Avril 2012 Energie Les enjeux. Avril 2012 2 Énergie Vie.

Avril 2012

Energie Les enjeux

Avril 2012 2

Énergie Vie

Espé rance de vie (ans)

% de mortalit é infantile avant l ’ âge de 5 ans

40

50

60

70

0 2,5 5 7,5Consommation d’é

0

5

10

15

20U.E. Nord-AmériqueFranceChineAfrique

SFEN 2004

3.5



40

50

60

70

0 2,5 5 7,5Consommation d’énergie par habitant (tep*/an)

0

5

10

15


SFEN 2004

* tep : Niveau d’énergie équivalent à la combustion d’une tonne de pétrole

Avril 2012 3

Le contexte énergétique Évolution des ordres de grandeur

Gte

p

Pétrole

aire

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

0

5

10Gaz

Charbon

NucléaireENR

2008 ~12 Gtep ; ~138000 TWh

~13%~ 3%

• Gtep : Giga tonnes équivalent pétrole = 109 tep• TWh : Téra Watt heure = 1012 Wh

monde

Avril 2012 4

Le contexte énergétique Les ordres de grandeur Le contexte énergétique

Évolution des ordres de grandeur

Chine : Croissance

10111213

2002

2004

2006

2008

%

•v

~8 Md

~9 Md

~10 Md

Avril 2012 5

Ces besoins seront à satisfaire sachant qu’il va falloir limiter au maximum l’utilisation des

Combustibles FOssiles (CFO) !!!

La raréfaction de plus en plus importante de la production de pétrole et de gaz

Le contexte énergétique Les contraintes

34

35

58

32

40

17

24

107

138

175

172

246

0 50 100 150 200 250 3000 50 100 150 200 250 300

34

35

58

32

40

17

24

107

138

175

172

246

0 50 100 150 200 250 3000 50 100 150 200 250 300

GAZ NAT LIQUEFIE CYCLE COMBINE

HYDRAULIQUE

NUCLEAIRE

GEOTHERMIQUE

EOLIEN

PHOTOVOLTAIQUE

USINE MAREMOTRICE

SOLAIRE THERMIQUE

GAZ NATUREL LIQUEFIE

PETROLE

CHARBON

gC/kWh

(source IEA)

Fonctionnement

Construction, transport, etc.

CHARBONGAZ CYCLE COMBINE

34

35

58

32

40

17

24

107

138

175

172

246

0 50 100 150 200 250 3000 50 100 150 200 250 300

34

35

58

32

40

17

24

107

138

175

172

246

0 50 100 150 200 250 3000 50 100 150 200 250 300


HYDRAULIQUE

NUCLEAIRE

GEOTHERMIQUE

EOLIEN

PHOTOVOLTAIQUE

USINE MAREMOTRICE

SOLAIRE THERMIQUE


PETROLE

CHARBON

gC/kWhgC/kWh

(source IEA)

Fonctionnement


CHARBONCHARBON GAZ CYCLE COMBINE

34

35

58

32

40

17

24

107

138

175

172

246

0 50 100 150 200 250 3000 50 100 150 200 250 300

34

35

58

32

40

17

24

107

138

175

172

246

0 50 100 150

34

35

58

32

40

17

24

107

138

175

172

246

0 50 100 150 200 250 3000 50 100 150 200 250 300

34

35

58

32

40

17

24

107

138

175

172

246

0 50 100 150 200 250 3000 50 100 150 200 250 300


HYDRAULIQUE

NUCLEAIRE

GEOTHERMIQUE

EOLIEN

PHOTOVOLTAIQUE

USINE MAREMOTRICE

SOLAIRE THERMIQUE


PETROLE

CHARBON

gC/kWh

(source IEA)

Fonctionnement



34

35

58

32

40

200 250 3000 50 100 150 200 250 300


HYDRAULIQUE

NUCLEAIRE

GEOTHERMIQUE

EOLIEN

PHOTOVOLTAIQUE

USINE MAREMOTRICE

SOLAIRE THERMIQUE


PETROLE

CHARBON

gC/kWh

(source IEA)

Fonctionnement



34

35

58

32

40

17

24

107

138

175

172

246

0 50 100 150 200 250 3000 50 100 150 200 250 300

34

35

58

32

40

17

24

107

138

175

17

24

107

138

175

172

246

0 50 100 150 200 250 3000 50 100 150 200 250 300

34

35

58

32

40

17

24

107

138

175

172

246

0 50 100 150 200 250 3000 50 100 150 200 250 300


HYDRAULIQUE

NUCLEAIRE

GEOTHERMIQUE

EOLIEN

PHOTOVOLTAIQUE

USINE MAREMOTRICE

SOLAIRE THERMIQUE


PETROLE

CHARBON

gC/kWhgC/kWh

(source IEA)

Fonctionnement


CHARBONCHARBON GAZ CYCLE COMBINE

0

10

20

30

40

Gtep

Avril 2012 6

Variation de température de la surface terrestre

2100 : Variation de température éventuelle

12.1

2.93.6

4.3

5.56.3

0

2

4

6

8

10

280 350 450 550 650 750 10001200Concentration atmosphérique en CO 2

(ppm : partie par million)

T

(°C

)

Ere pré-industrielle

Source : GIEC 2007

Aujourd'hui

Les possibles à 2100

La plage

3.6 La meilleureestimation

0.5

1.0

0.0

Dif

fére

nce

de

Tem

pér

atu

re (

°C)

1900 1950 2000Années

0.74°C

Variation de température moyenne de la surface terrestre

Dépasser un T de plus de 2°C pourrait se

révéler catastrophique en termes d'évolution

du climat.

GIEC : Groupe d'Experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat

Avril 2012 7


0

5

10

15

20

25

30

Gte

p

2050

Monde

CFO

GESGte

p

Pétrole

aire

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

0

5

10Gaz

Charbon

NucléaireENR

2008 ~12 Gtep ; ~138000 TWh

~13%~ 3%

Gte

p

PétrolePétrole

aire

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

0

5

10GazGaz

CharbonCharbon

NucléaireNucléaireENRENR

2008 ~12 Gtep ; ~138000 TWh

~13%~ 3%

Avril 2012 8


0

5

10

15

20

25

30

Gte

p

2050

Maitrise +

Efficacité

Monde

CFO

GESGte

p

Pétrole

aire

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

0

5

10Gaz

Charbon

NucléaireENR

2008 ~12 Gtep ; ~138000 TWh

~13%~ 3%

Gte

p

PétrolePétrole

aire

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

0

5

10GazGaz

CharbonCharbon


2008 ~12 Gtep ; ~138000 TWh

~13%~ 3%

Avril 2012 9

Sources AIE

0

2

4

6

8

10

1970

1980

1990

2000

2010

2020

2030

2040

2050

2060

GT

EP

Les ENR

Monde 2050 : Perspectives

ENR Production

GIEC Min

AIE Min

GIEC Max

AIE Max

02468

101214

1970

1990

2010

2030

2050

2070

Gte

p

GIEC Val Moy obtenue par la majorité des scénarios les plus

avancésD’après les experts,, si les

efforts sont soutenus, on peut envisager

raisonnablement une

production mondiale issue des ENR multipliée par

un facteur 3 à 4



AIE : Agence Internationale de l’Energie

Avril 2012 10


0

5

10

15

20

25

30

Gte

p

2050

ENR

Maitrise +

Efficacité

Monde

CFO

GESGte

p

Pétrole

aire

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

0

5

10Gaz

Charbon

NucléaireENR

2008 ~12 Gtep ; ~138000 TWh

~13%~ 3%

Gte

p

PétrolePétrole

aire

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

0

5

10GazGaz

CharbonCharbon


2008 ~12 Gtep ; ~138000 TWh

~13%~ 3%

Avril 2012 11


0

5

10

15

20

25

30

Gte

p

2050

ENR

Maitrise +

Efficacité

Nucléaire

Développement des techniques de capture et de séquestration du CO2

Monde

Charbon "propre“

CFO

GESGte

p

Pétrole

aire

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

0

5

10Gaz

Charbon

NucléaireENR

2008 ~12 Gtep ; ~138000 TWh

~13%~ 3%

Gte

p

PétrolePétrole

aire

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

~34%

~25%~25%

~21%

~25%~28%

~22%

0

5

10GazGaz

CharbonCharbon


2008 ~12 Gtep ; ~138000 TWh

~13%~ 3%

Avril 2012 12

France


Gte

p

0

0.1

0.2

0.3

0.4

CFO~ 52%

ENR~8%

NUC~ 40%

2008 ~0.280 Gtep ; ~3460 TWh

• Gtep : Giga tonnes équivalent pétrole = 109 tep• TWh : Téra Watt heure = 1012 Wh

Avril 2012 13


France : Evolution Energie Primaire

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

Negawatt

NegatepMte

p

Années

France

Avril 2012 14

En tant que syndicaliste CGT, notre combat est d’exiger que le scénario énergétique adopté en France ait en tout premier lieu la nécessité de satisfaire les besoins de la population :

o Il ne doit pas être porteur de pénurie potentielle qui risque de conduire à une inflation sur les prix

o Il doit rester compatible avec l’obligation de faire décroître les inégalités sociales et économiques.

o Il doit permettre la ré-industrialisation nécessaire au pays. Ces vingt dernières années la part de l’industrie dans la

valeur ajoutée (~PIB) a chutée de moitié avec les conséquences qu’on connaît sur le chômage.

Doubler la part de l’industrie dans le PIB coûterait aujourd’hui en moyenne 10% d’énergie en plus.


Avril 2012 15

Energie : les impératifs

Quel est le bon niveau d’énergie

pour répondre aux besoins

?

Avril 2012 16

Énergie Vie



40

50

60

70

0 2,5 5 7,5Consommation d’énergie par habitant (tep/an)

0

5

10

15


SFEN 2004

3.5



40

50

60

70

0 2,5 5 7,5Consommation d’énergie par habitant (tep/an)

0

5

10

15


SFEN 2004

~ 3.5

Avril 2012 17

Énergie Vie

Energie primaire par habitant (tep/an)

IDH

- I

nd

ice

de

Dév

elop

pem

ent

Hu

mai

n

Avril 2012 18

Energie et inégalités

0

2

4

6

8

10

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Population concernée par tranche de 10%

En

erg

ie p

rim

air

e -

Re

f 2

00

8Niveau MoyenAujourd'hui

Niveau de vie

Niveau où la Population est sous le seuil de pauvreté

Tep/hab/an

Niveau où l'espérance de vie commence àdiminuer

Avril 2012 19

Energie et inégalités

0

2

4

6

8

10

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Population concernée par tranche de 10%

En

erg

ie p

rim

air

e -

Re

f 2

00

8( à

eff

icac

ité

éner

gét

iqu

e éq

uiv

alen

te )

Aujourd'hui

Negawatt 2050

Niveau MoyenAujourd'hui

Niveau Moyen Negawatt

Niveau de vie

Niveau où la Population est sous le seuil de pauvreté

Tep/hab/an

Niveau où l'espérance de vie commence àdiminuer

Avril 2012 20


15%

70%

15%

3.5,(tep)

5.3,(tep)

8.8,(tep)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

M t

ep

3.5,(tep) 5.3,(tep)8.8,(tep) Ré-indus

Maîtrise et efficacité

30% 40%

Avril 2012 21


Ainsi pour répondre aux besoins de la population française en 2050,

tout en permettant une résorption conséquente des inégalités et une ré-industrialisation

notable du pays,

Le niveau de production énergétique à prendre en

considération dans les scénarios prospectifs doit être à minima

celui d’aujourd’hui

Avril 2012 22

2050 o Démographie

~10 M Hbto Intensité énergétique

-30%, -40%

o Besoins en énergie Envisager la

stabilité énergétique d’ici 2050, sachant qu’on sera dans le même type de scénario en termes de démographie et de décrue de l’intensité énergétique, est un vrai défi

Intensité énergétique - Démographie – besoins énergétiques

~ 30%

~51 M Hbt ~ 62 M Hbt : ~11 M Hbt

~170 Mtep ~ 280 Mtep : ~ 30 %

Avril 2012 23


0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui

France

Avril 2012 24

Point sur les émissions de CO2

USAUSACO2 (t) / an / Hbt

Source AIE 2009CO2/4

France

Allemagne

Emission maximale de CO2par habitant et par an pour limiter l’évolution de température à T ~ + 2°C

France

CO2 (kg)/ an / Hbt

Source AIE 2009CO2/4

France

Allemagne

Emission maximale de CO2par habitant et par an pour limiter l’ évolution de température à T ~ + 2°C

France

Avril 2012 25


0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui

~ 15%~ 15%GES/4

France

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui

~ 15%~ 15%GES/4

France

Avril 2012 26


0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui

~ 15%~ 15%GES/4

France

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui

~ 15%~ 15%GES/4

France

ENR

~45%

Avril 2012 27

•ENR x 4 ?ENR x 4, 5, ?

Incertitudes et aléas

Les perspectives de développement de l'hydraulique, déjà fortement exploitée en France, restent relativement limitées.

Les niveaux de production demandés aux ENR ne pourront pas être atteints

o Sans disposer de réels moyens de stocker massivement l'énergie afin de rendre la production fortement intermittente de certaines d'entre elles (éolien, photovoltaïque, …) la plus rationnelle possible.

o Sans l'obtention de gains significatifs en terme de rendements Notamment en ce qui concerne le photovoltaïque qui affiche

aujourd’hui des rendements ne dépassant pas les 10%

Développer les biocarburants, o 2ème et 3ème générations afin d'éviter toute concurrence avec les

ressources alimentaires la biomasse, le vecteur hydrogène, … demande de forts investissements en recherche, infrastructures, …

France

Avril 2012 28


0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui

~ 15%~ 15%GES/4

France

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui

~ 15%~ 15%GES/4

France

~ - 40%

ENR

~45%

Avril 2012 29

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui

~ 15%~ 15%GES/4

France

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

CFO~ 52%

ENR~11%

NUC~ 37%

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Gte

p

2050

Maîtrise +

Effi cacité

Aujourd'hui

~ 15%~ 15%GES/4

France


~ 40%

CFO "propre“

Nucléaire

ENR

~45%

Avril 2012 30


Ainsi, l’idée que la France pourrait

sortir du nucléaire doit être

amplement débattue

Avril 2012 31

Le choix d’un "mix énergétique"

o Est propre à chaque pays Il dépend de ses ressources propres, de son histoire, de sa

technologie, de la structure de son système de transport et de distribution, de ses habitudes de consommation, …

o N’est pas neutre dans le sens où Les modes de production et leur gestion peuvent avoir

des répercutions nationales voire internationales.

Conclusion

Avril 2012 32

Conclusion

Le choix d’un "mix énergétique"

o N’est pas neutre dans le sens où

o Cela influe sur• l’investissement • les prix, • la balance

commerciale • le relâchement

de CO2 • …

Electricité : Coût de production

0

30

60

90

120

150

180

210

€ (M

wh)

RaccordementCO2 (50€/t)Comb (prix en 2030 en € 2010)FonctInvest (coût capital 7%)

Source UEF

ENR

CFOSans

procédé de captage du

CO2

Nuc

Avril 2012 33

Conclusion

Définir la politique énergétique de

notre pays nous concerne tous

!!!

Avril 2012 34

Conclusion

Planches annexes

Avril 2012 35

Conclusion

Effet de Serre

Avril 2012

Ere industrielle

CO

2 , N

2O (

ppm

)

CH

4 (pp

b)

400

300

350

250

2000

1600

1200

800

ppm : partie par millionppb : partie par milliard (billion en anglais)

0 500 1000 1500 2000Années

Evolution des concentrations atmosphériques des principaux gaz à effet de serre

GIEC 2007


Dioxyde de carboneMéthaneDioxyde d’azote

L’effet de serre

Avril 2012 37

Conclusion

ElectricitéLes coûts de production

Avril 2012 38

ElectricitéCoût produc

050

100150200250300350

PV

E terr

E m

er

bio

mas

se

Hy

dro

Nu

cl actu

el

Nu

cl E

PR

CC

G

Ch

ab

on

€/M

wh

CdC (2010 ; CO2 100€/t))

UEF (2030 ; capital 7% ; CO2 50€/t)

CEA (2025 ; capital 5% ; CO2 25€/t)

Glob Chance (2030 ; CO2 80€/t))

Electricité coût de production : Les évaluations

ENR

Nuc

CFOSans CCS

Avril 2012 39

Conclusion

Le NucléaireLes obligations

Avril 2012 40

Nucléaire : les obligations

Par contre, si la production nucléaire, dans notre pays, reste d’actualité,

il est impératif de faire en sorte de gérer et développer la filière au profit de la collectivité dans un cadre de sureté-sécurité maximum et dans un concept de développement durable.

Avril 2012 41

Assure

r un

dévelo

ppemen

t

ambitieu

x des

composa

ntes

rech

erch

es et

notamment d

u CEA

(renforc

er le

s

finance

ments

récu

rren

ts,

les ef

fectif

s, …

)

Disposer d’une

organisation où les

contraintes

économiques sont

gérées à long terme

dans le cadre d'une

maîtrise publique

Assurer Une déconstruction

exemplaire (statuts de haut niveau pour

les personnels, bannir les excès de sous-traitance, ne

pas alimenter la spéculation boursière avec le montant des réserves pour déconstruction,

…)Aboutir pour les déchets aux

solutions techniques les plus

avancées en toute

transparence et indépendance

(faire primer les impératifs

techniques sur les impératifs

financiers, ne pas positionner tout

le potentiel de recherche publique

sous le contrôle d’AREVA, …)

Adopter une démarche de développement durable et plus écologique (recourir au nucléaire de 4ème génération et à la "séparation poussée /transmutation « pour optimiser les ressources en uranium et réduire la nocivité radiologique à long terme des déchets ultimes, … )

Nucléaire : les obligations

Avril 2012 42

Conclusion

Le NucléaireLa 4ème Génération

Avril 2012 43

4ème Génération de réacteurs nucléaires : Vers une optimisation des ressources Uranium

Réserves estimées + croissance mondiale du nucléaire (X : 3, 5, 10, …)

Potentialité de fonctionnement limitée au siècle actuel

1 GWe.an

~ 200 t d’Unat

Génération III

Génération IV


Potentialité de fonctionnement supérieure au millénaire

1 GWe.an

~ qqs t d’Unat



1 GWe.an

~ 200 t d’Unat



1 GWe.an

~ 200 t d’Unat

Génération IIIGénération III

Génération IVGénération IV



1 GWe.an

~ qqs t d’Unat



1 GWe.an

~ qqs t d’Unat

Avril 2012 44

Demain : Approche Séparation/Transmutation4ème Génération de réacteurs nucléaires : Vers une réduction de la nocivité radiologique à long terme

des déchets des déchets de haute activité

REP Retraitement

U, Pu

Situation actuelle

Verres allégés

PF+Act

Verres actuels

PF

Actinides mineurs (Am, Cm, …)°

Séparationpoussée

PF+Act

Réacteursfuturs

4ème Génération

1E+00

1E+01

1E+02

1E+03

1E+04

1E+05

1E+06

1E+07

1E+08

1E+09

10 100 1000 10000 100000

Temps (ans)

Ra

dio

toxi

cit

ép

ote

nti

elle

(S

v/tm

li)

U Nat

PF+ActVerres actuels

PFVerres allégés

1E+00

1E+01

1E+02

1E+03

1E+04

1E+05

1E+06

1E+07

1E+08

1E+09

10 100 1000 10000 100000

Temps (ans)

Ra

dio

toxi

cit

ép

ote

nti

elle

(S

v/tm

li)

U Nat


PFVerres allégés

REPREP Retraitement

U, Pu

Situation actuelle

Verres allégésVerres allégés

PF+Act

Verres actuels

PF+Act

Verres actuels

PF+Act

Verres actuelsVerres actuels

PF


Séparationpoussée

PF+Act PF


Séparationpoussée

PF+Act


Séparationpoussée

PF+Act


Séparationpoussée


Séparationpoussée

PF+Act

Réacteursfuturs

4ème Génération

Réacteursfuturs

Réacteursfuturs

Réacteursfuturs

Réacteursfuturs

4ème Génération

1E+00

1E+01

1E+02

1E+03

1E+04

1E+05

1E+06

1E+07

1E+08

1E+09

10 100 1000 10000 100000

Temps (ans)

Ra

dio

toxi

cit

ép

ote

nti

elle

(S

v/tm

li)

U Nat


PFVerres allégés

1E+00

1E+01

1E+02

1E+03

1E+04

1E+05

1E+06

1E+07

1E+08

1E+09

10 100 1000 10000 100000

Temps (ans)

Ra

dio

toxi

cit

ép

ote

nti

elle

(S

v/tm

li)

U Nat


PFVerres allégés

Avril 2012 45

4ème Génération de réacteurs nucléaires :Remplacement du Parc

REP

EPR RNR

0

20

40

60

80

100

2000

2020

2040

2060

2080

2100

2120

GW

e

Transmutation

Tension sur U

REP

EPR

RNR

0

20

40

60

80

100

2000

2020

2040

2060

2080

2100

2120

Transmutation

Tension sur U

Aggrave les tensions sur les ressources uranium et n’améliore en rien l’écologie des déchets

Soit Les réacteurs actuels (REP) sont remplacés par les EPR (réacteurs avancés

de 3ème génération) et les RNR (4ème

génération) viennent après (2080-2100)

Optimise à terme les ressources uranium et réduit notablement la nocivité radiologique à LT des déchets H activité

Soit les REP sont remplacés par les EPR en début de campagne et après (2030 – 2040) par les RNR

REP

EPR RNR

0

20

40

60

80

100

2000

2020

2040

2060

2080

2100

2120

GW

e

Transmutation

Tension sur U

REP

EPR RNR

0

20

40

60

80

100

2000

2020

2040

2060

2080

2100

2120

GW

e

Transmutation

Tension sur U

REP

EPR

RNR

0

20

40

60

80

100

2000

2020

2040

2060

2080

2100

2120

Transmutation

Tension sur U

REP

EPR

RNR

0

20

40

60

80

100

2000

2020

2040

2060

2080

2100

2120

Transmutation

Tension sur U

Aggrave les tensions sur les ressources uranium et n’améliore en rien l’écologie des déchets

Soit Les réacteurs actuels (REP) sont remplacés par les EPR (réacteurs avancés

de 3ème génération) et les RNR (4ème

génération) viennent après (2080-2100)

Optimise à terme les ressources uranium et réduit notablement la nocivité radiologique à LT des déchets H activité

Soit les REP sont remplacés par les EPR en début de campagne et après (2030 – 2040) par les RNR

Avril 2012 46

Conclusion

Le NucléaireLes déchets

Avril 2012 47

Les déchets nucléaires

France : DFrance : Dééchets produitschets produits

Les déchets nucléaires : Quantité produite en France

oEntreposage en surfacedans les centres dédiés de la Manche, Soulaineet Morvilliers.

Stockage géologiqueStockage géologique

En 2020 les En 2020 les ddééchets de haute chets de haute activitactivitéé ((95% de la 95% de la radioactivitradioactivitéé) ) reprrepréésenteront un senteront un volume dvolume d’’environ environ 5000 m5000 m33 soit soit ll’é’équivalent dquivalent d’’une une piscine olympiquepiscine olympique

Dont 80 Dont 80 àà100 kg de 100 kg de ddééchets chets ToxiquesToxiques

Source CEA

Déchets industriels

~2500 kg/an/hab

Déchets Nucléairesmoins de

1 kg/an/hab(0.04%)

Déchets nucléaires de moyenne et haute activité à vie longue

~100g/an/habDont déchets

nucléaires de haute activité à vie longuemoins 10g/an/hab

Avril 2012 48


Concept du stockage

Barrière géologique

Retour à l’exutoire

Barrière ouvragée

Matrice de confinement

Barrière géologique

Retour à l’exutoireRetour à l’exutoire

Barrière ouvragée

Matrice de confinement

Dans le concept étudié, le principe de sûreté, est basésur un confinement dit "multi - barrières "

o Chaque barrière ayant pour objet d'endiguer le retour à l'exutoire intempestif des radionucléides et ce de façon redondante.

Avril 2012 49


Les verres nucléaires : Caractéristiques

oxydes %SiO2

45.12Al2O3

4.87B2O3

13.92

Na2O 9.78CaO 4.01ZnO 2.48Li2O 1.97Fe2O3 2.89P2O5 0.28NiO 0.41Cr2O3 0.5ZrO2 0.99PF 11.89Act. 0.89

Ru RhPd

Produits de Fission

Se Ba Rb Sr

Y Zr Nb Mo

Tc Ag Cd Ln

Sn Sb Te Cs

La Ce Pr Nd

Pm Sm Eu GdDy

Verre nucléaire français (R7T7) : aluminosilicatesActinides

UPuNpAmCm

oxydes %SiO2

45.12Al2O3

4.87B2O3

13.92


Ru RhPd

Produits de Fission

Se Ba Rb Sr

Y Zr Nb Mo

Tc Ag Cd Ln

Sn Sb Te Cs

La Ce Pr Nd

Pm Sm Eu GdDy


UPuNpAmCm

oxydes %SiO2

45.12Al2O3

4.87B2O3

13.92


Ru RhPd

Produits de Fission

Se Ba Rb Sr

Y Zr Nb Mo

Tc Ag Cd Ln

Sn Sb Te Cs

La Ce Pr Nd

Pm Sm Eu GdDy


UPuNpAmCm

oxydes %SiO2

45.12Al2O3

4.87B2O3

13.92


Ru RhPd

Produits de Fission

Se Ba Rb Sr

Y Zr Nb Mo

Tc Ag Cd Ln

Sn Sb Te Cs

La Ce Pr Nd

Pm Sm Eu GdDy


UPuNpAmCm

ActinidesUPuNpAmCm

UPuNpAmCm

Pourquoi un verre ?

o Matrice chimique stable suffisamment flexible pour permettre l’incorporation dans sa structure de l’ensemble des éléments radioactifs issus du retraitement

o Possibilitéd’élaboration àl’échelle industrielle (~1200°C) à un coût acceptable

Avril 2012 50


Verres nucléaires

1 000 000

Rad

ioto

xici

té p

ote

nti

elle

(S

v/tm

li)

1E+00

1E+01

1E+02

1E+03

1E+04

1E+05

1E+06

1E+07

1E+08

1E+09

10 100 1 000 10 000 100 000Temps (ans)

Uranium naturel

Évaluation de l’intégrité de la matrice

Retour des radioélémentsà l’exutoire possible

Avril 2012 51

Les déchets nucléairesA

ltér

atio

n

Temps

Vitesse initiale V

Chute de vitesse V(t)

Alt

érat

ion

Temps

Alt

érat

ion

TempsInterdiffusionHydrolyse

Formation du gel

Fin de l’altération

InterdiffusionHydrolyse

Formation du gel

Régime d’altération à LT

Vitesse initiale V0

Chute de vitesse V(t)

Vitesse résiduelle Vr ~V0/1000

Modèles de comportement

Verre archéologique altéré dans l’eau de mer

Age ~ 1500 ans

Verre naturel basaltique altéré

en milieu argileux

Age ~ 1.4 106 ans

Mécanismes prépondérants

Expérimentations en laboratoire

Avril 2012 Energie Les enjeux. Avril 2012 2 Énergie Vie.

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