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TPE NUCLEAIRE

20 février 2008

Table des illustrations ILLUSTRATION SOURCE

Table des illustrations

ILLUSTRATION

SOURCE

Bannière

Photographie de cheminées nucléaires

Blog2b

Accueil

Carte des centrales nucléaires en France

Wikipédia

Cartes des centrales nucléaires en Allemagne

Wikipédia

Introduction

Photographie d’une centrale nucléaire française

Google

I

Schéma de la fission des noyaux

EDF

Schéma du cycle de l’uranium

Google

Photographie du yellow cake

Google

Schéma du fonctionnement d'une centrale

EDF

Logo d’Electricité de France

EDF

Logo de RWE

DGG 2007

Echelle internationale des évènements nucléaires

Wikipédia

Carte du nuage de Tchernobyl

Google

Photographie de la centrale de Three Mile Island

Google

Photographie de fûts de déchets radioactifs

Google

II

Photographie du champignon atomique sur Nagasaki

Histgeodubreucq

Photographie de la centrale de Chinon en 1963

Ville-chinon

Couverture du livre Le nouvel ordre écologique, de Luc Ferry

Amazon

Logo du parti Die Grünen

Wikipédia

Photographie d’une mine d’uranium à ciel ouvert

TPEnucleaire1S1

Photographie de la centrale de Three Miles Island

Solcomhouse

Graphique de la production d’uranium en France

Lbst

Graphique de ressources mondiales déjà exploitées et exploitables

Lbst

Campagne publicitaire pour l’Europe écologique

Ec.europa

Carte de l’Europe

Blog2b

Drapeau de l’Euratom

Greens-efa

Maquette virtuelle du nouveau réacteur EPR

Wikipédia

Dessin « l’Allemagne dit non au nucléaire »

Schlomoh

Graphique de la consommation d’énergie primaire en Allemagne

Robert-schuman

III

Schéma du principe de la géothermie

Enrj.renouvelables

Schéma d’une éolienne

Wikipédia

Schéma du fonctionnement de l’énergie solaire thermique

Cetteg

Schéma du fonctionnement de l’énergie solaire photovoltaïque

Ecomusee-sainte-baume

Schéma d’une centrale hydraulique

Energies2demain

Schéma du cycle de la biomasse

Enrj.renouvelables

Schéma d’une centrale thermique à flamme

EDF

Tableau production électrique et tableau de comparaison entre Allemagne et France

Industrie.gouv

Photographie d’éoliennes offshore

Lessentiel

Photographie d’un geyser

Geysergazing

Photographie d’une centrale thermique à flamme

EDF

Tableau de l’évolution de la production et de la consommation d’électricité nucléaire

Industrie.gouv

Photographie de la combustion de la biomasse

Vivreco

Photographie d’un panneau solaire

Developpementdurablelejournal

Photographie d’un barrage

Semsci

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20 février 2008

Lexique Aérogénérateur : Générateur de courant

Lexique

Aérogénérateur : Générateur de courant électrique utilisant l'énergie du vent.

Bagasse : Résidu ligneux (se dit d'une plante dont la tige a la consistance du bois) de la canne à sucre, restant après l'extraction du jus.

Biogaz : Le gaz produit par la fermentation (méthanisation) de matières organiques animales ou végétales en l'absence d'oxygène.

Cinétique (énergie) : énergie d'un corps en mouvement (pour un solide en translation, l'énergie cinétique correspond à 1/2mv² où m est la masse du solide en kg et v sa vitesse en m/s)

Cogénération : production simultanée, à partir d'un seul combustible et dans une installation unique, de chaleur et d'énergie mécanique, cette dernière étant convertie en électricité au travers d'un alternateur.

Calorifique : qui produit de la chaleur.

Eclusée : quantité d'eau lâchée par l'ouverture d'une porte d'écluse.

Fission : Division d'un noyau d'atome lourd (uranium, plutonium par exemple) en deux ou plusieurs fragments. Produite par une bombardement de neutrons, la fission libre une énorme quantité d'énergie et plusieurs neutrons. Avec l'uranium 235 (143 neutrons, 92 protons), la production d'énergie est d'environ 200 MeV par noyau fissionné ; il existe 30 à 40 couples possibles de produits de fission.

Fusion : Union de plusieurs atomes légers (hydrogène, deutérium, etc...) en un atome plus lourd. Produite à très haute température (plusieurs millions de degrés), la fusion entraîne aussi un grand dégagement d'énergie ; elle est à l'origine de la nucléosynthèse. Dans l'optique, encore lointaine, de réaliser de façon industrielle la fusion nucléaire contrôlée, deux types de dispositifs sont actuellement étudiés : les tokamaks et les systèmes de lasers d'une puissance de plusieurs milliers de Watts.

Hydrolienne : turbine sous-marine qui utilise l'énergie cinétique des courants marins, comme une éolienne utilise l'énergie cinétique de l'air. La turbine de l'hydrolienne permet la transformation de l'énergie hydraulique en énergie mécanique, qui est alors transformée en énergie électrique par un alternateur.

Marée : Mouvement oscillatoire du niveau de la mer, dû à l'attraction de la Lune et du Soleil sur la masse d'eau océanique.

Mécanique (énergie) : Quantité utilisée en mécanique classique pour désigner l'énergie d'un système emmagasinée sous forme d'énergie cinétique et d'énergie potentielle mécanique.

Méthaniser : Transformer des déchets, des ordures en méthane.

Micro-organisme : être vivant microscopique tel que les bactéries, les virus, les champignons unicellulaires (levures) et les protistes. 

Moyeu : Pièce centrale sur laquelle sont assemblées les pièces qui doivent tourner autour d'un axe.

Noria : Machine hydraulique formée de godets attachés à une chaine sans fin, plongeants renversés et remontant pleins.

Offshore : terme anglais désignant littéralement "en s'éloignant des côtes" ou "vers le large". On l'utilise pour définir une activité se déroulant en mer (exceptés la pêche et le transport maritime) comme la recherche ou l'exploitation de pétrole sur une plate-forme.

Photon : Particule spécifique de la lumière, porteuse des interactions électromagnétiques.

Pile atomique : nom donné aux premiers réacteurs nucléaires car ils étaient constitués d'éléments de matière fissile (uranium) répartis dans un empilement de briques de graphite (jouant le rôle de modérateur).

Potentielle (énergie) : énergie d'un système physique due à la position d'une partie du système par rapport à l'autre.

Radium : métal alcalino-terreux que l'on peut trouver en très faible quantité dans les minerais d'uranium.

Rotor : Partie tournante d'une machine.

Térawattheure (de symbole TWh) : unité pratique de mesure d'énergie valant 3,6.109 méga joules. Elle est surtout utilisée pour mesurer l'énergie électrique.

Ventilo-convecteurs : émetteur de chaleur d'un système de chauffage qui sert à transmettre la chaleur à l'objet, le matériau ou l'espace à chauffer, en particulier dans le cas du système de chauffage d'un bâtiment, un émetteur se trouve situé dans chaque pièce chauffée du bâtiment.

Watt : Unité de puissance, de flux énergitique et de flux thermique équivalent à la puissance d'un système énergétique dans lequel est transférée uniformément une énergie de 1 Joul pendant 1 seconde.

Sources: Dictionnaire Larousse 2007.

20 février 2008

Bibliographie Périodique : CARROUE, Laurent. Une

Bibliographie

Périodique :

CARROUE, Laurent. Une filière complexe. Textes et documents pour la classe, décembre 1999, n°735, p. 18-19.

Sites :

Electricité de France. La production d'électricité EDF, [En ligne]. Adresse URL : http://energies.edf.com/120001i/Accueil-fr/la-production-delectricite-EDF.html. (Page consultée le 1er mars 2008)

Commision à l'énergie atomique. L'énergie, [En ligne]. Adresse URL : http://www.cea.fr/jeunes/themes/l_energie. (Page consultée le 1er mars 2008)

Ministère de l'Ecologie, du Développement et de l'Aménagement durables. L'énergie nucléaire, [En ligne]. Adresse URL : http://www.industrie.gouv.fr/energie/nucleair/f1e_nuc.htm. (Page consultée le 1er mars 2008)

Société française d'énergie nucléaire. Déchets nucléaires, [En ligne]. Adresse URL : http://www.sfen.org/. (Page consultée le 1er mars 2008)

Wikipédia. L'encyclopédie libre, [En ligne]. Adresse URL : http://fr.wikipedia.org/wiki/Accueil. (Page consultée le 1er mars 2008)

Legifrance. Le service public de la diffusion du droit, [En ligne]. Adresse URL : http://www.legifrance.gouv.fr/. (Page consultée le 1er mars 2008)

BOURDILLON, Jacques. Lu pour vous du 1° trimestre 2003, [En ligne]. Adressue URL : http://www.arri.fr/lupourvous/livres_1trim03.html. (Page consultée le 1er mars 2008)

Linternaute. Histoire du nucléaire, [En ligne]. Adresse URL : http://www.linternaute.com/histoire/nucleaire/67/a/1/2/3/. (Page consultée le 1er mars 2008)

Sénat. Politique européenne de l'énergie, [En ligne]. Adresse URL : http://www.senat.fr/rap/r05-259/r05-25924.html. (Page consultée le 1er mars 2008)

Europa. Traité instituant la Communauté européenne de l'énergie atomique (Euratom), [En ligne]. Adresse URL : http://europa.eu/scadplus/treaties/euratom_fr.htm. (Page consultée le 1er mars 2008)

Géopolis. Confédération française des acteurs des sciences de la Terre, [En ligne]. Adresse URL : http://www.geopolis-fr.com/doss.html. (Page consultée le 1er mars 2008)

GUIOLLARD, Pierre-Christian. L'uranium, [En ligne]. Adresse URL : http://www.geowiki.fr/index.php?title=Uranium. (Page consultée le 1er mars 2008)

Renewables made in Germany. Informations sur les entreprises et les produits allemands du secteur des énergies renouvelables, [En ligne]. Adresse URL : http://www.renewables-made-in-germany.com/fr/. (Page consultée le 1er mars 2008)

Agence De l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie. Energies et matières renouvelables, [En ligne]. Adresse URL : http://www2.ademe.fr/servlet/KBaseShow?sort=-1&cid=96&m=3&catid=12615. (Page consultée le 1er mars 2008)

18 février 2008

L’énergie nucléaire est le produit d’une

  L’énergie nucléaire est le produit d’une technologie avancée résultant de la fission de noyaux dans le réacteur d’une centrale nucléaire. Cette réaction génère énormément de chaleur, qui elle-même transforme de l’eau en vapeur. Celle-ci actionne une turbine couplée à un alternateur, produisant ainsi de l’électricité, qui servira à couvrir 31 % des besoins allemands et 78 % des besoins français. Dans le cas de la France, l’utilisation de cette énergie est donc une réelle nécessité, contrairement à l’Allemagne qui, elle, a décidé de s’en passer, malgré l’atout environnemental qu’elle présente, et les nombreux emplois qu’elle génère. Cependant, on peut reprocher à cette énergie d’être dangereuse, tant par le risque d’accidents qu’elle comporte que par les déchets hautement radioactifs qu’elle produit. L’énergie nucléaire est donc pour certains pays essentielle à leur économie, alors que d’autre peuvent s’en dispenser.

  Pour comparer la position des deux pays voisins sur ce point, nous tentons premièrement une approche historique afin de découvrir les causes des différences culturelles que nous pouvons constater aujourd’hui. Nous constatons ainsi que les évènements historiques tel que le règne du régime nazi en Allemagne ont conduit à ancrer une culture écologiste tandis qu’en France les évènements et découvertes ont participé à l’émancipation de la recherche. En constatant la relation de l’histoire avec la politique, nous tentons d’éclairer comment une telle différence a pu s’opérer au sein même de l’Union Européenne, qui, malgré la fixation de normes de sécurité, laisse la libre décision à chaque Etat membre de développer ou non l’énergie atomique. L’Alliance des Verts, élue par le peuple allemand, de culture écologiste, a ainsi entamé son éradication tandis que la France développe son parc et sa technique. Après une approche géographique, nous constatons les similitudes des situations allemande et française ; en effet, toutes deux ont utilisé leurs ressources durant les dernières décennies. Tout ceci nous amène donc à nous interroger sur la capacité de l’Allemagne à fournir suffisamment d’énergie à sa population ainsi que les moyens développés par la France malgré sa dépendance à l’énergie nucléaire.

  Nous constatons que les moyens mis en œuvre afin de ne pas recourir au nucléaire sont variés et nombreux. Il existe des énergies renouvelables ou fossiles, sources d’énergie différemment mises en œuvre par les deux pays. En effet alors que la France développe les énergies hydraulique, éolienne et photovoltaïque qui complètent l’apport énergétique du nucléaire, l’Allemagne compte sur le charbon pour pallier sa diminution de production d’électricité nucléaire.

  Ainsi, à la question « Comment deux pays frontaliers peuvent-ils avoir un avis totalement différent sur la question du nucléaire », nous avons donc apporté des pistes de réponse en considérant l’impact historique sur la culture de chacun des deux peuples, influençant ainsi indirectement les gouvernements mis en place. Ceux-ci sont élus par rapport à un programme correspondant aux préoccupations des citoyens et entreprennent de diffuser des mesures contrastées en matière de nucléaire. De ces mesures découlent ainsi des solutions alternatives différentes selon les besoins et les ressources des deux voisins.

  Cependant, malgré tous les avantages que cette énergie présente et dont plusieurs pays sont dépendants, nous pouvons nous demander si nos enfants seront prêts à supporter la charge que nous leur laissons à travers les quantités énormes de déchets radioactifs.

16 février 2008

III. Des solutions alternatives au nucléaire Il y

III. Des solutions alternatives au nucléaire

   Il y a énormément de possibilités pour ne pas recourir à l'énergie nucléaire, cependant elles sont plus ou moins écologiques, efficaces, rentables. Ainsi existent les énergies renouvelables (des sources d’énergie considérées comme inépuisables à l’échelle humaine du temps, produites par des phénomènes naturels réguliers ou constants) comme les énergies géothermique, éolienne, solaire, hydroélectrique, et l'utilisation de la biomasse. D'autres ne sont pas renouvelables : ce sont les énergies fossiles (des énergies que l’on obtient à partir de roches résultant de la fossilisation d’êtres vivants, présentes en quantité limitée et ne se renouvelant pas. Leur combustion émet des gaz à effet de serre), telle la combustion de pétrole, de charbon, de houille et de gaz naturel. Nous allons dans un premier temps étudier ces différents procédés pour ensuite nous intéresser à leur utilisation dans chacun des deux pays.

1) Les moyens développés

  a) Les énergies renouvelables

geothermie- La géothermie désigne l'énergie issue de la croûte terrestre qui est convertie en chaleur, et a été découverte grâce à la science antique qui étudie les phénomènes thermiques internes du globe terrestre. La température des roches augmente en moyenne de 1 °C tous les 30 mètres de profondeur : c'est cette variation que l'on appelle le gradient géothermique terrestre moyen. En certains points du globe, celui-ci est plus élevé et l'eau des précipitations qui traverse les roches s'échauffe de plus en plus en profondeur.
Il existe trois types de géothermie : peu profonde à basse température, profonde à haute température et très profonde à très haute température. La géothermie moyenne et haute température est la seule forme d’énergie géothermique permettant de produire de l’électricité: soit directement à partir de gisements de vapeur ou d’eau chaude ou après injection d’eau en profondeur et récupération de chaleur.
Les autres formes de géothermie, sont exploitées exclusivement pour le chauffage. A partir de 20 m de profondeur, la température du sous-sol est constante tout au long de l'année. Des capteurs enfouis dans le sol récupèrent cette énergie et la restituent à l'intérieur des bâtiments grâce à des planchers chauffant ou des ventilo-convecteurs.

eolienne- L'énergie éolienne est tirée de la force du vent grâce à un dispositif aérogénérateur comme une éolienne ou un moulin. Elle est utilisée de deux façons différentes : la conservation de l'énergie mécanique, qui utilise la force du vent afin de faire avancer un véhicule, de pomper de l'eau ou de faire tourner une meule d'un moulin, et la transformation de cette énergie en énergie électrique, celle-ci obtenue grâce à une éolienne couplée à un générateur électrique.
La puissance d'une éolienne terrestre peut aller jusqu'à 3 MW et varie de 4 à 6 MW pour les éoliennes en mer, mais une éolienne ne fonctionne que lorsqu'il y a du vent entre 15 et 90 km/h.
Une éolienne est composée d'un mât mesurant de 10 à 100 m, abritant les composants électriques et électroniques et permettant de placer le rotor à hauteur suffisante pour assurer sa mobilité grâce à un vent fort et régulier, d'un rotor relié à la nacelle par le moyeu et composé généralement de trois pales et du nez de l'éolienne, dont le rôle est d'être entraîné par la force du vent, d'une nacelle montée au sommet du mât incluant d'autres composants nécessaires au fonctionnement de l'engin. Dans le cas des éoliennes productrices d'électricité, un poste de livraison est placé près du parc éolien, permettant ainsi de relier le parc au réseau électrique.

solaire_photovol


- L'énergie solaire est l'énergie produite par le rayonnement du soleil, par voie directe ou indirecte via l'atmosphère. L'énergie solaire photovoltaïque est l'électricité générée grâce à une transformation du rayonnement solaire via des cellules photovoltaïques (des composants électroniques qui, lorsqu'ils sont exposés aux photons, produisent une tension électrique, qui est obtenue comme un courant continu de l'ordre de 0,5V). Une association de ces ensembles de cellules forment une installation solaire (chezphotolvoltaique un particulier) ou une centrale solaire photovoltaïque alimentant un réseau de distribution
électrique. Le solaire thermique consiste à utiliser la chaleur du rayonnement solaire et s'utilise de différentes façons : centrales solaires thermodynamiques, chauffe-eau et chauffages solaires, rafraîchissement solaire, cuisinières et sécheurs solaires.

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- L'énergie hydroélectrique provient de l'énergie hydraulique et de l'énergie marémotrice.
La première est obtenue lors d'un déplacement ou d'une accumulation d'un fluide comme l'eau. Elle s'utilise pour faire tourner la roue d'un moulin ou d'une noria, ou est transformée en énergie hydroélectrique dans une centrale du même nom.
La deuxième est issue du mouvement créé par les marées et peut être captée sous forme d'énergie potentielle (technique utilisée dans les usines marémotrices) ou sous forme d'énergie cinétique grâce aux turbines et aux hydroliennes. Elle est utilisée dans les régions qui connaissent un fort mouvement maritime, comme la Baie du Mont Saint-Michel, mais elle fragilise l'environnement par ses aménagements importants, ce qui explique qu'elle soit peut exploitée.
baragePlusieurs installations permettent de produire de l'électricité grâce à l'utilisation de l'eau.
Ainsi les centrales gravitaires désignent les centrales dites au fil de l'eau, qui sont principalement placées en plaine pour utiliser le débit naturel des fleuves tels le Rhin ou le Rhône et sont très peu coûteuses, les éclusées, elles, sont situées sur des lacs plus importants de moyenne montagne permettant ainsi une modulation journalière ou hebdomadaire de la consommation, et les lacs en haute montagne, qui sont les réservoirs les plus importants, permettant un stockage saisonnier de l'eau et une modulation de la production pour subvenir aux pics de besoin en électricité.
Les stations de transfert d'énergie par pompage quant à elles sont capables de stocker, en pompant, l'énergie produite par d'autres types de centrales. Elles possèdent 2 bassins, un inférieur et un supérieur, entre lesquels sont placés une machine hydraulique réversible (capable d'être une pompe et de se transformer en turbine, et vice versa) et une partie électrique qui peut être en mode moteur ou en mode alternateur. Ainsi, on peut faire s'écouler l'eau du bassin supérieur à l'inférieur pour actionner la turbine, ou pompé l'eau dans le sens inverse. Dans les deux cas de l'énergie est transformée en électricité. Ce type de centrales est très utile pour pallier aux diminutions d'autres moyens de production, comme les éoliennes pendant les chutes de vent.

La biomasse regroupe l'ensemble des matières organiques pouvant être sources d'énergie, provenant des plantes grâce au captage de l'énergie solaire par la chlorophylle. Le pouvoir calorifique de la cette matière peut servir à produire de l'électricité grâce à des procédés thermiques (pyrolyse, gazéification ou encore combustion directe) ou biochimiques (digestion anaérobie ou méthanisation).
Théoriquement le bilan de dioxyde de carbone (CO2) est nul car la combustion de ces matières organiques en libère mais une certaine quantité avait déjà été absorbée par la plante lors de sa croissance. Cependant, cette énergie est potentiellement polluante lorsqu'elle est mal utilisée; pour ne pas obtenir de bilan en gazbiomasse carbonique défavorable il faut veiller à ce que toute
l'énergie qu'il a fallu utiliser pour extraire le combustible de la biomasse soit lui aussi d'origine biomasse. De plus, il faut être vigilant à ne pas libérer d'autre gaz à effet de serre pendant l'extraction, comme le méthane (CH4), gaz ayant un impact écologique 180 fois plus important que le CO2.
La biomasse est une énergie renouvelable tant que la planète pourra faire croître des plantes et faire prospérer le règne animal.
Il existe deux types de biomasses : la biomasse ligneuse et fermentescible. La première est constituée du bois, de la bagasse ou encore de la paille, et est généralement utilisée dans des combustions. La deuxième est constituée entre autres des lisiers et autres déchets, qui sont premièrement transformés en biogaz grâce à des micro-organismes, gaz qui ensuite est brûlé dans des groupes électrogènes spécifiques.

  b) Les énergies fossiles

cenrale_thermique- Une centrale thermique à flammes produit de l'électricité grâce à la chaleur tirée de la combustion de matières fossiles tels le charbon, le fioul et le gaz. Dans une centrale à charbon, celui-ci est broyé et pulvérisé en poudre, dans une centrale au fioul, le combustible est injecté en très fines gouttelettes.
Ainsi, le combustible se consume dans une chaudière tapissée de tubes à l'intérieur desquels circule de l'eau, qui sera chauffée lors de la combustion et qui se transformera en vapeur. Celle-ci est ensuite propulsée vers une turbine et un alternateur, et c'est en faisant tourner cette turbine que l'électricité est produite puis injectée sur le réseau. Une fois passée par la turbine, la vapeur arrive au condenseur, dans lequel circule de l'eau froide, et redevient liquide. L'eau repart ensuite vers la chaudière, et recommence son cycle.

2) Leur utilisation en France

  En France, 85,4 % de l’électricité est fournie par le groupe Electricité De France (EDF), qui fournit ainsi en 490,8 TWh en 2006 sur une production une production nationale nette d’électricité de 574,5 TWh : 78,1 % sont produits par le nucléaire, 10,6 % par le thermique, 11,1 % par les énergies hydraulique, éolienne et photovoltaïque.

ressources

  Une Loi de programme n° 2005-781 du 13 juillet 2005 pose les directions de politique énergétique, fixant ainsi deux objectifs : le premier étant de faire des économies d’énergie, la deuxième étant de développer une offre diversifiée s'approvisionnant principalement sur les modes de production d’énergie n’émettant pas de gaz à effet de serre, et ainsi limiter la dépendance du pays aux matières fossiles. Ainsi, le pays devrait, entre autres, diminuer l’intensité énergétique de 2 % par an jusqu’à 2015 puis de 2,5 % entre 2015 et 2030, produire 10 % de l’énergie via les énergies renouvelables avant la fin 2010, développer la recherche sur les énergies renouvelables. Le Grenelle de l’environnement de l’été 2007 donne une nouvelle impulsion à cette politique, certaines propositions de ce débat ayant été retenues par le gouvernement.

  Afin de remplir les engagements européens et d’atteindre les objectifs français, le pays a lancé en 2003/2004 des appels d’offre ayant pour but d’inciter la production d’énergie grâce à la biomasse et à l’éolien. Ainsi, en 2005, 14 projets biomasse et un projet biogaz avaient donné suite.

_oliennes  Le potentiel éolien français est très conséquent grâce à un littoral large et bien exposé. Cependant, en 2007, le pays a une longueur de retard sur cette énergie mal exploitée malgré une hausse de production d’énergie éolienne depuis 2005.

On peut expliquer ce retard par le blocage de nombreux projets de fermes éoliennes dû, majoritairement, à la protection des paysages maritimes et au non esthétisme des structures. En 2007, un projet offshore de 21 éoliennes a été déposé à la Commission de Régulation de l’Energie en Seine-Maritime, sept fermes éoliennes en Bourgogne, Centre, Haute-Normandie, Languedoc-Roussillon, Midi-Pyrénées et Picardie.

   Les particuliers français sont de plus en plus nombreux à équiper leurs toits en panneaux photovoltaïques, aidés par des subventions nationales et l’énergie qu’ils ne consommeraient pas étant rachetée par EDF. La centrale photovoltaïque de Chambéry ouverte en 2005 est depuis 2006 accompagnée par une installation réunionnaise, la France battant ainsi son propre record de production d’énergie solaire.

geyser

 
  La géothermie est classée à la troisième place des énergies renouvelables produites, après la biomasse et l’hydraulique. En peu de temps, la géothermie a été valorisée, grâce à la disparition de problèmes tels la corrosion et la faible rentabilité et à l’apparition des pompes à chaleur et de la cogénération.

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  L’hydroélectricité étant déjà bien développée, on peut tout de même l’améliorer, en diminuant l’impact environnemental sur la faune des cours d’eau, en prévoyant le débit des ressources, en suivant l’état des sédiments, et en couplant cette énergie avec l’éolien ou le solaire, via des installations hybrides.

centralet_hermique

  Les centrales thermiques sont réparties sur 28 unités de production. La production d’électricité doit être en permanence adaptée, car celle-ci ne peut pas être stockée. Les centrales sont donc mises en marche pour répondre à la demande, comme par exemple lors des pics de consommation. Cinq régions (Lorraine, PACA, Haute Normandie, Nord Pas-de-Calais, Pays de la Loire) assurent principalement 75% de la production.

conso_labla

3) Leur utilisation en Allemagne

  En Allemagne, la production d’électricité nationale est majoritairement fournie par le groupe Energie Online (E.ON), mais aussi par le groupe RWE. En 2006, le nucléaire couvre 26 % des besoins allemands, le charbon 25 %, la houille 22 %, le gaz naturel 11 % et les énergies renouvelables 10 %.

  La loi allemande sur les énergies renouvelables de 2000 (Erneuerbare-Energien-Gesetz) prévoit le renforcement de l’aménagement des énergies renouvelables, la protection du climat et fixe des législations sur les énergies fossiles comme le pétrole, le gaz ou le charbon et sur l’importation d’énergie de l’extérieur de L’Union européenne.

BIOMASSe  En Allemagne, le bois (vieux bois, bois de récupération, sciures …) est la matière la plus utilisée pour la production d’électricité grâce à la biomasse solide, grâce aux subventions très intéressantes proposées aux industriels. Durant les dernières années, le nombre de chaufferies fonctionnant aux granulés de bois a fortement augmenté en Outre-Rhin. Ainsi la production de granulés devra dépasser le million de tonnes en 2007. Cette progression fut possible grâce aux nombreux investissements de la part des fabricants qui entraînèrent une avancée technologique importante.

    En 2005, l’Allemagne a investi près de 25 millions d’euros pour l’amélioration de la production géothermique. On dénombre plus de 88 milles pompes à chaleur vendues en 2006. L’année suivante, cette ressource peu coûteuse et propre a continué d’être fortement mise en avant auprès des consommateurs. La production d’énergie électrique et de chaleur par géothermie rencontre un vif engouement depuis déjà nombre d’années chez nos voisins. En mai 2007 a par ailleurs débuté la construction de la toute première centrale géothermique allemande à Landau. Elle produit depuis le mois d’octobre l’équivalent en électricité d’environ six milles foyers. D’autres projets de ce genre sont en cours de développement.



barrage 
  Après l’éolien, l’énergie hydraulique est la deuxième énergie renouvelable, et elle continue de progresser, grâce à la modernisation et à la réhabilitation des installations. Fin 2006, on comptait près de 7 500 centrales hydro-électriques sur le territoire, ce chiffre devant encore augmenter d’après le Ministère fédéral de l’environnement allemand. 

 

  Pendant longtemps, l’Allemagne a possédait le plus grand marché éolien du monde. En effet, les producteurs allemands ont le mérite d’être au premier rang mondial de la fabrication d’éoliennes : 37 % des éoliennes du monde étant allemandes, d’après l’Institut allemand de l’énergie éolienne. En 2006, 1 208 éoliennes ont été installées sur le territoire allemand, ce qui permet au pays de rester premier mondiale dans ce domaine.

PHOTOVOLTAIQUe  Le solaire thermique est de plus en plus privilégié par les particuliers allemands, ainsi plus d’un million d’aménagements solaire thermique sont installés sur les toits. L’Association allemande de l’industrie solaire évalue que durant les cinq prochaines années, le pays dépensera plus de dix milliards d’euros pour l’aménagement en solaire thermique. A ce jour, 800 millions de mètres carrés couvrent les toitures, majoritairement utilisés pour la production d’eau chaude sanitaire et le chauffage chez les particuliers. On observe également une augmentation des grandes installations sur les immeubles, les hôtels, les hôpitaux, les maisons de retraite ou encore les foyers. Les technologies de l’énergie solaire thermique sont de plus en plus sophistiquées, malgré un temps de rentabilisation plus long, elles permettent ensuite de produire de l’énergie quasi-gratuite pour plusieurs années.

  Le charbon est envisagé comme le seul moyen capable de pallier à l’arrêt de la production d’électricité nucléaire. Ainsi, l’Allemagne développe de nouvelles centrales au charbon qui seront beaucoup plus écologique qu’actuellement. D’ailleurs la construction d’une telle centrale est prévue par le groupe RDW, le plus grand producteur d’électricité en Allemagne, à Essen. Cette centrale dernière génération ne aura l’énorme avantage de ne pas émettre de dioxyde de carbone.

  Nous pouvons donc conclure que chacun des deux pays utilise ces procédés alternatifs à des échelles différentes en fonction de leurs ressources, de leurs besoins et de la rentabilité ainsi que de l'aspect écologique. Ici, le côté géographique joue un rôle important pour deux territoires de conditions climatiques contrastées, de sous-sols de nature différente ainsi que d'accès à la mer plus ou moins limité. Mais cet aspect est encore renforcé par la nécessité plus ou moins marquée des deux voisins pour répondre à la demande d'énergie de la population.

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12 février 2008

II. Des causes mutliples à un développement

II. Des causes mutliples à un développement inégal en matière de nucléaire

  Après la constatation d'énormes différences sur le point préoccupant du nucléaire aujourd'hui entre l'Allemagne et la France, l'on peut se demander pourquoi une telle différence existe entre deux pays de l'Union Européenne. Nous allons dans un premier temps étudier l'histoire de chacun d'eux, étroitement liée à sa culture puis nous pencher sur les ressources uranifères de chaque pays pour enfin nous intéresser à la façon dont une telle distinction a pu s'opérer malgré une politique énergétique commune.

1) Un contexte historique et culturel différent

  a) La France, pays en constante recherche en matière d'énergie atomique

  C’est en 1896 qu’Henri Becquerel, physicien français, découvre la radioactivité naturelle. Deux ans plus tard, Pierre et Marie Curie découvrent le polonium et, en 1919, Ernest Rutherford parvient à réaliser une désintégration nucléaire artificielle. En 1939, Otto Hahn, Lise Meitner, Fritz Strassmann et Otto Frisch mettent à jour la fission de l’uranium sous l’effet d’un bombardement de neutrons : le noyau atomique de l’uranium est divisé en deux noyaux de plus faible taille. Cette réaction permet de produire une énergie très importante. Au cours de la même année, Frédéric Joliot-Curie mettra en évidence la réaction en chaîne. La guerre s’annonçant, la maîtrise de l’énergie nucléaire devient très importante et Einstein écrit au président Roosevelt pour le prévenir du danger que peut être cette énergie, aux mains des Allemands.

Nagasaki_l_gend_  A la fin de la seconde guerre mondiale, après les explosions des bombes d’Hiroshima et de Nagasaki, le monde devient bipolaire. La peur du lendemain, celle d’un affrontement entre Est et Ouest ainsi que la reconstruction du pays sont autant de raisons données à la France pour se procurer l’énergie nucléaire et ainsi en user non seulement à des fins militaires mais aussi afin de produire de l’électricité. Le Commissariat à l’Energie Atomique (CEA) commence alors à exploiter les gisements radioactifs, décelés par des prospecteurs en France métropolitaine et en Outre-mer. Le première pile atomique française (Zoé) est alimentée par une mine de radium du Katanga (République Démocratique du Congo), et débute son activité en 1948, près de Paris. En novembre 1948, on découvre de la pechblende en Haute-Vienne (la pechblende est un oxyde d'uranium, dont on exploite les gisements pour extraire l'uranium), découverte entraînant aussitôt les travaux dans miniers.


  La premièreCentrale_Chinon_de_1963_l_gend_ centrale exploitée par EDF commence sa production à Chinon en 1963 tandis que la première centrale française produisait déjà de l’énergie sur le site de Bugey en 1956 mais sous le contrôle de la CEA. En 1968, la France est devenue cinquième puissance nucléaire mondiale et en 1974,  le Premier ministre Pierre Messmer annonce le lancement d'un vaste programme nucléaire afin de limiter la consommation de pétrole. Le premier choc pétrolier de 1973 conduit même la France a développer un parc nucléaire impressionnant : entre 1974 et 1975, 13 nouvelles centrales nucléaires sont exploitées par EDF. Aujourd'hui, l'énergie nucléaire couvre 78% des besoins en énergie français.

   b) L'écologie profondément ancrée dans la culture allemande

Luc_ferry  Entre 1933 et 1945, le régime nazi sévit en Allemagne. Dans Le nouvel ordre écologique, paru en 1992, Luc Ferry nous fait part de l’idéologie écologique nazie en présentant les lois de novembre 1933, juillet 1934 et juin 1935 comme les premières lois permettant d’associer un projet écologique important à une politique véritable. Se référant aux théories du biologiste et théoricien nazi de l’environnement Walther Schoenichen, Luc Ferry considère le sentimentalisme romantique comme thème central repris par les Nazis, ainsi que le besoin de protéger la nature vierge. Durant ces douze années, malgré l’horreur de cette période, le peuple allemand ancre en lui une conscience écologique forte. Durant la guerre, les pays ennemis de l’Allemagne considèrent le fait qu’elle possède l’énergie nucléaire comme un énorme danger et font particulièrement attention à ce qu’elle ne puisse en bénéficier.

  Après la guerre, l’Allemagne est occupée et détruite, les usines sont démontées et elle doit entreprendre sa reconstruction économique. En 1949 elle est divisée en deux et en 1957 l’Allemagne de l’Ouest (RFA) est un des six pays fondateurs de la Communauté Economique Européenne. La RFA se redresse rapidement grâce au plan Marshall lancé par lesDie_gr_nen_l_gend_ Etats-Unis et au niveau élevé de la recherche héritée de l’Allemagne d’avant 1945. Entre les années 70 et 80, cette partie de l’Allemagne est marquée par l'apparition des mouvements d’extrême gauche, dont les opposants au nucléaire. En 1980, une partie de cette extrême gauche décide de fonder le parti des Verts (die Grünen), qui gouverne l’Allemagne de 1998 à 2005. C’est durant cette période qu’est votée l’accord qui décide l’abandon de l’énergie nucléaire en allemagne. Cependant, « enrichie » par son histoire, l’Allemagne garde, ancré dans sa culture, le souci par rapport aux questions d’environnement qui dépasse les limites du parti des Verts.


  L’Allemagne compte environ cent dix réacteurs nucléaires (à ne pas confondre avec le nombre de centrales nucléaires) mis en service entre 1957 et 2004, le premier étant un réacteur de recherche civil et non un réacteur de production d’électricité. Entrée en vigueur au premier janvier 1960, la loi de l’Atome (Atomgesetz) consent à une utilisation pacifique de l’énergie atomique et permet une protection contre les risques de la radioactivité, subissant depuis plusieurs modifications. En septembre 2006, dix-sept centrales sont encore en fonctionnement en Allemagne, et dix-huit sont arrêtés. En effet, depuis l’accord signé entre le gouvernement allemand et les producteurs d’énergie, la sortie du nucléaire civil est amorcée.

2) Des ressources en matière première différentes

  a) En France, des ressources importantes épuisées ou abandonnées 

  Les gisements d’uranium en France sont principalement constitués de minerais à teneur faible en uranium, la plupart du temps entre 1 et 4 kg par tonne de terre. L’essentiel de ces ressources se trouve associée à des granites : en Vendée, dans le mine_uranium___ciel_ouvert_l_gend_Forez ou dans le Limousin. Les minerais primaires (c'est-à-dire le minerai noir) sont principalement composés de pechblende, d’uraninite et des coffinite. Les minéraux secondaires sont issus de la dégradation des minerais primaires et se rencontrent dans la partie se trouvant en surface des gisements mais sont rarement exploitables à eux seuls. L’uranium peut aussi se présenter sous forme de gisements de source sédimentaire ou sous forme minéralogique (pechblende, coffinite) ou encore lié à la matière organique.
   En 1965, les grandes divisions minières en place, les ressources totales sont de 38 600 tonnes d’Uranium.
  Les rebondissements politiques et économiques influencent l’évolution du développement des productions. Dans les années 60, les mines uranifères connaissent un premier recul après une période d’excès de production (engendrant une baisse des prix) et du retard des programmes d’établissement des centrales nucléaires. En 1973, le premier choc pétrolier remet en route la recherche d’uranium ainsi que la production et les prix augmentent à nouveau, l’exploitation des minerais plafonne. Grâce à la prospection, on découvre de nouveaux gisements qui sont alors exploités. On en découvre plus d’une dizaine entre 1974 et 1981 alors que d’autres s’épuisent.

  Durant presque cinquante ans, les gisements d’uranium français ont permis d’obtenir 52,5 millions de tonnes de minerais et 74 600 tonnes d’uranium, ce qui représente 3,9% la production mondiale (estimée à 1,92 millions de tonnes).three_miles_island_l_gend_ 

    Le 29 mars 1979, l’accident de la centrale de Three Mile Island (Etats-Unis) ralentit les plans de construction des centrales nucléaires. Alors que l’offre augmente, la demande chute et, avec elle, les prix. Les progrès techniques (traitement des minerais, méthodes d’exploitation et restructuration) contribuent à ce que la France « tienne le coup » jusqu’en 1988, où l’arrêt des exploitations importantes est décidé. Cette année fut une année record pour la France, qui produit alors 5,6% (soit 3 420 tonnes) de la production mondiale étant de 61 000 tonnes, puis les fermetures des centres miniers se succèdent entre 1988 et 1997 et l’approvisionnement français en uranium est alors garanti par les gisements d’Australie, du Gabon ou encore du Canada. La dernière mine d’uranium ferme ses portes en 2001, maintenue en raison de sa bonne teneur en uranium.

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  b) En Allemagne, une situation quasiment identique

  L'Allemagne, comme la France, fait partie des onze pays ayant déjà épuisé leurs ressources en uranium, les utilisant durant ces dernières décennies à un rythme très élevé. En 1995, elle se tient au troisième rang mondial de production d'uranium après les Etats-Unis et le Canada (la France se tient alors à la treizième place). Cependant, après cette période de production intense, l'Allemagne se retrouve alors sans ressources uranifères tandis que les deux leaders se retrouvent accompagnés de nouveaux pays producteurs qui ne font que commencer à cette époque là et qui ont encore d'énormes ressources à exploiter.

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3) Des politiques différentes au sein même de l'Union Européenne 

   a) La politique de l'Union Européenne 

_nergie_europe  En Europe, l’énergie nucléaire n’a pas été aussi étendue que le prévoyait la Communauté européenne de l’énergie atomique en signant le traité de Rome du 25 mars 1957. En effet, le traité Euratom laisse chaque Etat membre de la Communauté libre de développer ou non l’énergie nucléaire sur son sol. Ainsi il faut garder en tête que la condition de chaque pays de l’Union Européenne en matière de nucléaire est différente.

europe_carte  L’Union possède le premier parc de centrales nucléaires du monde, représentant 40 % de la capacité électronucléaire mondial, et produisant 35 % de la production d’électricité de l’Union.
  Cependant, seulement 12 membres sur 25 possèdent des centrales nucléaires, tels la Belgique, la Finlande, la France, l’Allemagne, les Pays-Bas, l’Espagne, la Suède, le Royaume-Uni, la Hongrie, la République tchèque, la Slovaquie et la Lituanie. On peut expliquer cela par la méfiance que manifeste l’opinion publique européenne envers le nucléaire, notamment à cause des radiations infimes rejetées dans l’environnement, du traumatisme causé par l’explosion du réacteur de Tchernobyl, qui montre que les accidents nucléaires ne sont pas seulement des statistiques, mais aussi des faits réels et dont on constate encore les effets dévastateurs de nos jours, et des inévitables déchets radioactifs hautement nocifs résultant de la production d’électricité nucléaire. Tous ces problèmes explique la crainte qu’engendrent les centrales nucléaires chez certains de nos voisins.
  Ces distinctions entraînent des tensions politiques au sein de l’Union, cependant aucun consensus n’a été décidé, malgré l’incohérence qu’ont certains Etats membres dans leur comportement en s’opposant à voir des centrales nucléaires sur leur territoire mais en ne rechignant pas à importer de l’électricité de source nucléaire.                                                                         
  L’entrée dans l’Union en 2004 de la Hongrie, la Lituanie, la Slovaquie, la Slovénie, la République tchèque a lancé le problème des réacteurs nucléaires soviétiques et de leur adaptabilité aux normes européennes.
  Mais certains pays réétudient leur décision de retarder l’avancée du nucléaire ou de repousser les démarches visant à sortir du nucléaire.

EURATOM  Les missions spécifiques du traité Euratom sont de développer la recherche et la diffusion des avancées techniques, de garantir l'application des normes de sécurité sanitaire de la population et des travailleurs, ainsi chaque Etat établit des lois et des réglementation en accord avec le traité et se doit de tenir informer la Commission de ses projets et expériences en matière de radioactivité, de favoriser l'investissement au développement de l'énergie nucléaire dans l'Union en publiant des objectifs de production, de maintenir l'approvisionnement régulier et équitable en minerais et combustibles nucléaire pour chaque Etats d'assurer que les matières nucléaires ne sont pas détournées à des fins militaires en agençant un système strict dont le but est de contrôler l'usage que fait chaque Etat de ces matières, de favoriser le progrès du nucléaire pacifique en collaborant avec les organisations internationales, et de créer des entreprises communes.

  b) La politique française visant à développer la recherche 

   La loi du 29 juin 2006 assure le respect du code de l’environnement en précisant et concrétisant les articles concernant le nucléaire et, plus précisément, les déchets radioactifs. Elle nous informe des mesures strictes employées dans le traitement des matières et déchets radioactifs, des taxes, sanctions et autres définitions précises des termes employés.

  Elle nous renvoie également à la loi du 13 juillet 2005, loi qui traite la stratégie énergétique nationale. Cette politique repose sur un service public permettant l’indépendance de la nation et sa compétitivité dans le domaine économique et demande un développement de firmes publiques dans le secteur de l’énergie. Elle a pour objectif d’assurer un approvisionnement stable et un prix compétitif, de protéger la santé de l’Homme et de la nature en combattant l’accroissement de l’effet de serre et de garantir à tous un accès à l’énergie. Pour atteindre ces objectifs, l’Etat reste vigilant en matière de maîtrise de la demande énergétique, de diversification de cet approvisionnement, de recherche dans le domaine de l’énergie, et d’assurance des moyens de transports et de stockage de l’énergie.

  L’Etat nourrit la volonté de disposer en 2015 d’un réacteur nucléaire de nouvelle génération opérationnel, prototype potentiel des futurs réacteurs répartis sur l’ensemble du territoire et garantit que le développement moins marquant des énergies renouvelables électriques est dû à l’utilisation très faible des énergies fossiles en France, comparée à nos voisins.
Une autre priorité en matière de diversification énergétique électrique est d’assurer la sécurité de l’approvisionnement français en pétrole, gaz et charbon. La politique de recherche française doit permettre d’ici 2015, de conserver sa supériorité dans le domaine de la technologie nucléaire (L’Etat prévoit la construction d’un réacteur nucléaire démonstrateur de conception la plus récente) mais aussi d’accroître la compétitivité des énergies renouvelables, notamment de la biomasse, du photovoltaïque, de l’éolien en mer, du solaire thermique et de la géothermie.

  La France vise ainsi à diminuer en moyenne de 3 % par an les émissions de gaz à effet de serre et à conserver l’avantage, en particulier grâce à l’énergie nucléaire, de disposer d’une énergie relativement peu onéreuse.
La politique énergétique française vise aussi à diversifier les sources d’énergies, et, en particulier, à satisfaire en 2010, 10 % grâces aux énergies renouvelables. Une grande partie de la production d’électricité reste néanmoins d’origine nucléaire, associée à une part croissante d’énergie d’origine renouvelable.

EPR

  c) La politique allemande de sortie du nucléaire


atomkraftneindanke  En l’an 2000, le gouvernement allemand, alors constitué du SPD (Sozialdemokratische Partei Deutschlands) et d’Alliance ‘90/les Verts' déclare sa volonté de cesser l’exploitation nucléaire, suite à la catastrophe de Tchernobyl. Le ministre de l’environnement, de la protection de la nature et de la sécurité nucléaire passe alors un accord avec les entreprises de production d’énergie, ayant ainsi pour but de fermer progressivement chacune des dix-neuf centrales nucléaires allemandes à l’horizon 2020, dès que chacune d’elle passera la durée de vie qui lui est accordée, c’est-à-dire trente-deux ans.

  Les militants anti-nucléaires critiquent cependant l’accord, qui n’est à leurs yeux qu’une utilisation programmée des centrales, et non pas une véritable éradication de celles-ci. Ceux-ci considèrent en effet l’échéance de 2020 comme trop éloignée. De plus, le décret ne prend pas en compte l’utilisation de cette énergie ni l’enrichissement de l’uranium, ce qui est interprété comme un mensonge de la part des anti-nucléaires.

  Le gouvernement décide alors de dédommager les entreprises productrices d’énergie mais aucune réponse n’a été apportée sur la question du traitement final des déchets radioactifs. L’éradication progressive des centrales nucléaire aboutit grâce à des concessions sur le plan de la protection lors du transport des déchets, nonobstant le refus du ministre cité précédemment sur ce point. Ce programme d’arrêt de l’énergie nucléaire est encore assailli par d’autres difficultés, comme le prix croissant des combustibles fossiles. Cependant, le programme concernant les énergies renouvelables engage une taxe de rétribution concernant celles-ci .  Le gouvernement ayant comme but prépondérant la protection de l’environnement et l'augmentation du pourcentage des énergies renouvelables qui était fixé à 4,6% pour 2010 est déjà atteint, et le pays vise les 50% en 2050. Les opposants à ce projet d’abandon du nucléaire projettent une crise de l’énergie, ne voyant aucune source énergétique alternative. D’après eux, seul le charbon parviendrait à remédier à ce défaut d’énergie, rejetant ainsi de grandes quantités de dioxyde de carbone dans l’air, ou voient une alternative dans l’importation de centrales nucléaires françaises ou de centrales à gaz russes.

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  Depuis les nombreuses découvertes concernant l'énergie atomique, d'énormes progrès technologiques ont permis de hisser le nucléaire en pôle position de la production d'énergie en France tandis que dès le départ, l'Allemagne est en retard si l'on considère le développement de l'industrie nucléaire. Les deux pays ayant rapidement utilisé toutes leurs ressources durant les dernières décennies, l'on ne peut pas considérer cet élément comme majeur dans la recherche de réponses à la problématique. Cependant, le lien entre histoire, culture et politique étant étroit, l'impact des évènements majeurs influence, par le biais des citoyens qui élisent leurs représentants, les décisions politiques, plus particulièrement en ce qui concerne la politique énergétique.

12 février 2008

I. L'énergie nucléaire Afin de répondre aux

I. L'énergie nucléaire

  Afin de répondre aux problèmes de l'origine du développement nucléaire dans ces deux pays frontaliers, nous allons tout d'abord parler du principe physique de l'énergie nucléaire, ainsi que des inconvénients que cette énergie pose pour la santé publique et de ses avantages dans le domaine économique. Nous verrons tout d’abord d'où est extrait le combustible nécessaire dans les centrales nucléaires, puis comment il est utilisé lors de la fission, nous intéresser à la façon dont cette énergie ne pollue pas l'atmosphère et contribue à l'économie, pour enfin voir quels sont les risques majeurs de l'utilisation de l'énergie nucléaire.

1) Le fonctionnement d'une centrale nucléaire


  Le but d’une centrale nucléaire est de produire de l’électricité, grâce à l’énergie produite lors de la fission de certains noyaux (la fusion de certains noyaux est également possible, cependant il n'est pas rentable de produire de l'électricité grâce à elle). Ces noyaux lourds, d’uranium 235 ou de plutonium, sont bombardés de neutrons, et sont ainsi divisés en noyaux plus petits. De cette réaction émanent de l’énergie sous forme de chaleur, qui sera utilisée afin de produire de l’électricité, mais aussi des neutrons qui alimentent la réaction de fission et bombardent les nouveaux noyaux, c’est ce que l’on appelle la réaction en chaîne.

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Le parc nucléaire est quasi exclusivement constitué de centrales nucléaires dites Réacteurs à Eau Pressurisée (REP), où le combustible utilisé est l’uranium.


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  Celui-ci est  extrait dans des mines, qui s’occupent de la prospection jusqu’au produit transportable (yellow cake). Ce minerai est assez répandu à l’état naturel dans l’écorce terrestre, plus précisément dans les couches sédimentaires, où l’on trouve environ 3g d’uranium par tonne de roche,  mais également dans l’eau, qui elle contient 3 mg par mètre cube d’eau de mer, soit mille fois moins que dans le sol, ce qui explique que la prospection de ce minerai dans l’eau ne  soit qu’au stade expérimental au Japon. Les gisements reconnus comme étant exploitables présentent de 1 à 200 kg d’uranium par tonne de minerai.

La prospection de l’uranium consiste à rechercher sa présence à partir de la surface du sol, le plus souvent grâce à la radiologie aérienne, puis on précise l’étendu du gisement grâce aux échantillonnages et forages, et enfin, le minerai est extrait dans des mines à ciel ouvert ou souterraines.3
Le transport de faibles concentrations n’étant pas rentable, on traite le minerai sur place, afin de le transformer en yellow cake. Pour cela, il est broyé en une fine poudre, plongé dans des bains d’acide ou de bases, afin de dégager l’uranium par dissolution. Ensuite la solution est filtrée, lavée, séchée, et la pâte jaune obtenue est conditionnée, pour être transportée.
Cette poudre est ensuite purifiée, puis enrichie grâce à certains procédés complexes (comme la diffusion gazeuse, l’ultracentrifugation, et bientôt le laser) afin de contenir 3,5 à 5 % d’uranium 235. Ce produit est transformé en comprimés de dioxyde d’uranium, inséré dans des tubes appelés « crayons », eux-mêmes placés dans le cœur du réacteur.

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Puis entrent en jeu les trois circuits de la centrale, indépendants les uns des autres afin de ne pas disperser de substance radioactive, mais qui opèrent des échanges thermiques.
 
Le circuit primaire : il est composé du cœur de réacteur où se produit la fission, d'une pompe, et d'un pressuriseur qui maintient la vitesse de l'eau dans le circuit à très grande vitesse afin de l'empêcher de bouillir. La chaleur résultante de la fission est donc transportée grâce à l’eau qui parcourt le circuit primaire.
 
Le circuit secondaire : l'eau qui y circule est chauffée par échange thermique avec le circuit primaire, dans le générateur de vapeur. L'eau est donc devenue vapeur, et fait tourner une turbine couplée à un alternateur, produisant ainsi de l'électricité. Puis la vapeur passe dans un condenseur et redevient liquide, pour à nouveau être transformée en gaz dans le générateur de vapeur, et ainsi de suite.
Le circuit de refroidissement : ce troisième circuit refroidit le secondaire à travers le condenseur. De l'eau froide y circule, provenant généralement de la mer ou d'un fleuve, mais elle peut aussi être refroidie au contact de l'air dans un aéroréfrigérant.

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2) Une énergie possédant certains avantages...

     En effet les centrales nucléaires ne rejettent ni gaz à effet de serre, comme le gaz carbonique, ni d’autres polluants dans l’atmosphère, à l’inverse des centrales électriques utilisant des combustibles fossiles tels le charbon, le gaz et le pétrole.

En France, l’énergie nucléaire a un grand impact économique, en effet elle offre une assurance contre les ruptures d’approvisionnement, les chocs de prix et les crises de marchés internationaux des autres énergies, mais elle évite également l’importation de m5atières fossiles, tout ceci si l’approvisionnement d’uranium se fait sans problème.

Elle place également le pays au rang de leader des technologies nucléaires, permettant ainsi des exportations ramenant environ 5 milliards d’euros chaque années, indispensables à notre économie et on estime entre 20 et 28 milliards d’euros la valeur ajoutée qu’apporte l’industrie nucléaire.
De plus, la production d’électricité nucléaire emploie plus de 100 000 personnes en France dans des entreprises comme EDF, Areva, le Commissariat à l’énergie atomique et l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra).

6    En Allemagne, l’exploitation des centrales nucléaires est assurée par les grandes entreprises telles E-on, RWE, et EnBW, dans laquelle EDF possède 34 % des parts, et la filière nucléaire allemande génère environ 190 000 emplois directs et induits. Cette exploitation assure également l'autosuffisance énergétique du pays, les industriels étant déjà engagés dans des projets de construction d'EPR. Même si l'arrêt du nucléaire a été décidé, le pays aura du mal à combler le vide laissé par le nucléaire, même s'il compte énormément sur la production d'électricité via les énergies fossiles comme le charbon.

3) ... mais limitée par des inconvénients non négligeables

  L'énergie nucléaire présente beaucoup de risques, par exemple le détournement de matière radioactive à des fins militaires pour créer une bombe atomique, mais aussi les accidents nucléaires. On peut classer ceux-ci grâce à l’échelle des événements nucléaires (INES), qui est destinée à faciliter la communication de l’importance des incidents et accidents nucléaires avec les médias et le public. Elle comporte 8 degré de gravité (de 0 à 7) ; de 1 à 3, ce sont les évènements sans conséquence sur les populations et l’environnement qualifiés d’incidents, dans les niveaux de 4 à 7, on parle d’accidents nucléaires. Le niveau 7 correspond à un accident comparable à la catastrophe de Tchernobyl.

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8Ce dernier est l’accident nucléaire le plus grave et dévastateur de l’Histoire. Il est survenu le 26 avril 1986, dans la ville de Tchernobyl, en Ukraine, et est dû, entre autres, à la vétusté des installations et à l’incompétence de ses exploitants. En effet plusieurs erreurs humaines graves ont été commises, par exemple le non-respect de certaines consignes de sécurité et la suppression de plusieurs protections automatiques du réacteur. Les conséquences sont tragiques : près de 125 000 personnes décèdent suite à l’explosion, dont de nombreux liquidateurs chargés d’éteindre l’incendie, et plusieurs milliers de tonnes d’aliments contaminés sont vendus avant que les autorités ne reconnaissent le problème de la contamination.

8Mais ce drame n’a malheureusement pas été le seul, et l'on peut également parler de l’accident de niveau 5, survenu sur l’île de Three Miles Island, en Pennsylvanie (USA), le 28 mars 1979 où le réacteur n°2 a partiellement fondu. Dû à une panne du circuit de refroidissement déréglant la température dans tout le réacteur et le faisant par conséquent fondre, cet accident n’a heureusement pas eu de conséquence catastrophique sur l’environnement. Cependant, il a engrangé une crainte générale vis-à-vis du nucléaire qui a ralenti la consommation d'énergie d'origine nucléaire en France cette année-là. Contrairement à Tchernobyl, ce réacteur était de conception assez similaire à nos anciens réacteurs, et a permis à EDF de sérieusement réfléchir sur leur fonctionnement. Parfois, les émanations de ce genre d’accidents peuvent atteindre la santé publique en émettant des matières radioactives, et pouvant entraîner la mort. Ces drames ont montré qu’il fallait accorder énormément d’importance à la sûreté nucléaire, et même s'ils ne sont pas tous graves, il en survient de conséquences minimes plus que l'on ne croit en une année (huit dans les années 2000), qu'ils soient d'origine militaire, civile ou expérimentale. L'irradiation suite à des accidents nucléaires de ce type peut se produire de manière directe par l'inhalation de l'air ou de manière indirecte à travers le sol, les récoltes ou les animaux ayant absorbé des végétaux irradiés et que nous consommons.

   De plus, les déchets radioactifs constituent également un grand danger, tant pour la santé que pour l’environnement. En effet, les rejets produits par l’exploitation des centrales ne peuvent être ni détruits, ni recyclés, et doivent donc être stockés.

  En France, la conception et l’exploitation des centres de stockage en surface sont assurés par un établissement public indépendant, l’Andra (Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs).


9    Ils sont classés selon leur intensité et leur durée de vie ; les déchets à faible activité résultant du démantèlement des centrales comme les gravats et la ferraille sont conditionnés dans des caissons métalliques eux mêmes insérés dans de l’argile et stockés dans des centrales arrêtées (Brennilis et Superphénix en France), les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (inférieure à 30 ans) issus des réacteurs, des usines de traitement et des centres de recherche (tels les filtres, les boues, les matériels de laboratoires…) sont enrobés de béton et placés dans des conteneurs métalliques et stockés à la surface (deux sites de l’Andra, le Centre de stockage de la Manche et de l’Aube), les déchets de haute activités ou à durée de vie longue provenant du traitement des combustibles irradiés sont les plus radioactifs, sont stockés en piscine ou vitrifié à l’usine de la Hague et par le Commissariat à l’énergie atomique (CEA). Les Allemands, quant à eux, stockent également leurs déchets radioactifs dans l'usine française de la Hague, d'ailleurs des convois de retour des déchets vers l'Allemagne sont programmés vers le site d'entreposage de Gorleben en Basse-Saxe.

  Nous pouvons donc affirmer que l'utilisation de l'énergie nucléaire présente des risques importants, tel le risque d'accidents, mais également des avantages, comme l'apparence écologique qu'elle présente ou sa nécessité économique. Il ne faut pas négliger ces deux aspects qui pèsent dans la balance du débat sur le nucléaire. Ainsi, certains pays basent leur politique énergétique sur le nucléaire en mettant en valeur les avantages de cette énergie tandis que d'autres, privilégiant les inconvénients, y renoncent.

12 février 2008

En cette période de l’Histoire où la question de

  En cette période de l’Histoire où la question de la sauvegarde de notre planète devient de plus en plus préoccupante, les sujets de débats politiques concernant les énergies de demain et leur impact sur l’environnement mais aussi sur l’économie, la société, et la capacité de chaque pays à trouver des solutions efficaces se font plus nombreux. Aujourd’hui, la question du nucléaire est prépondérante de par le fait que beaucoup de pays considèrent cette énergie comme nécessaire à leur bon développement qui contribue à hauteur de 16 % à la production mondiale d’électricité. Nous en venons ainsi à nous interroger sur les différentes mesures engagées par les gouvernements, et plus précisément, au sein même de l’Union Européenne, en confrontant la position des deux pays sur la question du nucléaire. Ceux-ci, malgré une frontière commune, ont une approche totalement différente de cette problématique. Nous tenterons d’éclairer en quelles circonstances cette dissemblance a pu s’opérer en abordant premièrement l’énergie nucléaire en tant que telle, pour ensuite traiter les causes historiques, géographiques, culturelles et politiques qui tendent à différencier ces deux pays limitrophes. Enfin, nous comparerons les alternatives apportées par chacun de ces deux Etats à l’énergie nucléaire.

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2 février 2008

Travaux Personnels Encadrés Sur le thème de

Travaux Personnels Encadrés

Sur le thème de l'homme et la nature:
Comment deux pays frontaliers peuvent-ils avoir un avis
complètement différent sur la question du nucléaire ?

450px_Nuclear_power_plants_map_France_fr Nuclear_power_plants_map_Germany_fr

SILVA Fanny et STEPHAN Elodie
1èreS6, groupe 29.

Année 2008.

Professeurs : M.Brotons (physique/chimie)
et M.Muller (histoire/géographie).

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