Jacopo Buongiorno du MIT au lancement du rapport ( Image : Nuclear Industry Association)

Le défi du changement climatique sera plus difficile et coûteux à résoudre à moins que l 'énergie nucléaire ne soit incluse dans le bouquet énergétique, selon une étude récemment publiée par le setts Institute of Technology Energy Initiative ( MITEI).

L 'avenir de l'énergie nucléaire dans un monde sous contrainte de carbone, publié aujourd'hui lors d'un événement à Londres, analyse les raisons d'un ralentissement de la croissance de l'énergie nucléaire et décrit les mesures qui pourraient être prises pour arrêter ou inverser cette tendance, y compris des mesures visant à réduire le coût de la construction d'une nouvelle capacité nucléaire et à créer des conditions équitables qui permettraient à toutes les technologies de production à faible émission de carbone de rivaliser sur leurs mérites.

L 'étude a été menée par des chercheurs du MIT en collaboration avec l'Idaho National Laboratory et l'Université de Madison-Wisconsin, et est la huitième d'une série explorant le rôle des technologies pour répondre à la demande d'énergie en croissance rapide dans un monde sous contrainte de carbone. Les études sont destinées à servir de guide aux chercheurs, aux décideurs et à l 'industrie.

"Notre analyse démontre que la réalisation du potentiel de l 'énergie nucléaire est essentielle pour atteindre un avenir énergétique profondément décarboné dans de nombreuses régions du monde", a déclaré Jacopo Buongiorno, coprésident de l'étude et chef de département associé du Département des sciences et de l'ingénierie nucléaires du MIT. « L 'intégration de nouvelles politiques et de nouveaux modèles d'affaires, ainsi que d'innovations dans la construction qui pourraient rendre le déploiement de centrales nucléaires rentables plus abordable, pourrait permettre à l'énergie nucléaire d'aider à répondre à la demande mondiale croissante de production d'énergie tout en réduisant les émissions pour lutter contre le changement climatique », a-t-il ajouté.

Le monde est confronté au défi de réduire drastiquement les émissions de gaz à effet de serre tout en élargissant simultanément l 'accès à l'énergie et les opportunités économiques pour des milliards de personnes, note le rapport. Le secteur de l 'électricité, dont les émissions actuelles s'élèvent en moyenne à environ 500 grammes de dioxyde de carbone par kilowattheure ( gCO2 / kWh), a été largement identifié comme un candidat précoce à une décarbonisation profonde, avec des objectifs 2050 aussi bas que 50 gCO2 / kWh largement discutés dans les délibérations politiques internationales.

Pour la plupart des régions, répondre à la demande projetée en 2050 tout en réduisant les émissions nécessitera une combinaison d 'actifs de production d'électricité différente du système actuel, note le rapport.

« Bien qu 'une variété de technologies à faible ou à zéro émission de carbone puissent être utilisées dans diverses combinaisons, notre analyse montre la contribution potentielle du nucléaire en tant que technologie à faible émission de carbone. Sans cette contribution, le coût de la réalisation des objectifs de décarbonation profonde augmente de manière significative », conclut l 'étude.

Malgré cette promesse, les perspectives d 'expansion de l'énergie nucléaire restent « décidément sombres » dans de nombreuses régions du monde, constate l'étude. La raison fondamentale de cela, dit-il, est le coût, les nouvelles centrales nucléaires devenant plus coûteuses : une « tendance inquiétante [ qui] sape la contribution potentielle de l 'énergie nucléaire et augmente le coût de la décarbonisation profonde ».

Pour y remédier, le rapport traite des recommandations relatives à la construction des centrales nucléaires, aux technologies actuelles et futures des réacteurs, aux modèles d 'affaires et aux politiques, ainsi qu'à la sûreté, à la réglementation et à l'autorisation des réacteurs.

Des changements dans la construction des réacteurs, en mettant davantage l 'accent sur l'utilisation de pratiques éprouvées de gestion des projets et de la construction afin d'assurer l'achèvement des projets dans les délais et dans les limites du budget, et le déploiement d'usines normalisées fabriquées en série, aideraient à résoudre les problèmes de coûts. Cela s 'applique à tous les concepts et conceptions de réacteurs, note l'étude.

« Les possibilités de réduction des coûts sont pertinentes pour les REL évolutifs de la troisième génération, les petits réacteurs modulaires et les réacteurs de la quatrième génération. Sans une normalisation de la conception et des innovations dans les approches de construction, nous ne croyons pas que les caractéristiques technologiques inhérentes à l 'un des réacteurs avancés produiront le niveau de réduction des coûts nécessaire pour rendre l'électricité nucléaire compétitive par rapport aux autres options de production », dit-il.

Préoccupation du public et questions de politique générale

Outre le coût, la croissance de l 'énergie nucléaire a été entravée par les préoccupations du public concernant les conséquences d'accidents graves. Afin de répondre aux préoccupations en matière de sûreté, il est recommandé d 'adopter des conceptions de réacteurs comportant des caractéristiques de sûreté inhérentes et passives - qui pourraient comprendre des matériaux de coeur présentant une stabilité chimique et physique élevée et des systèmes de sûreté techniques qui nécessitent peu ou pas d'alimentation en courant alternatif d'urgence et une intervention externe minimale. En plus de réduire la probabilité d 'accidents graves et d'atténuer les conséquences hors site en cas d'incident, de telles conceptions peuvent également faciliter l'autorisation de nouvelles centrales et accélérer leur déploiement mondial, selon l'étude.

Les recommandations finales de l 'étude sont des mesures à prendre par les décideurs, y compris la création d'un terrain de jeu équitable où des facteurs tels que la valeur de la réduction des émissions de CO2, qui sont externes au marché, sont pris en compte.

« Les politiques qui excluent le rôle de l 'énergie nucléaire découragent l'investissement dans la technologie nucléaire. Cela pourrait augmenter le coût de la décarbonisation et ralentir les progrès vers les objectifs d 'atténuation du changement climatique », note le rapport.

L 'intégration des émissions de CO2 dans les coûts de l'électricité - par exemple grâce à la mise en œuvre de crédits zéro émission tels que ceux introduits à New York et au New Jersey - reconnaîtrait la valeur de toutes les technologies énergétiques " respectueuses du climat", dit-il.

« Les centrales nucléaires, qu 'il s'agisse de centrales existantes ou de centrales neuves, seraient parmi les bénéficiaires d'un régime de concurrence équitable », indique l'étude.

Les gouvernements devraient établir et soutenir des sites où les entreprises peuvent déployer des réacteurs prototypes pour les essais et l 'exploitation, recommande l'étude. Ils devraient également mettre en place des programmes de financement pour soutenir le développement, la démonstration et le déploiement de nouvelles technologies nucléaires par le biais de : Coûts partagés de recherche et de développement ; Le financement de la réalisation d 'étapes techniques ; Et des crédits de production pour récompenser la démonstration réussie de nouveaux modèles.