FLM n° 34 Fukushima : remise en cause du nucléaire et lutte contre le changement climatique Vers un arbitrage entre risque nucléaire et risque climatique? Jérémy El Beze

Sommaire 2 1. Etat des lieux : le nucléaire dans le monde 1.1 Le nucléaire dans le mix électrique mondial 1.2 Une source dénergie réservée aux pays riches …. 1.3 … mais qui tend à se démocratiser 2.Les conséquences de Fukushima sur lutilisation de latome 2.1 La catastrophe de Fukushima et ses répercussions 2.2 Des conséquences variées sur les politiques énergétiques 2.3 Des répercussions politiques diverses 2.4 Le revirement allemand sur le nucléaire 2.5 Le calendrier de sortie allemand 2.6 Les décisions suisses et italiennes 3.Les conséquences sur la politique énergétique de la sortie de latome 3.1 Les conséquences de sortie de latome : une perte de capacité de production électrique 3.2 Les 4 grands piliers des plans de sortie 3.3 Laugmentation des importations 3.4 Laugmentation de lutilisation des capacités de production existantes 3.5 Linvestissement dans de nouvelles capacités de production 3.6 Lefficacité énergétique 4. Des effets sur lEU ETS 4.1 Les effets en termes démissions de la sortie allemande 4.2 Les facteurs dincertitudes 4.3 Une estimation de limpact des émissions additionnelles sur le prix de lEUA. 5. Conclusion

1.1 Le nucléaire dans le mix électrique mondial 3 Le nucléaire : 4 ième source délectricité dans le monde Il existe une multitude de sources dénergie utilisées pour produire de lélectricité : le charbon, le gaz, le pétrole, la biomasse, la géothermie, lénergie hydraulique, léolien, le solaire, les déchets… Source : données de International Energy Agency

1.2 Une source dénergie réservée aux pays riches …. 4 L atome : une source dénergie jusquici réservée aux pays riches … Lutilisation de lénergie nucléaire est le fait dun petit groupe de pays : les dix premiers pays en termes de production délectricité dorigine nucléaire produisent plus de 80% de lénergie nucléaire au niveau mondial. Top 10 des pays en termes de production délectricité dorigine nucléaire Sources : Données de la World Nuclear Association La valeur absolue de la production dorigine nucléaire ne préjuge pas de limportance de cette source dénergie dans les mix énergétiques des différents pays. De fait, la question du nucléaire ne se pose pas avec la même acuité dans tous les pays du globe.

1.3 … mais qui tend à se démocratiser 5 Mais si latome est pour linstant la chasse gardée de quelques pays, les évolutions actuelles tendent vers une « démocratisation » de latome. Motivés par des besoins énergétiques en constantes augmentations, nombreux sont les pays en développement qui se sont interroger sur lopportunité dutiliser cette source dénergie ces dernières années. Source : données de International Energy Agency

2.1 La catastrophe de Fukushima et ses répercussions 6 La catastrophe de Fukushima 11 mars 2011 : Séisme et tsunami sur la cote Pacifique du Tohuku. La centrale de Fukushima Daiichi a bien résisté au séisme mais le tsunami a mis hors service les systèmes de sécurité du site. Il provoque l'arrêt des systèmes de refroidissement de secours des réacteurs nucléaires ainsi que ceux des piscines de désactivation des combustibles. Conséquence : fusions partielles de cœur dans trois réacteurs puis d'importants rejets radioactifs. Choc pour la communauté internationale et remise en cause de lutilisation de lénergie issue de latome.

2.2 Des conséquences variées sur les politiques énergétiques (1) 7 Les positionnements avant la catastrophe

2.2 Des conséquences variées sur les politiques énergétiques (2) 8 Evolutions politiques suite à laccident de Fukushima

2.3 Des répercussions politiques diverses 9 Des politiques énergétiques remises en causes à divers degrés. Trois groupes de pays émergent à partir du degrés de remise en cause de leur politique vis-à-vis du nucléaire Le premier groupe est constitué des pays pour lesquels Fukushima na pas eu deffets en termes de politique énergétique Le premier sous groupe est celui des pays déjà opposés à lutilisation de latome : Autriche, Portugal, Danemark… La catastrophe na pu que les conforter dans leur position. Le deuxième sous groupe est constitué de pays qui utilisant lénergie issue de latome et dont la politique énergétique na aucunement était remis en cause par la catastrophe : Russie, Inde, Chine voire Grande Bretagne Le second groupe rassemble les nations qui, sous le choc, ont pris des mesures allant de la mise en place de tests de sécurité à létude de mesures visant la baisse de la part du nucléaire dans le mix énergétique : France, Japon, USA … On retrouve dans le dernier groupe les pays qui ont décidé de sortir de latome (Allemagne, Suisse) ou de ne pas y entrer malgré des projets en cours (Italie) et qui ont entériné ces décisions législativement. Cest ce pays que lon sintéressera principalement.

2.4 Le revirement allemand sur le nucléaire 10 Le nucléaire en Allemagne : une histoire agitée LAllemagne a toujours été plus critique que nombre de ses voisins européen sur la question du nucléaire 1999 : Décision de sortie du nucléaire / gouvernement Schröder : 1 er revirement : allongement de la durée de vie des centrales existantes / gouvernement Merkel 2011 : nouveau revirement : sortie définitive du nucléaire à horizon 2022 Une sortie progressive de latome : objectif 2022 Fermeture immédiates et définitives des 8 réacteurs les plus anciens Fermeture progressive du reste du parc en fonction de l'âge des réacteurs. La dernière fermeture est programmée pour 2022.

2.5 Le calendrier de sortie allemand 11

2.6 Les décisions suisses et italiennes 12 La Suisse : une sortie du nucléaire à horizon 2034 Une histoire mouvementée Le programme prévoit le non remplacement des 5 réacteurs actuellement en activité et fournissant près de 40% de son électricité au pays. LItalie : un abandon définitif des ambitions sur le nucléaire civil Le pays navait plus de centrales nucléaires depuis un référendum de 1987 (à la suite de Tchernobyl ) Lidée du retour au nucléaire avait fait son chemin : mise en activité dun réacteur EPR prévu pour Mais, nouveau référendum le 12 et 13 juin 2011 : non à la reprise du nucléaire

3.1 Les conséquences de sortie de latome : une perte de capacité de production électrique (1) 13 Une perte de capacité de production électrique

3.1 Les conséquences de sortie de latome : une perte de capacité de production électrique (2) 14 Une perte de capacité de production électrique

3.2 Les 4 grands piliers des plans de sortie 15 Comment ces pays vont compenser cette perte de capacité de production (représentant tout de même une part importante de la production, respectivement 39,5% et 26,1% de la production délectricité suisse et allemande en 2009) ? Les stratégies permettant dassumer la mise hors service progressive des réacteurs reposent sur 4 grands axes que sont : Laugmentation des importations délectricité à court terme Laugmentation des taux dutilisations des capacités existantes Le développement de nouvelles capacités de production électriques. La mise en place de mesures déconomies dénergie et damélioration de lefficacité énergétique.

3.4 Laugmentation de lutilisation des capacités de production existantes 16 Une solution viable à court terme Augmenter les taux dutilisation des centrales réservées à la fourniture de la pointe? Utilisation accrue des centrales charbon et gaz en Allemagne. Une solution temporaire Une option peu économique Une option limitée par les capacités de production électrique existante

3.3 Laugmentation des importations 17 Une question qui ne se pose pas dans les mêmes termes pour lAllemagne et la Suisse Une solution obligatoire, du moins à CT, pour lAllemagne Dune balance des échanges électriques équilibrée à une balance déficitaire Des importations en augmentation de 43% en avril 2011 comparée à avril 2010 Des capacités dimportations supplémentaires limitées par les réseaux Davantage de temps pour sadapter en Suisse Un renforcement des réseaux Allemagne, Suisse et Italie : des passagers clandestins dans le train de latome ? Sortir du nucléaire pour importer de lélectricité issue de latome ?

3.5 Linvestissement dans de nouvelles capacités de production (1) 18 Deux grandes options : renouvelables VS fossiles. Une priorité affichée : le développement des renouvelables Un plan allemand très ambitieux pour les renouvelables : objectif 35% du mix électrique dici 2020 La construction dune filière éolienne nationale. Exemple : aide à linvestissement de 5 milliards deuros pour le développement déoliennes offshore en mer Baltique Un plan suisse donnant la priorité aux renouvelables mais une feuille de route encore floue. Les limites du renouvelables Des sources dénergies encore couteuses (importance dun prix du carbone) Les limites des énergies intermittentes In fine, un recours partielles aux fossiles est inévitable

3.5 Linvestissement dans de nouvelles capacités de production (2) 19 Un recours aux fossiles synonyme daugmentation des émissions Charbon VS Gaz: des émissions significativement différentes En Allemagne, un recours au charbon assumé malgré les ambitions affichée Un arbitrage incertain Suisse et Allemagne affiche la volonté de priorité les centrales à gaz Mais problématiques complexes pour lAllemagne Le rôle dun prix du carbone élevé dans larbitrage entre gaz et charbon

3.6 Lefficacité énergétique 20 Agir sur la demande en électricité Des plans ambitieux concernant lefficacité énergétique - 20% de consommation délectricité dici à 2020 pour lAllemagne et la Suisse Des moyens significatifs mis à disposition pour atteindre ces objectifs Canaux : Isolation des bâtiments, incitations fiscales, amélioration des réseaux électriques, développement des capacités de stockage, normes (ex : sur la consommation électrique de lélectroménagers) Lefficacité énergétique : un potentiel incertain Des coûts dabattements rapidement croissants Une inconnue : lutilisation de lélectricité dans le futur : lexemple de la voiture électrique

4.1 Les effets en termes démissions de la sortie allemande (1) 21 Lévaluation des émissions additionnelles liées à la décision allemande. Un exercice périlleux à double objectif : Obtenir des ordres de grandeurs quant aux conséquences en termes démissions de la sortie du nucléaire en Allemagne Identifier les facteurs dincertitudes qui allègeront ou alourdiront la facture. Les hypothèses de départ Les émissions additionnelles doivent être calculées à partir dun scénario de référence. Ici, la référence sera la politique prévue avant le revirement allemand. On mesure donc les conséquences par rapport aux scénario envisagé en (allongement de la durée de vie des centrales) Par simplification, les premières estimations supposent labsence de gains defficacité énergétique et damélioration des taux démissions des différentes technologies.

4.1 Les effets en termes démissions de la sortie allemande (2) 22 Quatre scénarios selon les choix technologiques : Le mix orange

4.1 Les effets en termes démissions de la sortie allemande (3) 23 Résultats des projections

4.1 Les effets en termes démissions de la sortie allemande (4) 24 Les résultats cumulés Mise en perspective des ordres de grandeurs 38 millions de tonnes de CO 2 additionnelles en 2012 : 14,2% des émissions vérifiées du secteur électrique allemand en % des émissions totales de CO2 émises par la France en millions de tonnes de CO2 additionnelles en cumulés de 2011 à % des émissions totales vérifiées de lAllemagne en 2009 Lintégralité des gains attendus en termes de réduction démissions suite à lapplication de la directive européenne sur lefficacité énergétique dici à 2020

4.2 Les facteurs dincertitudes 25 Les facteurs dincertitudes : les clefs de lévolution futures des émissions Lutilisation des technologies ou lévolution des coût marginaux Mix énergétique et coût marginaux Les inerties des décisions dinvestissements Le rôle du prix du carbone Lévolution technologique Les facteurs démissions des centrales thermiques à venir La grande question : la mise en place de la CSS à grande échelle Stockage de lénergie et renouvelable intermittents Lefficacité énergétique et lévolution de la demande en électricité

4.3 Une estimation de limpact des émissions additionnelles sur le prix de lEUA (1) 26 Une évaluation de limpact sur le prix de lEUA avec le modèle Zephyr- Flex Deux scénarios de croissance économique : croissance normale /croissance faible Un objectif de réduction de -20% par rapport à 1990 dans lEU ETS Un scénario BAU / Une scénario sortie du nucléaire allemand Deux hypothèse de substitution technologique testées : scénario orange / scénario rouge Les projections du scénario BAU Source : CEC / Modèle Flex-Zéphyr

4.3 Une estimation de limpact des émissions additionnelles sur le prix de lEUA (2) 27 Les projections pour les scénarios « sortie de latome allemand » Source : CEC / Modèle Flex-Zéphyr

4.3 Une estimation de limpact des émissions additionnelles sur le prix de lEUA (3) 28 Source : CEC / Modèle Flex-Zéphyr

Conclusion 29 Les décisions de sortie du nucléaire débouchent mécaniquement sur des émissions additionnelles de CO 2. Limportance de ces émissions additionnelles dépendent : Du volontarisme des politique énergétiques mises en places De lévolution du prix du carbone des choix dans les technologies de substitution qui seront effectués et dans les évolutions technologiques futures. Le lien entre politique climatique et sortie de latome trouve son illustration dans les effets de la politique allemande sur le prix du quota de CO 2. Lévolution technologique Les facteurs démissions des centrales thermiques à venir La grande question : la mise en place de la CSS à grande échelle Stockage de lénergie et renouvelable intermittents Lefficacité énergétique et lévolution de la demande en électricité