Fission et production d'électricité
Dans un réacteur, un noyau d'uranium absorbe un neutron et se scinde en deux fragments, libérant de l'énergie et d'autres neutrons. Cette réaction en chaîne est contrôlée par des barres absorbantes. La chaleur produite chauffe de l'eau qui entraîne une turbine, comme dans une centrale thermique classique.
Le cycle du combustible
L'uranium est extrait, enrichi, puis transformé en combustible. Après usage, il contient des produits de fission et du plutonium. Certains pays retraitent une partie du combustible pour recycler des éléments fissiles, d'autres optent pour un stockage direct.
Types de réacteurs
La plupart des centrales utilisent des réacteurs à eau pressurisée ou à eau bouillante, qui sont des technologies maîtrisées. D'autres concepts existent : réacteurs à neutrons rapides, surgénérateurs ou concepts de génération IV visant à améliorer l'efficacité et à réduire certains déchets.
Sûreté et risques
Les réacteurs modernes sont conçus avec plusieurs barrières de confinement et des systèmes de sécurité redondants. Les accidents historiques ont conduit à renforcer les normes. La sûreté ne dépend pas seulement de la technologie, mais aussi de la culture de sécurité, de la maintenance et de la transparence.
La question des déchets
Les déchets nucléaires sont classés selon leur niveau d'activité et leur durée de vie. Les plus radioactifs restent dangereux sur de très longues périodes, d'où la recherche de solutions de stockage géologique profond. Les volumes sont relativement faibles, mais la gestion sur le long terme reste un enjeu.
Le démantèlement des centrales arrive en fin de vie et demande des procédures longues et coûteuses. Ces opérations sont anticipées dans les plans industriels afin d'intégrer les coûts et la gestion des sites.
Coûts et compétitivité
Les centrales nucléaires exigent un investissement initial important, avec des délais de construction longs. En revanche, les coûts d'exploitation et de combustible sont stables. La compétitivité dépend du financement, des normes de sûreté et de la gestion des risques.
En cycle de vie, le nucléaire émet peu de CO₂, mais il faut intégrer l'extraction, la construction et le démantèlement. Les comparaisons avec les renouvelables doivent donc se faire sur des bases équivalentes.
Acceptabilité sociale
L'opinion publique joue un rôle majeur. Les perceptions du risque, la confiance dans les institutions et la transparence des exploitants influencent l'acceptation. Les décisions nucléaires sont souvent liées à des choix de souveraineté énergétique et industrielle.
Rôle dans la transition énergétique
L'énergie nucléaire fournit une électricité pilotable et bas carbone, ce qui peut aider à stabiliser un réseau électrique avec une forte part d'énergies renouvelables. Certains pays y voient une solution pour décarboner rapidement ; d'autres privilégient les renouvelables pour des raisons de coût ou d'acceptabilité.
Le débat porte aussi sur la complémentarité : un mix combine souvent nucléaire, renouvelables, stockage et flexibilité de la demande. La question n'est pas seulement technologique, mais concerne aussi les choix industriels et la sécurité d'approvisionnement.
Ce qu'il faut surveiller
Les projets de petits réacteurs modulaires (SMR), l'allongement de la durée de vie des centrales, et les avancées en fusion nucléaire sont des sujets à suivre. La fusion promet une énergie abondante, mais elle reste expérimentale.
À retenir
L'énergie nucléaire produit une électricité bas carbone et pilotable, mais pose des questions de sûreté, déchets et coûts. Son rôle dépend des choix politiques, économiques et sociaux de chaque pays.