel impact sanitaire ?” ; page 6
[8] Réseau Sortie du Nucléaire ; “Les conséquences de la catastrophe de Fukushima dépassent largement les frontières du Japon et personne n’en parle”
[9] CDE ; “Charbon : quels dangers ?”
[10] Book Wiki ; “Monongah mining disaster”

[11] Journal de l’environnement ; “Les cendres de charbon reviennent sur le devant de la scène”
[12] Herodote.net ; “10 mars 1906, la catastrophe de Courrières”
[13] Ecologie Illusion ; “Pollution et dangers des énergies. Centrales au charbon, énergie nucléaire.”
[14] Les Crises ; “La pollution de l’air en Europe (+ les morts du charbon)”
[15] Rapport ExternE
[16] À titre d’exemple, la France consomme environ 500 TWh d’électricité  par an et l’UE environ 3 000 TWh.
[17] Respire ; “Dioxyde de Carbone (CO2)”
[18] Respire ; “Dioxyde de Carbone (CO2)”
[19] EuropE’s dark cloud ; page 6
[20] EuropE’s dark cloud ; page 6
[21] Toute l’Europe ; “Les routes européennes demeurent les plus sûres du monde”

 

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L’industrie des renouvelables, un secteur industriel à fort capital humain non délocalisable

Le développement des moyens de production d’énergie renouvelable permet la création de nouveaux emplois. Ceux-ci peuvent être directement ou indirectement liés à la filière. Les emplois directs sont ceux liés par exemple à la construction des centrales et à leur maintenance. Les emplois indirects sont ceux créés par les entreprises qui fournissent les matières nécessaires pour la réalisation des activités directes.

Les énergies renouvelables ont employé 11 millions de personnes dans le monde en 2018, selon les chiffres communiqués par l’Agence Internationale pour les Énergies Renouvelables (IRENA), basée à Dubaï. Ce chiffre est une augmentation de 6,7% par rapport à 2017.

 

Les emplois par technologie d’EnR

les emplois créés par les EnR, un poids économique

Source: IRENA, « Renewable Energy and Jobs », Annual Review 2019 [1].

 

Les emplois générés par les EnR par pays

les emplois liés aux EnR par pays, vecteur de croissance économique ?

Source: IRENA, « Renewable Energy and Jobs », Annual Review 2019 [2].

Toujours selon ce rapport, plus de 46% des emplois créés par l’industrie du renouvelable en 2018 ont été créés en Asie. La Chine est le pays à avoir employé le plus de personnes dans ce secteur en 2018, avec 4,07 millions de personnes, suivi ensuite par le Brésil, les États-Unis, et l’Inde. Cette position de la Chine s’explique essentiellement par, les investissements massifs de 126,6 milliards de dollars dans le secteur du renouvelable, soit 3 fois qu’aux USA en 2017 [3]. Et aussi par le développement important d’industries de fabrication des modules photovoltaïques. D’ailleurs, 9 industries chinoises figurent parmi le top dix des industries de fabrication de modules Photovoltaïques dans le monde [4]. Quant à la France, les énergies renouvelables ont généré 107 100 emplois en 2018. Ces emplois sont dominés par la biomasse solide et les biocarburants. Ils ont employé plus de 60 000 personnes.

Le secteur du renouvelable présente une opportunité de création d’emploi et, par extension, un argument économique. Selon les projections de l’IRENA, la décarbonisation de l’énergie dans le monde créerait 24,4 millions d’emplois d’ici 2030 dans le monde [5].

Le rapport de Greenpeace sur l’emploi en cas d’une transition énergétique

Dans son rapport sur la transition vers une énergie 100% dans le monde d’ici 2050, Greenpeace montre que les énergies renouvelables créeront plus d’emploi que les énergies fossiles. Selon ses scénarios, l’ONG estime que la part du renouvelable dans le mix mondial passera progressivement de 42% à 100% entre 2030 et 2050. Il souligne que seules les activités de productions d’acier et de la pétrochimie auront recours au pétrole en 2050.

Cette transition énergétique n’est pas sans conséquence sur l’emploi dans le secteur de l’énergie. L’étude de l’ONG montre que la croissance du marché de travail sera très dépendante des emplois créés par l’énergie renouvelable. Ainsi, à l’horizon 2030, plus de 87% des emplois mondiaux dans le secteur de l’énergie proviendront de l’énergie verte.

  • Le nombre d’emplois dans le secteur de l’énergie va croître et comptera plus de 48 millions d’employés dans le monde.
  • En 2030, les filières biomasse et PV seront les filières qui créeront plus d’emplois. Elles compteront respectivement 11,54 millions et de 10,32 millions d’emplois.
  • Entre 2015 et 2030, le nombre d’employés créés par la filière PV se verra multiplié par 10 et seront 10 fois plus que ceux générés par le charbon en 2030.
  • Les emplois dans la filière éolienne se verront multiplier par 11 entre 2015 et 2030. Ce nombre passera de 700 000 à 8,18 millions et sera 4 plus que le nombre d’emplois créé par la filière charbon.
  • En 2030, la filière biomasse créera deux fois plus d’emploi que la filière Gaz et pétrole réunie.

 

Totalité des employés du secteur de l’énergie dans le monde

  Selon politique de l’AIE (en millions d’emplois) Prévision de Greenpeace (en millions d’emplois)
  2015 2020 2025 2030
  Par source
Charbon 9,76 4,8 3,28 1,97
Gaz, pétrole et Diésel 3,58 4 4,18 3,98
Nucléaire 0,73 0,52 0,52 0,51
Renouvelables 14,62 26,91 38,68 41,56
Total des emplois (En millions) 28,69 36,23 46,66 48,02
  Par secteur
Construction et installation 4,86 8,32 14,59 15,56
Fabrication 2,38 5,49 8,87 9,58
Opération et maintenance 3,23 4,82 6,96 9
Alimentation et carburant 17,76 17,27 15,97 13,67
Export gaz et charbon 0,47 0,34 0,26 0,2
Total des emplois (En millions) 28,7 36,24 46,65 48,01
  Par technologies
Charbon 9,76 4,8 3,28 1,97
Gaz, pétrole et Diésel 3,58 4 4,18 3,98
Nucléaire 0,73 0,52 0,52 0,51
Biomasse 10,97 12,07 12,55 11,54
Hydraulique 1,45 1,01 0,83 0,71
E. Éolienne 0,7 4,22 6,91 8,18
PV 1,01 6,69 11,04 10,32
E. Géothermique 0,03 0,18 0,3 0,39
E. Solaire thermique 0,03 0,45 1,66 2,66
Océan 0 0,23 0,45 0,65
Solaire chauffage 0,36 1,59 3,94 5,64
E. Géothermique & Pompes et Thermique 0,07 0,48 0,99 1,46
Total emplois 28,69 36,24 46,65 48,01

Source: Synthèse du rapport 2015 de Greenpeace

Ratio production et nombre d’emplois créés par filière en France

Le tableau ci-dessous donne le rapport entre la production et les emplois créés en 2017 par filière de production d’électricité en France. Les emplois comptabilisés dans le calcul sont ceux directement liés aux différentes filières.

Rapport production d’électricité et création d’emplois en France en 2018

  Production d’électricité (en GWh) Emplois directs en France
Total Renouvelable (inclus énergies marines et géothermie) 111 140 48 610 2,29
Hydraulique 64 220 11 590 5,54
Eolien 27 869 18 200 1,53
Solaire 10 708 7 050 1,52
Bioénergie 7 865 9 681 0,81
Nucléaire 393 200 220 000 1,79

Source: RTE et observ’ER, baromètre des énergies renouvelables 2018 [6]  

Plusieurs observations ressortent de ces chiffres. Tout d’abord, les énergies renouvelables regroupées emploient plus que la filière nucléaire. Par exemple, pour une production de 100 GWh d’électricité, la filière nucléaire emploie (emplois direct et indirect) 172 personnes alors que pour la même quantité d’électricité produite, les filières renouvelables emploient (emplois direct et indirect) 195 personnes. Cependant en faisant une analyse par filière, l’hydraulique emploie plus que toutes les autres filières. Ainsi, pour une production de 100 GWh, la filière hydraulique emploie 419 personnes tandis que la filière du nucléaire en emploie 172 personnes. La filière de l’hydraulique emploie donc 2 fois plus que la filière nucléaire pour une production d’électricité de 100 GWh. Un argument social et économique non négligeable en faveur des EnR.

 

Conclusion

Ainsi, l’électricité verte apparaît clairement comme un produit moins risqué pour l’homme que le nucléaire ou les centrales à charbon. De plus, l’intérêt des énergies vertes est de générer de l’emploi et de favoriser l’activité économique. La transformation énergétique mondiale est en marche et les emplois liés soutiennent la durabilité socio-économique, ce qui constitue une raison de plus pour que les pays s’engagent en faveur des énergies renouvelables.

 

Sources :
[1] IRENA ; “Renewable Energy and Jobs Annual Review 2019”
[2] IRENA ; “Renewable Energy and Jobs Annual Review 2019”
[3] IRENA ; “Finance & Investment”
[4] TECSOL ; “9 industriels chinois dans le top 10 des fabricants de modules photovoltaïques”
[5] IRENA ; “REmap: Roadmap for A Renewable Energy Future (2016 edition)”
[6] Observ’er ; “Le Baromètre des énergies renouvelables électriques en France”

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Les enjeux de la transition énergétique du mix électrique [3/5] – Les risques de l’énergie

Les enjeux de la transition énergétique du mix électrique [3/5] – Les risques de l’énergie

Les enjeux de la transition énergétique du mix électrique [3/5] – Les risques de l’énergie

L’indépendance énergétique

Le changement climatique

Les risques liés à la production d’électricité

Le bilan humain

L’essor économique des énergies renouvelables

Quels sont les enjeux de la transition énergétique aujourd’hui ? Les énergies renouvelables améliorent les cinq piliers du développement durable à savoir le social, l’environnemental, l’économique, la politique et la géopolitique. Les énergies renouvelables représentent plus d’indépendance énergétique et moins de pollution, mais sont aussi une industrie moins dangereuse pour l’homme et le développement d’une économie plus locale. Dans ce dossier composé de cinq parties, nous verrons uniquement, et de façon exhaustive, les enjeux d’une transition énergétique du mix du réseau électrique européen. Dans ce troisième volet il est question des risques humains et environnementaux inhérents à l’extraction des matières fossiles.

 

Les risques liés à l’extraction du charbon

Parlons tout d’abord du charbon. Le charbon est la deuxième source d’énergie primaire après le pétrole (selon les chiffres de 2015 de l’AIE). Il est la première source de production d’électricité dans le monde. Cela s’explique parce qu’il est abondant (plus de 110 ans de réserves) et plus facile à transporter que d’autres énergies telles que le gaz. Les principales réserves [1] se localisent aux USA, en Chine, en Russie en Australie et en Inde. Ces cinq pays possèdent 80% des réserves mondiales de charbon.

Il existe deux types d’exploitations minières [2] : les mines souterraines et les mines à ciels ouverts. La méthode d’exploitation est choisie en fonction de la profondeur de la mine. La méthode à ciel ouvert est utilisée lorsque le gisement est près de la surface de la terre.

Les risques humains liés aux activités du charbon sont nombreux. Lors de l’extraction du charbon, les mineurs sont exposés à des risques d’éboulement, d’inondation, d’explosion, à l’inhalation des gaz à toxiques et à des problèmes de ventilation des mines.

Risques d’éboulement

Premier risque présent lors de l’extraction du charbon, l’éboulement. Les mines souterraines sont les plus concernées par ce type d’accident. Ce sont des accidents graves et mortels. Ils peuvent causer des fractures, des entorses et bien d’autres problèmes aux miniers. Ces risques sont liés à l’intégrité physique des mineurs. L’éboulement est l’accident le plus fréquent dans les mines à charbon.

Risques d’inondation

Il y a ensuite les risques d’inondation. L’activité d’extraction exige souvent des forages de plusieurs centaines de mètres de profondeur. Ce qui peut perturber la circulation des eaux souterraines pouvant provoquer des inondations. En cas d’orage, l’eau peut envahir les mines très rapidement et piéger les mineurs.

chine mineurs pieges dans une mine - Illustration PhotonewsMineurs travaillant dans une mine de charbon en Chine – Photonews

Risques d’explosion

Lors des activités d’extraction du charbon, certains gaz aux caractéristiques explosives et/ou inflammables sont dégagés. Ce sont le méthane et la poussière de charbon. Dans des milieux enfermés comme les mines de charbon à des centaines de mètres de profondeur, le méthane devient un gaz explosif. Quant aux poussières de charbons générées, elles ont une propriété inflammable.

Risques d’inhalation des gaz toxiques

Enfin, les risques d’inhalation de gaz toxiques. L’extraction du charbon expose les mineurs aux gaz comme le méthane, le gaz carbonique et Le sulfure d’hydrogène (H2S). En forte concentration, le méthane devient un gaz asphyxiant. Présent naturellement dans le charbon, Le sulfure d’hydrogène (H2S) est gaz très dangereux pour le système humain : son inhalation provoque des troubles neurologiques pouvant paralyser le système nerveux.

L’extraction, le transport et la transformation du charbon présentent des risques environnementaux et professionnels.

extraction dans une mine de charbon en indonésieExtraction de charbon dans une des plus grandes mines de charbon à ciel ouvert d’Indonésie – Photo Dominik Vanyi.

Lors de l’extraction du charbon, il y a de forts risques d’érosion des sols, de pollution des nappes phréatiques ou des pollutions atmosphériques. Pour accéder au charbon, il faut un forage de puits. Ce puits est creusé de manière verticale et horizontale pour les mines souterraines.

Les mines à ciel ouvert engendrent des émissions de méthane, de CO2 et d’autres gaz – comme le soufre – responsables des pluies acides. Avec les exploitations souterraines, il faut creuser en profondeur pour atteindre le charbon. Cela peut perturber la circulation des eaux souterraines.

La combustion du charbon pour produire de l’électricité entraîne des émissions de gaz à effet de serre. Ces gaz sont le méthane, l’oxyde d’azote et le gaz carbonique CO2. Le charbon émet plus de CO2 que le pétrole lors de sa combustion. Des déchets appelés des carbo-centres sont générés par les centrales lors de la combustion du charbon pour la production d’électricité. Ces déchets sont enfouis dans le sous-sol pouvant ainsi contaminer les nappes phréatiques.

Les risques liés à l’extraction et au transport du gaz

Nous abordons à présent les risques liés à l’extraction et au transport du gaz. Il existe deux types de gaz naturels selon le type de gisement : le conventionnel et le non conventionnel. Ils sont tous les deux utilisés pour la production d’électricité.

Le risque majeur est l’échappement du gaz dans l’environnement lors de l’extraction et le transport, entraînant un impact négatif sur la santé humaine, car l’inhalation de ces gaz entraîne des troubles respiratoires. Le gaz naturel est composé 95% de méthane ce qui a un impact négatif sur le réchauffement climatique. Le méthane est un gaz à effet de serre qui reste dans l’atmosphère pendant une douzaine d’années alors que le dioxyde de carbone y reste pendant une centaine d’années. Mais il faut noter que le méthane a un potentiel de réchauffement global 25 fois plus puissant que le CO2 à l’échelle d’un siècle [4].

L’exploitation des gaz de schiste à grande échelle a commencé en 2001. Ce gaz est appelé gaz non conventionnel, car son extraction nécessite des techniques d’exploitation plus complexes et coûteuses que celle des gaz conventionnels. Les techniques de forage horizontal et de fracturation hydraulique [5] sont des exemples de techniques utilisées pour récupérer le gaz non conventionnel.  Elles présentent des risques environnementaux tels que la pollution des nappes phréatiques et des sols. En effet, l’utilisation de ces techniques nécessite l’injection d’adjuvants chimiques tels que le biocide, l’acide chlorhydrique, l’acide citrique et l’acide glutaraldéhyde, qui polluent le sol et les eaux souterraines.

schema extraction gaz de schisteSchéma expliquant le processus d’extraction du gaz de schiste.

Il existe des normes pour la production des gaz non conventionnels, mais celles-ci varient d’un pays à un autre. Il faut noter qu’en Europe, il y a plus d’exigences en matière de l’extraction du gaz de schiste, et en France cette pratique est interdite [6].

Les risques liés à l’extraction du pétrole

Première source d’énergie dans le monde, le pétrole est une énergie qui peut être utilisée, via ses produits dérivés, dans de nombreux secteurs : le transport (essence, gasoil, etc.), le bâtiment, l’agriculture et la pêche (utilisation du fioul domestique) et dans la production d’électricité (grâce au fioul). En 2018, selon la BP Statistical Review of World Energy, le pétrole a généré 3% de la production d’électricité dans le monde (3,4% en 2017) [7].

Mais, l’extraction, le transport et la distribution du pétrole présentent de nombreux dangers pour l’environnement et pour l’homme. Cette énergie est à l’origine des pollutions de l’air, des eaux et des sols, de l’augmentation des maladies, mais elle est aussi source de nombreux conflits géopolitiques.

gisement de pétrole © Thaiview shutterstockDerricks utilisés pour extraire du pétrole – Thaiview shutterstock

Sur toute la chaîne d’exploitation, l’activité liée au pétrole émet des éléments toxiques nuisibles pour l’environnement. L’activité de raffinage est à l’origine d’émission de gaz comme le dioxyde de soufre ou encore le dioxyde d’azote [8] qui a une durée de vie moyenne de 150 ans [9] et un pouvoir de réchauffement 298 plus puissant que le CO2.

Par ailleurs, l’extraction du pétrole dans les sables bitumineux nécessite l’injection des solvants, ce qui pollue fortement les nappes phréatiques. En mer, l’extraction de pétrole présente des risques de catastrophes telles que les marées noires, c’est-à-dire un déversement important de pétrole brut dans les mers. Cela entraîne une pollution des eaux, la mort de nombreuses espèces, et a donc un impact sur les activités de pêche et les activités portuaires.

Enfin, les émissions de gaz tels que le CO2 lors de l’exploitation du pétrole et lors de la production d’électricité par le fioul sont à l’origine de certaines maladies cancérigènes comme la leucémie.

Les problèmes et risques associés à l’énergie nucléaire

La France possède aujourd’hui 58 réacteurs nucléaires, derrière les États-Unis qui en possèdent 99. Bien que la production d’électricité avec les centrales nucléaires présente un certain nombre d’avantages, comme l’indépendance énergétique et l’utilisation d’une électricité peu carbonée, et bien que le nombre de morts par TWh produit ne soit pas très élevé, elle reste un moyen de production d’électricité risqué, pour l’environnement comme pour l’homme.

Les accidents dans les centrales nucléaires

Les accidents dans les centrales nucléaires, bien qu’ils soient rares, laissent des impacts durables. Bien qu’il ait eu des accidents dans d’autres pays, on se souvient principalement des catastrophes causées par les accidents de Fukushima au Japon en 2011, de ceux de Tchernobyl en 1986, de Kychtym en 1957 en ex-URSS, et celui de Three Miles Islande (USA) en 1979. Ces accidents ont causé d’énormes dégâts environnementaux, de nombreuses pertes humaines et des blessés sur plusieurs générations. Par exemple, les personnes proches des centrales nucléaires de Fukushima ont été exposées à un taux de radioactivité très nuisible pour la santé. La forte présence d’éléments radioactifs (iode 131 et césium 137) augmente le risque de cancer, notamment le risque de cancer de la thyroïde qui s’élève à 70% pour les personnes proches de la centrale, selon l’OMS.

De plus, lors d’un accident nucléaire, la contamination s’étend sur des centaines de km² – 1800 km² autour de Fukushima – exposant ainsi des milliers d’habitants aux éléments radioactifs pendant plusieurs mois voire plusieurs années. Pour exemple, le niveau de concentration a pu atteindre 5 millisievert/an (mesure de dose de radioactivité) alors que la dose maximale admissible est d’un millisievert/an.

“Quant à la France, en 1969 et en 1980, la centrale nucléaire de Saint-Laurent-des-eaux
(Loir-et-Cher) a connu deux graves accidents nucléaires”.

Quant à la France, en 1969 et en 1980, la centrale nucléaire de Saint-Laurent-des-eaux (Loir-et-Cher) a connu deux graves accidents nucléaires. Beaucoup d’autres accidents ont été évités comme ceux de la centrale de Blayais en 1999, et de la centrale de Civaux à Vienne en 1998, qui a été classé au niveau 2, sans conséquence sur l’environnement.

Bien que très réglementée, la production d’électricité avec les centrales nucléaires présente d’énormes risques pour l’environnement, pour la santé et la sécurité des populations environnantes. Les installations nucléaires renferment d’énormes éléments radioactifs très nocifs à la santé humaine.

Enfin, plus de 80% des réacteurs nucléaires en France ont dépassé [10] 30 ans (durée de vie autorisée), ce qui représente une réelle menace d’accidents et donc de catastrophes nucléaires si ces centrales ne sont pas rapidement démantelées.

NucléaireCentrale nucléaire en France – Photo par luctheo

Extraire l’uranium est une opération à hauts risques

Les activités d’exploitation, de production et de traitement de l’uranium présentent d’énormes risques pour les mineurs et peuvent entraîner des désastres sur l’environnement.

Lors des extractions de l’uranium, les mineurs sont exposés à l’inhalation des éléments nocifs pour leur santé. Ce sont des poussières de minerais d’uranium, des gaz radioactifs (le radon) les rayonnements Bêta et Gamma présents dans les mines d’uranium. Ces rayonnements n’ayant ni charges ni masse peuvent pénétrer dans le corps humain pouvant causer la leucémie, des problèmes de reproduction et des troubles génétiques. Le thorium 230 issu de l’uranium 238 est un des éléments les plus radiotoxiques à l’inhalation.

“L’extraction de l’uranium présente aussi des risques environnementaux.”

L’extraction de l’uranium présente aussi des risques environnementaux. L’activité d’extraction d’uranium exige tout d’abord la destruction d’énormes surfaces de terre qui après l’extraction de l’uranium restent improductives. Ensuite, les substances polluantes comme le kérosène et l’acide chlorhydrique utilisé pour traiter l’uranium sont déversées dans l’environnement.

Traitement et stockage des déchets radioactifs

En France, environ 2 kg de déchets radioactifs sont produits par an et par habitant pour toutes les activités nucléaires (production d’électricité, recherche, médecine ou industrie). La majorité d’entre eux (85% des déchets radioactifs) sont des déchets provenant de l’activité des centrales nucléaires et donc de la production d’électricité.

C’est l’ANDRA (Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs) qui s’occupe de la gestion des déchets radioactifs. De 2003 à 2018, c’est 449 624 colis soit 376 153 m3 de déchets nucléaires qui ont été stockés. L’ANDRA signale qu’en 2018, 57,9% de capacité de stockage ont été atteint. Pour la même année, le volume stocké a été de 23826 m3 et plus de 90% de ces déchets proviennent des activités liées au traitement de l’uranium.

le stockage des déchets radioactifs TFA au CIRES en 2018Source : Rapport Centre Industriel de Regroupement, d’Entreposage et de Stockage 2018  – ANDRA

L’uranium 235, aussi appelé combustible nucléaire et qui dégage de la chaleur par fission nucléaire, est le plus utilisé pour produire de l’électricité. Cependant après quelques années, le combustible est usé et devient un déchet. Il est ensuite envoyé à l’usine Areva de La Hague pour être retraité. Cette opération chimique permet de séparer les éléments du combustible usé. Ce sont le plutonium et l’uranium qui sont des éléments valorisables et les résidus très radioactifs.

Les autres déchets produits à chaque étape de transformation ou de l’utilisation de l’uranium, sont entreposées soit sur les sites des installations qui les ont produits, soit dans des centres de stockage.

Traitement des déchets radioactifs

Plan national de gestion des matières et des déchets radioactifs : 2013-2015

Source : ANDRA ; « Plan national de gestion des matières et des déchets radioactifs : 2013-2015 », 2017 [11]

Il existe différents déchets radioactifs, suivant deux critères : leur niveau de radioactivité (haute activité HA, moyenne activité MA, faible activité FA ou très faible activité TFA, exprimés en Becquerel (Bq) par gramme) et leur durée de vie. Selon ces critères, ils ne sont pas traités de la même manière (cf. tableau ci-dessus).

  • Les déchets à vie courte (VC) perdent la moitié de leur radioactivité tous les 30 ans ou moins (c’est ce qu’on appelle le temps de demi-vie). Ils proviennent de l’exploitation, la maintenance et la déconstruction des centrales nucléaires. Ils représentent 90% du stock total de déchets radioactifs et contiennent 0,1% de la radioactivité totale. Ces déchets sont triés, conditionnés, puis entreposés ou stockés dans les centres de l’ANDRA.
  • Les déchets à vie longue (VL) perdent leur radioactivité sur des durées supérieures à 30 ans qui peuvent atteindre des centaines ou des milliers d’années. Ils sont surtout produits par le retraitement du combustible nucléaire usé (l’uranium 235), représentent 10% du stock de déchets radioactifs et concentrent 99,9 % de la radioactivité totale. Ces déchets sont transformés et entreposés sous blocs de verre inaltérables, dans l’attente d’une solution de stockage géologique qui pourrait constituer une solution définitive de gestion pour ces déchets.

Selon l’inventaire de l’ANDRA, fin 2016 il y avait 1 540 000 m3 de déchet radioactifs en France, dont environ 10% (139 150 m3) sont des déchets à vie longue, donc  difficiles à détruire et même à stocker. Si la majorité des déchets nucléaires est retransformée en combustible nucléaire, 4% des déchets sont très dangereux et ne peuvent être réutilisés.

Centre de stockage de déchets radioactifs dans l’Aube

Le Centre de stockage de l'Aube pour les déchets de faible et moyenne activité à vie courte est en exploitation depuis le 13 janvier 1992.
Le Centre de stockage de l’Aube pour les déchets de faible et moyenne activité à vie courte est en exploitation depuis le 13 janvier 1992
Photo CYRIL ENTZMANN/DIVERGENCE

De plus, les déchets HA, MA-VL, et FA-VL ne sont actuellement pas vraiment stockés, ils sont seulement entreposés, ils représentent donc les déchets les plus dangereux produits par l’activité nucléaire. Leur stockage n’est actuellement qu’au stade de projet, le projet Cigéo [12] (Centre industriel de stockage géologique), avec pour objectif l’enfouissement à 500m de profondeur des déchets nucléaires. Cependant, c’est un projet très coûteux et long à mettre en place, avec toujours une petite part de risque concernant la sécurité et la santé des habitants aux alentours face à la radioactivité.

Le démantèlement des centrales…

Enfin, la production d’électricité par le nucléaire pose aussi le problème du démantèlement des centrales nucléaires. En France les centrales atteignent leur fin de vie, or ce n’est pas possible de simplement les abandonnées, car le taux de radioactivité de ces centrales pourrait causer de nombreux dégâts au niveau environnemental, mais aussi au niveau de la sécurité et de la santé des populations aux alentours qui peuvent être exposés à un fort taux de radioactivité. Le démantèlement des centrales nucléaires est donc obligatoire, mais produit énormément de déchets radioactifs. La quantité de déchets va donc de plus en plus augmenter les années suivantes à cause de l’arrêt et du démantèlement des centrales françaises.

Actuellement, environ 3/4 de la production d’électricité provient du nucléaire, les émissions de CO2 sont certes faibles, mais énormément de déchets radioactifs sont émis et ne sont pas si bien traités, que ce soit à court ou à long terme. Développer les énergies renouvelables permet donc d’émettre de faibles doses de CO2 sans la gestion de déchets nucléaires.

En conclusion

Pour mieux comprendre les intérêts des énergies renouvelables pour notre planète ainsi que pour l’homme, nous vous invitons à découvrir le 4ème volet de notre dossier sur la transition énergétique du mix électrique européen, qui – dans la continuité de celui-ci – abordera le bilan humain lié à l’extraction des matières premières et à l’exploitation des différentes centrales de productions d’électricité.

 

Sources :
[1] CDE
[2] “Le charbon comme ressource”
[3] Planète Energies ; “Le raffinage : contexte et enjeux”
[4] Futura Planète ; “Gaz à effet de serre : CO2 ou méthane, quel est le pire ?”
[5] E-RSE ; “Fracturation hydraulique : dangers, conséquences environnementales et sanitaires”
[6] Gouvernement ; “La France, premier pays à interdire l’exploitation des hydrocarbures”
[7] BP ; “BP Statistical Review of World Energy 
[8] CITEPA
[9] OMER7A ; “N2O – Protoxyde d’azote”
[10] Réseau Sortir du Nucléaire ; “Nucléaire : stop au rafistolage !”
[11] ANDRA ; “Plan national de gestion de matières et des déchets radioactifs”
[12] ANDRA ; “Cigéo”

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Les enjeux de la transition énergétique du mix électrique [2/5] – Le dérèglement climatique

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L’essor économique des énergies renouvelables

Quels sont les intérêts des énergies renouvelables aujourd’hui ? Les objectifs principaux de la loi de transition énergétique pour la croissance verte sont notamment de lutter contre le dérèglement climatique, de préserver l’environnement pour les générations futures et de réduire les quantités de gaz à effet de serre. Pour cela, la production d’énergie doit émettre peu de CO2. Dans ce dossier composé de cinq parties, nous verrons dans ce second volet comment les énergies renouvelables peuvent considérablement aider à conserver une faible émission de CO2.

 

Réduire les émissions de CO2 et le bilan carbone lié à l’énergie

Les objectifs principaux de la loi de transition énergétique pour la croissance verte sont multiples. On y retrouve notamment la lutte contre le dérèglement climatique, la préservation de l’environnement pour les générations futures et la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Le dérèglement climatique causé par les émissions de CO2 anthropiquesCentrale nucléaire de Grohnde

Rappelons tout d’abord quelques bases. L’air est un mélange de plusieurs gaz. Il est naturellement composé de 78% d’azote, 21% de dioxygène et 1% d’autres gaz (vapeur d’eau, dioxyde de carbone, l’ozone, etc.). Parmi ces gaz rares figurent des gaz dits « à effet de serre » (GES).

L’effet de serre est un phénomène naturel qui permet la vie sur terre. Il permet d’avoir une température moyenne de + 15°C sur Terre au lieu de -18°C. Ces gaz captent en effet une partie des rayonnements solaires et absorbent les infrarouges émit par la Terre. La vapeur d’eau, le dioxyde de carbone, le méthane, l’ozone et le protoxyde d’azote sont les principaux GES naturellement présents dans l’atmosphère. Le plus abondant dans l’atmosphère étant la vapeur d’eau (H2O). Il contribue le plus à l’effet de serre naturel. Le CO2 est naturellement rare dans l’atmosphère, mais contribue à l’effet de serre à quantité égale avec la vapeur d’eau par exemple.

Les émissions de CO2 responsables du dérèglement climatique

Les activités humaines, principalement l’extraction ou la combustion des énergies fossiles, sont responsables de l’émission de GES additionnels. Le GES le plus émis par l’activité humaine est le CO2. 55% des émissions anthropiques des GES sont dues aux émissions de CO2. Elles sont principalement issues des transports, des procédés industriels, des secteurs résidentiel et tertiaire.

Pendant la période préindustrielle, la concentration [1] de CO2 dans l’atmosphère était de 278 ppm (particules par million). De nos jours, elle est autour de 400 ppm [2]. Cette forte concentration de CO2, suivie de la déforestation, intensifie l’effet de serre et cause le réchauffement climatique. Elle cause aussi la destruction de la couche d’ozone, le changement de croissance et de nutrition des plantes et l’acidification des océans.

Le dérèglement climatique altère les conditions de vie sur Terre

Il y a de nombreuses conséquences sur l’environnement : la désertification ; la fonte des glaces ; l’augmentation du niveau de la mer et bien d’autres événements catastrophiques. À titre d’exemple, les régions Amérique de Nord et Europe du Nord connaissent une hausse des précipitations. Tandis que le sud de l’Afrique, le Sahel et des parties de l’Asie du Sud connaissent une baisse des précipitations [4].

Une étude portant sur le réchauffement climatique montre que nous allons vers un monde de plus en plus désertique [5]. Cela concerne aussi bien les pays développés que les pays du sud. L’étude montre que l‘Espagne, Italie, la France (la partie sud) subiraient de fréquents phénomènes de sécheresse. Ils montrent que d’ici 2050, 24 à 32 % des terres émergées pourraient être désertiques. Cela causerait notamment des problèmes migratoires et des problèmes agricoles. Toujours selon la même étude, le réchauffement climatique serait responsable des milliers de déplacés à cause des catastrophes naturelles.

le dérèglement climatique détériore les conditions de vie sur TerreLe réchauffement climatique provoque des incendies massifs dans les fôrets du monde entier 

Naturellement, les océans sont des réservoirs de CO2. Une forte concentration de CO2 dans les eaux des océans forme une réaction chimique qui acidifie les eaux. Pendant la période préindustrielle, le pH des océans était d’environ 8,15, il est d’environ 8,05 de nos jours. Ainsi plus il y a de CO2 dans l’atmosphère plus les océans seront acidifiés. Certains animaux auront du mal à construire leurs coquilles. Par exemple les mollusques, les coraux, les huîtres. Ces animaux aquatiques seront moins nombreux. Les poissons seront aussi affectés par ce phénomène. L’ensemble de la chaîne alimentaire est donc en péril.

Analyses des cycles de vie des différents types de moyens de production d’électricité

La production d’électricité est à l’origine de 39% des émissions de CO2 dans le monde en 2017 [6] selon l’Agence Internationale de l’Énergie. En France, 27,9 millions de tonnes de CO2 dues à la production d’électricité ont été émises en 2017. Cela représente une hausse de +20,5% par rapport à 2016. Les sources de ces émissions sont pour la majorité les combustibles fossiles (charbon, fioul, gaz).

Cela ne correspond qu’au CO2 émis durant la production. Mais pour pouvoir comparer les moyens de production entre eux en termes d’émissions, il faut aussi prendre en compte les émissions dues à la fabrication, l’installation, la maintenance et le démantèlement des centrales. Pour cela on utilise l’analyse du cycle de vie (ACV). Cet indicateur s’intéresse aux impacts environnementaux d’un produit ou d’un service sur l’ensemble de son cycle de vie – de l’extraction et du traitement des matières premières, des processus de fabrication, du transport et de la distribution, de l’utilisation et de la réutilisation du produit fini et, finalement, du recyclage et de la gestion des déchets en fin de vie.

Par exemple pour un parc d’éoliens, son cycle de vie peut se présenter ainsi :

Cycle de vie d’un parc éolien

Cycle de vie d'un parc éolien

Source : ADEME « Impacts environnementaux de l’éolien français »

Cette analyse du cycle de vie s’appliquent aux différentes technologies utilisées pour produire de l’électricité que sont les combustibles fossiles (charbon, fioul ou gaz), le nucléaire et les énergies renouvelables (éolien, solaire ou hydraulique).

On observe alors qu’une centrale à charbon émet en moyenne 1060 g de CO2 par kilowattheure (kWh) produit et une centrale au gaz 730 g. Pour les énergies renouvelables, un kWh de solaire photovoltaïque émet entre 50 et 150 g de CO2 émis (cela dépend du lieu de fabrication des panneaux photovoltaïques), un kWh d’éolien 3 à 22 g, et un kWh d’hydraulique 6 g de CO2. Quant au nucléaire, en tenant compte du futur démantèlement des centrales vieillissantes, 1 kWh d’électricité produite représente 6 g de CO2 émis.

Tableau des émissions directes de CO2

Emission directe de CO2

Source : Origo, impact environnemental des énergies renouvelables

La comparaison est donc plus proche de la réalité en prenant en compte l’ACV et montre bien que les combustibles fossiles ne peuvent et ne devraient plus être une option pour produire de l’électricité, au vu de leur important taux d’émission de CO2 lors de la production électrique et au cours de leur cycle de vie.

Les énergies renouvelables dites vertes et le nucléaire émettent bien moins CO2. Ceci même, en prenant en compte l’ACV, le bilan carbone de ces moyens de production n’est pas totalement neutre. Au premier abord, les énergies vertes et le nucléaire seraient quand même les moyens de production les plus respectueux de l’environnement au vu de leurs faibles émissions de CO2. Il faut tout de même garder à l’esprit que le nucléaire émet des déchets radioactifs que l’on ne sait pas encore recycler et qui doivent être stockés sous terre ou dans des entrepôts.

 

Pour mieux comprendre les intérêts des énergies renouvelables pour notre planète ainsi que pour l’homme, nous vous invitons à découvrir le 3ème volet de notre dossier sur les enjeux de la transition énergétique du réseau électrique européen abordant les risques et impacts des énergies fossiles et fissiles.

 

Sources :
[1] Sud Ouest ; “Les concentrations de CO2 dans l’atmosphère battent des records”
[2] WMO ; “Bulletin de l’OMM sur les gaz à effet de serre”
[3] Global Climat ; “Vers 410 ppm de CO2 en 2017”
[4] Climate Change 
[5] Climate Change
[6] IEA 

Photos by Wolfgang Stemme ; Ylvers

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Alors que la France figure tristement parmi les derniers en Europe à consommer de l’électricité verte avec 7% seulement, des millions de français cherchent à agir en marchant pour le climat ou en luttant contre l'écologie punitive.

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Notre objectif : faire de la France le 1er pays consommateur d'électricité verte en Europe

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Les enjeux de la transition énergétique du mix électrique [1/5] – Indépendance énergétique et géopolitique

Les enjeux de la transition énergétique du mix électrique [1/5] – Indépendance énergétique et géopolitique

Les enjeux de la transition énergétique du mix électrique [1/5] – Indépendance énergétique et géopolitique

L’indépendance énergétique

Le changement climatique

Les risques liés à la production d’électricité

Le bilan humain

L’essor économique des énergies renouvelables

Quels sont les enjeux de la transition énergétique aujourd’hui ? Les énergies renouvelables améliorent les cinq piliers du développement durable à savoir le social, l’environnemental, l’économique, la politique et la géopolitique. Elles représentent plus d’indépendance énergétique et moins de pollution. Elles sont également une industrie moins dangereuse pour l’homme et favorables aux développement d’une économie plus locale. Dans ce dossier de cinq parties, nous verrons uniquement les enjeux d’une transition énergétique du mix du réseau électrique européen. Pour commencer, nous allons tout d’abord revoir la notion d’indépendance énergétique. Nous verrons ensuite comment elle peut être influencée par la géopolitique mondiale.

 

Comprendre l’indépendance énergétique

Tout d’abord, de quoi parle-t-on lorsque l’on évoque l’indépendance énergétique ? L’indépendance énergétique d’un pays représente son autonomie liée à son besoin en énergie. On appelle taux d’indépendance énergétique le rapport entre les productions et les consommations nationales d’énergies primaires (charbon, pétrole, gaz naturel, uranium, hydraulique, autres énergies renouvelables).

Notons que les énergies naturellement disponibles et directement utilisables que l’on qualifie de « primaires » sont notamment les énergies fossiles (pétrole, le charbon, le gaz naturel), fissiles (l’uranium) ou renouvelables (vent, hydraulique, biomasse, rayonnement solaire, géothermie). L’électricité présente à l’état naturel comme les éclairs ou l’électricité statique n’est d’ailleurs pas exploitable.

Ainsi, un taux supérieur à 100% signifie que la production nationale est supérieure à la demande intérieure, ce qui en fait un solde exportateur. L’unité de mesure de l’indépendance énergétique est souvent la « tonne équivalente pétrole » (tep).

 

Enjeux géopolitiques de l’indépendance énergétique

Atteindre l’indépendance énergétique est un sujet mis en avant dans la loi sur la transition énergétique. Mais pourquoi ? Tout d’abord parce qu’être autonome énergétiquement, c’est éviter tout problème d’approvisionnement (par exemple en cas de conflits avec les pays producteurs). Par ailleurs, l’indépendance est importante économiquement afin de maîtriser et stabiliser le coût de l’énergie ce qui est difficile quand certains pays sont en situation, seuls ou réunis en cartel, d’influencer les prix. On se rappelle notamment du choc pétrolier de 1973 dont les conséquences sur le prix et l’approvisionnement du pétrole se sont mesurées dans le monde entier. Plus récemment, de nombreuses guerres ont elles aussi été liées à des enjeux énergétiques. Nous pensons notamment aux guerres en Irak en 2003 ou, plus récemment, en Ukraine en 2014.

station essence

“On se rappelle notamment du choc pétrolier de 1973 dont les conséquences sur le prix et l’approvisionnement
du pétrole se sont mesurés dans le monde entier.”

Un exemple de situation complexe en termes d’indépendance énergétique est celui de l’Union européenne vis-à-vis de la Russie. Selon les chiffres d’Eurostat, 40% des importations de gaz en UE proviennent du gaz russe [1]. Rémi Bourgeot [2], économiste spécialiste de la politique européenne, explique que « l’énergie est au cœur de la relation Europe-Russie ». La crise ukrainienne de 2014 a donc été centrale pour la question énergétique dans la mesure où :

  • elle a montré (encore une fois) que la géopolitique a une influence sur les conditions d’approvisionnement d’un pays, et, lorsque ce dernier est fortement dépendant des importations, sur les conditions de sa subsistance même
  • elle a également montré que ces questions de sécurité d’approvisionnement ont une influence jusqu’aux consommateurs finaux eux-mêmes. La rupture des approvisionnements gaziers en provenance de la Russie vers l’Ukraine a eu lieu en plein hiver 2008-2009 : des ménages ce sont ainsi retrouvés privés de chauffage, ce qui – en Ukraine – peut vite devenir compliqué…

Notons enfin que les conflits géopolitiques autour de l’énergie sont bel et bien réels et que les relations entre les pays sont influencées par leurs intérêts énergétiques. L’indépendance énergétique des pays est donc d’une grande importance. Les énergies renouvelables, disponibles localement, constituent ainsi bonne alternative pour atteindre un haut taux d’indépendance.

 

La France hyper-dépendante de l’approvisionnement en matières premières

En 2018, le calcul établi par le Ministère de la Transition écologique donne un taux d’indépendance de 55,4%. Selon lui, la consommation primaire d’énergie de la France a été de 248,2 Mtep (Million de tonnes équivalent pétrole) et la production d’énergie primaire de 137,7 Mtep.

Valeur en millions de tep 1973 1990 2002 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Total production primaire 43,5 111,2 135,5 138 139,3 139,9 132,2 131,9 137,7
Électricité primaire 8 86,8 119,6 118,8 121,8 121,7 120,11 120,11  120,93*
dont nucléaire 3,8 81,7 113,8 110,4 113,7 114 105,1 104,97 107,6
dont hydraulique, éolien, photovoltaïque 4,1 5 5,7 8,3 8 7,7  7,9 7,8* 7,8*
Énergies renouvelables thermiques et déchets 9,8 10,7 10,9 17,6 16,2 17 16,6* 16,8* 16,8*
Pétrole 2,2 3,5 2,4 1,2 1,2 1,2 1,2* 1,2* 1,2*
Gaz naturel 6,3 2,5 1,4 0,3 0 0 0 0 0

*Valeur moyenne sur les trois dernières années.

Tableau : Évolution du taux d’indépendance énergétique en France depuis 1973.
Source : Ministère de la transition écologique et solidaire.

Des observateurs reprochent à l’indicateur officiel de ne pas tenir compte du fait que 100% du combustible nucléaire est actuellement importé[3]. Par ailleurs, le terme « électricité primaire » indiqué ci-dessus porte à confusion. Dire que l’électricité est une « source d’énergie » est même un abus de langage. Il est plus juste de la qualifier d’« énergie secondaire » ou de « vecteur énergétique ».

Une forte production d’électricité issue du nucléaire

La France se distingue des autres pays européens du fait de sa forte production d’électricité par le nucléaire. En effet, avec 58 réacteurs nucléaires, le parc français a permis une production électrique nationale de 393,2 TWh en 2018 (+3,7% par rapport à 2017). Cela représentait ainsi 71,7 % de la production d’électricité française[4].


“La France se distingue des autres pays européens du fait de sa forte production d’électricité par le nucléaire.”

En considérant la production d’électricité à partir d’uranium comme de l’énergie importée, la production d’énergie primaire française baisse de 107,6 Mtep ce qui ramène le taux d’indépendance à 12,1%. De plus, en considérant qu’une part de l’électricité est exportée, le taux d’indépendance énergétique en France serait aux environs de 10%.

Il faut ensuite savoir que, depuis 2001, plus aucune mine d’uranium n’est présente sur le sol français. La France est donc obligée d’acheter ou de produire de l’uranium à l’étranger. En 2014, 40% de l’uranium utilisé venaient du Niger, où l’entreprise française Areva possède plusieurs mines d’uranium. Les 60% restants venaient du Kazakhstan, de l’Australie et du Canada, qui sont les plus gros producteurs mondiaux d’uranium. Si les relations entre la France et ces pays venaient à se détériorer, l’approvisionnement en uranium pourrait être compromis. En réalité la France n’est donc pas si indépendante, du moins énergétiquement parlant.

Une très forte dépendance vis à vis des énergies fossiles

Combustible Quantité importée (Mtep) Part de la production électrique Taux d’importation Pays d’approvisionnement
Uranium 99 73% 100% Canada, Australie, Niger, Kazakhstan, Namibie
Gaz 5 4% 98% Norvège, Pays-Bas, Russie, Algérie
Charbon 3 4% 99% USA, Australie, Colombie, Russie, Afrique du Sud
Pétrole 0,7 1% 99% Russie, Arabie Saoudite, Nigéria, Norvège, Algérie

Tableau : Importation d’énergie en France par source de provenance
Sources : EDF, Ministère du développement durable, Connaissance des Énergies

Le pays est également très dépendant du pétrole, du gaz et du charbon. Depuis 2015, la France dépend totalement de l’extérieur pour ces besoins en gaz naturel et en charbon. Pour le pétrole, le taux d’indépendance très faible montre aussi la forte dépendance de notre pays vis-à-vis de l’extérieur pour son approvisionnement en cette énergie.

Finalement, pour atteindre cette indépendance énergétique, il est nécessaire de développer et d’augmenter la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique français. Elles sont un atout qui permet de s’affranchir des enjeux géopolitiques et des prix que les marchés internationaux imposent, de diversifier les moyens de production et les sources d’approvisionnement et enfin de sécuriser l’approvisionnement en énergies grâce aux sources d’énergies renouvelables qui sont abondantes et disponibles localement.

 

L’indépendance énergétique, un enjeu d’avenir

En conclusion, l’indépendance énergétique représente donc un enjeu d’avenir. En favorisant une production d’énergie locale, notre pays limiterait ses importations. Cela aurait pour effet direct plus d’indépendance énergétique, tout en favorisant l’émergence de territoires privés d’électricité. Cela impliquerait également le développement des énergies renouvelables.

Pour mieux comprendre les intérêts des énergies renouvelables pour notre planète ainsi que pour l’homme, nous vous invitons à découvrir la 2ème partie de notre dossier sur les enjeux de la transition énergétique de notre mix électrique abordant les défis de l’électricité d’origine renouvelable face au réchauffement climatique.

Nous pourrons enfin conclure sur cette citation de Louis Cartou : « L’énergie c’est plus que la puissance, c’est la vie même qui en dépend : sans soleil toute vie cesse, sans énergie, il n’y a plus ni industrie, ni agriculture, ni transports. Dans ces conditions, celui qui détient l’énergie exerce sur celui qui en dépend un pouvoir absolu de vie ou de mort » (« La politique de l’énergie », 1983).

 

Sources :
[1] EC Europea ; “From where do we import energy and how dependent are we?”
[2] La Croix ; “Rémi Bourgeot : “L’énergie est au coeur de la relation Europe-Russie” “
[3] CDE ; “Réserves d’uranium naturel dans le monde”
[4] Rte ; “Bilan électrique 2018”

Photo by Diego Carneiro ; Frédéric Paulussen

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