Le renouveau du nucléaire en Europe

L’invasion russe de l’Ukraine était le révélateur d’une politique énergétique court-termiste menée par l’UE depuis deux ou trois décennies, ce n’était certainement pas la cause de cette crise comme c’est encore souvent présenté dans certains discours politiques. La politique énergétique de l’UE était inspirée par le volontarisme allemand, lui-même largement fondé sur l’idéologie[1], mais implémentée de manière rationnelle et pragmatique.  Derrière le discours écologique il y avait une volonté pragmatique de garder le charbon/lignite (sortir du nucléaire d’abord) et progressivement le remplacer par le gaz. Le rôle majeur attribué au gaz comme le moyen le plus efficace de décarbonation a été appuyé par une politique américaine largement théorisée outre-Atlantique – où le gaz de schiste abondant et bon marché a progressivement remplacé le charbon et a contribué à une réduction substantielle des émissions du secteur électrique américain. Dans le contexte européen c’était le gaz russe bon marché qui devait jouer ce rôle, avec les projets Nord Stream 1 et Nord Stream 2. Certains pays de l’UE ont exprimé leur opposition au projet Nord Stream 2, notamment après l’annexion de la Crimée par la Russie en 2014. Mais l’Allemagne, avec l’appui de sa puissante industrie grande consommatrice du gaz et – rappelons-le – soutenue par la France, a eu gain de cause, défendant Nord Stream 2 comme un projet purement commercial.   Personne n’a regardé la baisse progressive et inéluctable de la production du gaz en Europe, Norvège comprise. La dépendance européenne à la Russie devenait de plus en plus forte chaque année, avec à la clé la perte de la sécurité et de la souveraineté énergétique de l’UE.

Le modèle allemand basé sur la croissance forte des ENR soutenues par le charbon et le gaz a été imposé à toute l’UE. L’UE ne parlait pas de la sécurité énergétique mais uniquement des enjeux climatiques, fixant des objectifs de plus en plus ambitieux avec principalement deux seuls indicateurs de suivi – le taux des ENR dans la production d’électricité et l’efficacité énergétique avec un focus sur la baisse de la consommation d’énergie finale.

On peut noter au passage un paradoxe : le modèle allemand n’a jamais été discuté avec ses partenaires, alors qu’il peut exister uniquement grâce aux voisins et la possibilité, ou plutôt la nécessité, de leur envoyer l’électricité des ENR quand elle est abondante (et ainsi fragiliser leurs producteurs nationaux) et s’appuyer sur eux pour importer en absence de vent et du soleil. L’Allemagne a poussé très fort pour le financement massif des interconnexions mettant en avant le principe de solidarité européenne mais qui était en réalité surtout avantageuse pour l’Allemagne.

La croissance des tensions au sein de l’UE était inévitable. La sécurité énergétique constitue pour chaque pays une priorité absolue. Les pays de l’Europe centrale et de l’est qui sont pour la plupart dotés de ressources propres de charbon et ont développé un mix énergétique avec une proportion importante du charbon étaient dans une impasse pour satisfaire les exigences climatiques de l’UE. Dans un environnement antinucléaire au sein de l’UE, les difficultés majeures de financement des projets nucléaires, avec des ressources renouvelables souvent limitées et – surtout – sans les moyens financiers comparable à ceux de l’Allemagne pour financer leur développement, ces pays n’avaient pas d’autre choix que de viser le remplacement du charbon par le gaz.

Rappelons aussi que les pays qui ont malgré tout décidé de développer l’énergie nucléaire ont fait le choix de Rosatom – le seul fournisseur capable d’offrir une solution technique intégrée assortie des conditions de financement acceptables. C’était le cas de la Finlande et de la Hongrie ; Rosatom était en position de fournisseur préféré pour le nouveau réacteur pour la centrale de Dukovany en République Tchèque avant que la dégradation de la situation géopolitique internationale et le changement du gouvernement ne conduisent à l’exclusion de la Russie et de la Chine de l’appel d’offres en 2021.

La guerre en Ukraine a rendu l’orientation vers le gaz impossible pour les pays de l’Europe centrale et orientale. La conséquence naturelle sera l’utilisation prolongée du charbon, la sécurité et l’indépendance énergétique seront toujours prioritaires par rapport aux considérations climatiques. La Pologne a déjà annoncé la prolongation de la durée de fonctionnement de certaines mines de charbon et des centrales qui utilisent cette ressource.

Il est évident que sur le long terme le charbon est une solution inacceptable en Europe (sauf progrès rapides et peu probables en matière du CCUS[1]). Pour cette raison, compte tenu du contexte historique, géographique et culturel, les pays de l’Europe centrale et orientale peuvent envisager leur sécurité énergétique et l’atteinte des objectifs climatiques uniquement en misant pleinement sur le nucléaire. Les freins imposés par la Commission Européenne au nucléaire deviennent inacceptables – un changement radical de la politique nucléaire de l’UE s’impose avec urgence. Et ce ne sont plus que les pays du centre et de l’est de l’Europe, nous avons vu récemment des changements de position et des actes législatifs en faveur du nucléaire aux Pays Bas, en Suède, en Belgique et en Italie.

La difficile réduction de la dépendance au gaz. Le pari de l’hydrogène

La forte dépendance au gaz russe de l’UE, et de l’Allemagne en particulier, ne peut pas être résolu du jour au lendemain.

Dans la dépendance au gaz russe il y a surtout la dépendance au gaz. L’Allemagne a – à prix d’or et au détriment de nombreux pays émergeants (ex. Bangladesh, Pakistan) – développé en temps record des terminaux de gazéification et est devenu dépendante du GNL américain et qatari. Une dépendance stratégiquement moins critique mais une dépendance quand même. Et n’oublions pas que le GNL est et sera toujours plus cher et plus polluant que le gaz importé par pipeline. Sans parler du gaz de schiste dont l’exploitation reste interdite dans la plupart des états membres de l’UE. Pour construire de nouveaux terminaux de liquéfaction aux Etats Unis, les fournisseurs vont exiger des contrats de long terme, ce qui va verrouiller la dépendance pour des décennies. Et nombreux sont les experts qui rappellent que le gaz de schiste n’est pas éternel…

Rappelons que la crise énergétique causée par l’envolée des prix du gaz est à l’origine d’un déficit commercial de l’UE de 432 milliards d’euros en 2022.

Pourtant, le développement massif des ENR soutenues par le gaz reste la pierre angulaire de la politique énergétique allemande. Ceci est évidemment leur droit et leur choix, tant qu’il n’est pas imposé aux autres pays par le biais des politiques environnementale, climatique et énergétique de l’UE, ce qui a été trop souvent le cas.

Face à la crise énergétique l’ambition en matière du développement des énergies renouvelables a été encore relevé dans le « paquet de Pâques » annoncé par le gouvernement allemand au printemps 2023. L’ambition qui parait peu crédible pour un observateur extérieur, sans pour autant permettre d’accompagner l’électrification des usages attendue (mobilité électrique, pompes à chaleur, production d’hydrogène etc.). Les objectifs pour 2030 sont de tout point de vue extraordinaires :

• 215 GW du solaire (actuellement 71 GW : en 8 ans développer 2 fois plus qu’au cours des 20 dernières années ;
• 115 GW de l’éolien terrestre (actuellement 56 GW : développer 8 GW par an, sachant que la croissance a été faible depuis 8 ans – autour de 2 GW/an)
• 30 GW de l’éolien en mer en 2030 (actuellement 8.3 GW, donc multiplier presque par 4 en 8 ans le parc actuel)

Bloomberg a estimé le coût de ce programme – à réaliser avant 2030 – à mille milliards d’euros.

Que se passera-t-il avec le réseau quand le taux des ENR intermittentes atteindra 70% ou 80% de la production du point de vue de sa stabilité, du besoin en masses tournantes, etc. ? Personne ne sait le dire aujourd’hui avec certitude.

Une autre question : ce développement permettra-t-il de renforcer l’indépendance énergétique de l’Allemagne et de l’Europe ?

Pour le photovoltaïque, la dépendance de la Chine est aujourd’hui presque totale[2], elle est croissante pour l’éolien terrestre, les performances extraordinaires de la Chine en développement de l’éolien off-shore ces 2-3 dernière années risquent de mettre en difficulté l’industrie des éoliennes off-shore où l’UE se considérait relativement protégée….

Pour assurer la sécurité d’approvisionnement, le ENR intermittentes ont besoin de s’appuyer sur les sources pilotables. L’Allemagne a arrêté ses centrales nucléaires, les ENR intermittentes seront donc soutenues par les centrales au charbon et au gaz. La sortie du charbon devenu incontournable dans le moyen terme, l’Allemagne prévoit la construction de 21 GW de nouvelles centrales au gaz qui vont s’ajouter au 34 GW de centrales au gaz existantes. La question des émissions associées et de la dépendance stratégique au gaz importé est évacuée par un argument simple : les nouvelles centrales seront « hydrogen ready ».   Laissons de côté la maturité des technologies permettant de brûler l’hydrogène pur dans les turbines à gaz et la problématique de son acheminement et stockage sur le lieu de production d’électricité. L’Allemagne envisage de produire 960 TWh d’électricité en 2050 pour assurer l’électrification des usages. Prenant l’hypothèse audacieuse que 80% de cette production serait assurée par les ENR intermittentes, il restera quelques 200 TWh à produire dans ces centrales pilotables, ce qui représente à peu près 6 millions de tonnes d’hydrogène. Leur production par électrolyse nécessitera quelques 300 TWh d’électricité décarbonée.

Faire un tel pari sur l’hydrogène semble très audacieux. On observe depuis quelques mois un changement considérable dans le discours sur l’hydrogène. L’optimisme béat n’est plus là. Malgré les financements plus que généreux, les projets n’arrivent pas à décoller compte tenu de la complexité technique et économique de leur mise en œuvre. Le discours dominant devient beaucoup plus réaliste : l’utilisation de l’hydrogène sera réservée aux secteurs qui sont difficiles à décarboner autrement, notamment par utilisation directe de l’électricité. Un point de vue défendu par de nombreux spécialistes indépendants depuis longtemps…

Dans sa présentation au « World Hydrogen Summit » à Rotterdam en mai 2023, le directeur hydrogène de BP a qualifié l’hydrogène comme la commodité la plus complexe parmi toutes, il a déclaré que la priorité de son utilisation devra être réservé aux usages industriels[3] et que le transport de l’hydrogène liquide n’a actuellement aucun sens économique.

Malgré ces appels au réalisme, l’UE – et l’Allemagne en particulier – reste toujours très optimiste sur le rôle de l’hydrogène dans la décarbonation, cet optimisme prend des allures d’utopie compte tenu de la résistance de certains pays de considérer l’hydrogène bas-carbone, produit avec l’énergie nucléaire, à pied égale avec l’hydrogène vert produit avec l’électricité renouvelable.

En Allemagne, la construction des sources renouvelables pour la production de l’hydrogène vert vient en plus des objectifs de production d’électricité présentés plus haut. Compte tenu des quantités massives nécessaire (4-5 Mt en 2030), le gouvernement envisage de produire 30% du besoin dans le pays (la production de 1,5 Mt nécessitera l’installation de 10 GW d’électrolyseurs) et d’importer les 70% restants (3 Mt).  Les accords d’importation ont été signés avec de nombreux pays – Australie, Brésil, Namibie, Uruguay, Angola, ….

L’exemple de l’Angola est assez édifiant : l’accord porte sur la mise à disposition de 400 MWe tiré d’une centrale hydraulique (centrale de 2 GWe en cours d’achèvement) pour produire de l’hydrogène vert. L’Angola est un pays de 34 millions d’habitants, dont moins de 50% ont l’accès à l’électricité. Ce chiffre ne dépasse pas les 10% dans les zones rurales. La consommation d’électricité par habitant est de 500 kWh, elle est de 7000 kWh en Allemagne… La capacité installée en Angola est autour de 5 GW (236 GW en Allemagne). L’hydrogène produit sera transformé en ammoniac qui est plus facile à transporter. La production de l’ammoniac par le processus Haber-Bosch, nécessitera à peu près 400 MWe supplémentaires. L’électrification de l’Angola et son développement pour le bénéfice de sa population attendra…

Les objectifs de l’UE ne sont pas moins ambitieux : 10 Mt d’hydrogène (vert ou bas-carbone – le débat continue…) produits sur le sol européen en 2030, ce qui nécessitera une production d’électricité supplémentaire d’environ 500 TWh (équivalent de la production actuelle de l’Allemagne) et 10 Mt d’hydrogène importé, essentiellement du Moyen Orient et de l’Afrique. Comment ? La question reste posée tout comme la question de souveraineté énergétique de l’UE. Le rendement énergétique du cycle d’hydrogène est très faible, transformation en ammoniac et retransformation en hydrogène après le transport demande beaucoup d’énergie et réduit encore le rendement. Quelques rappels pour mesurer la taille du défi : pour produire du GNL, il faut refroidir le gaz à -162 °C, pour liquéfier l’hydrogène, il faut descendre à -253 °C, seulement 20 degrés au-dessus du zéro absolu. Par unité de volume, l’hydrogène liquide contient trois fois moins d’énergie que le GNL.  Si on avait des navires pour transporter l’hydrogène liquide de la même taille que les méthaniers les plus modernes (on ne les a pas), il faudrait trois fois plus de navires pour transporter la même quantité d’énergie. Un tiers de l’hydrogène est perdu lors de sa liquéfaction (pour le GNL les pertes ne sont « que » de 10%), les pertes par l’évaporation pendant le transport sont de l’ordre de 1% par jour (0,1% pour le GNL).

Pour produire l’hydrogène par électrolyse sur le sol européen, il faudra développer les capacités de fabrication de quelques 100 GW d’électrolyseurs en 2030. Avec le succès de la Chine en matière des PV et des batteries que nous connaissons, il n’y a aucune raison de penser que la Chine ne réussira pas à prendre le leadership global en fabrication d’électrolyseurs – soutien à l’Etat, politique industrielle, intégration verticale (R&D, industrie) et horizontale (chaîne de valeur). Le problème de la souveraineté et de sécurité énergétique de l’UE reste entier.

Et même si l’UE réussit à rapatrier la production des technologies clés (exemple des gigafactories pour les batteries), les coûts seront plus élevés et les matières premières seront toujours importées. Les quantités de ces matières premières seront énormes, conséquence directe de la faible densité énergétique des énergies renouvelables et des batteries.

Pas de souveraineté énergétique de l’UE sans le nucléaire

Le nucléaire est la seule technologie décarbonée qui permet de préserver et renforcer la souveraineté énergétique de l’UE – existence de l’industrie de pointe, chaîne d’approvisionnement européenne, expertise et compétences, emplois qualifiés, faible dépendance aux importations par rapport aux autres technologies bas carbone.

Le débat pro- et anti-nucléaire est un débat idéologique d’un autre temps que nous ne pouvons plus nous permettre.

En France, la récente enquête parlementaire visant à établir les raisons de la perte de souveraineté et d’indépendance énergétique a démontré clairement que la France a depuis trois décennies systématiquement affaibli son système électrique très performant et bas carbone, basé sur le nucléaire et l’hydraulique et n’a pas défendu suffisamment son modèle au sein de l’UE – par idéologie, manque de volonté politique, manque de compétences, manque d’écoute politique aux alertes des experts et des scientifiques.

En face des réalités, le revirement amorcé avec le deuxième quinquennat du président Macron est tardif mais salutaire. Un nombre croissant d’Etats membres de l’UE arrive aux même conclusions – les objectifs de souveraineté énergétique et les objectifs climatiques ne sont pas atteignables sans une contribution majeure de l’énergie nucléaire.

L’UE doit enfin se rendre compte que l’Europe est le continent avec la plus grande proportion du nucléaire dans son mix énergétique. Le nucléaire produit 25% d’électricité de l’Union, 50% d’électricité décarbonée. La bonne performance du système électrique de l’EU en termes d’émissions comparée aux autres régions du monde est obtenue grâce au nucléaire.

Les enjeux géopolitiques sont énormes. Pour se réindustrialiser, l’UE devra augmenter massivement sa production d’électricité tout en réduisant sa dépendance aux énergies fossiles importées ainsi que se dépendance aux importations de technologies et de matières premières critiques, dont les technologies des énergies renouvelables et les batteries sont de grands consommateurs. Il semble évident que le choix doit s’orienter vers des solutions qui minimisent cette dépendance, avec une vision systémique. Si l’UE veut assurer sa sécurité énergétique tout en respectant les engagements climatiques, il est impératif d’abandonner l’idéologie, raisonner systématiquement « bas carbone » à la place de « vert » ou « renouvelable », apporter le même soutien à toutes les solutions bas carbone en tenant compte de la capacité de l’UE à constituer les filières industrielles complètes, compétitives et stratégiquement indépendantes. La neutralité politique stricte, les politiques de soutien technologiquement neutres, y compris en matière des aides d’Etat pour toutes les énergies bas carbone. Tous les mécanismes de soutien et de financement devraient inclure le nucléaire, les organismes de financement tel que la BEI ou la BERD ne devraient pas discriminer les technologies nucléaires.

L’UE doit redéfinir la politique énergétique sur le long terme, modifier les traités autant que besoin. La sécurité énergétique de l’UE devrait être la pierre angulaire d’une telle politique. C’est elle qui devra donner le cadre pour réformer le marché de l’électricité et du gaz. Les infrastructures énergétiques sont essentielles pour la souveraineté des pays, l’électricité est un bien commun essentiel pour le fonctionnement d’une société moderne. On ne peut pas laisser au seul marché la production, le transport et la distribution d’une commodité d’une telle importance.

L’énergie nucléaire était à l’origine de la communauté européenne. Le 25 mars 1957 à Rome, les six Etats membres fondateurs de la communauté européenne signaient le traité instituant la Communauté européenne de l’énergie atomique, dit traité « Euratom », qui visait à assurer la coopération internationale en matière nucléaire. L’objectif de ce traité fondateur, toujours en force, est la promotion de la recherche et assurer la diffusion de l’information technique, faciliter les investissements et établir avec d’autres pays et organisations internationales des relations de nature à favoriser le progrès dans l’utilisation pacifique de l’énergie nucléaire.  Euratom requiert l’unanimité des Etats membres. Compte tenu des clivages au sein de l’UE, il est peu respecté et mal appliqué.  Soixante-six ans après son entrée en force, des enjeux géopolitiques, énergétiques et climatiques en 2023 sont sans précédent. Euratom devrait évoluer pour traiter ces enjeux. La Commission Européenne est la gardienne des traités. Toutefois et malgré l’existence d’Euratom, dans les différents programmes de décarbonation, à chaque nouveau texte, chaque nouvelle directive, chaque nouvelle initiative, que ce soit la taxonomie, le plan FitFor55, RepowerEU, les directives RED[4], les textes sur l’hydrogène, le NZIA[5] – une nouvelle bataille doit être menée par les pronucléaires dans les institutions européennes pour intégrer le nucléaire dans les différents dispositifs. 

Prenons l’exemple du NZIA qui a été présentée comme une ambition forte de l’UE afin que la capacité stratégique de fabrication au sein de l’UE des technologies bas carbone atteigne au moins 40 %^[6] des besoins annuels de déploiement de l’Union d’ici 2030.

Le nucléaire existant est exclu du NZIA. Lors de la présentation du NZIA, la Présidente de la Commission, Mme Ursula von der Leyen, a exprimé clairement sa position : « le nucléaire n’est pas stratégique ». Pourtant, nous l’avons vu, il n’y pas plus stratégique que le nucléaire pour l’UE. Le NZIA reste ouvert au nouveau nucléaire (qui n’existe pas encore) mais les réacteurs avancés ne sont pas cités dans la liste des technologies stratégiques.

Le NZIA a été développé comme réponse européenne à l’IRA^[7] américain. Toutefois, à la différence de ce dernier, il reste plutôt au niveau d’une déclaration politique – un pseudo-consensus sur des sujets cruciaux sur lesquels les pays de l’UE sont fondamentalement en désaccord.

Les mesures proposées ne sont pas à la hauteur des ambitions ; elles consistent principalement à prioriser les projets stratégiques en termes de permis et dans le système judiciaire. Il n’y a pas de budget associé au NZIA, alors que l’IRA est doté d’un budget de 370 Md$. 

Encore une occasion manquée. Les investissements se feront là-bas et pas ici…

Il y a néanmoins des raisons d’être optimiste, même si les progrès sont trop lents par rapport à l’urgence des enjeux.

L’alliance nucléaire lancé récemment par 15 pays de l’UE avec le soutien du Royaume Uni rassemble les pays pronucléaires et se fixe comme objectif d’avoir 150 GW des capacités nucléaires en Europe en 2050.

Moyennant une énergie humaine hors du commun des défenseurs du bon sens et des centaines d’heures de débats souvent stériles qui nous font perdre du temps précieux, les lignes bougent peu à peu. La raison principale en est l’évolution de l’opinion publique : le soutien au nucléaire n’a jamais été aussi grand dans la majorité des pays de l’UE.  La crise énergétique de 2021-2022 a grandement contribué à l’éducation du grand public en matière d’énergie, à la compréhension des enjeux et des réalités physiques de l’énergie, de l’importance de la souveraineté énergétique.  Il est de plus en plus difficile de convaincre l’opinion publique que ce soit l’Autriche, l’Allemagne et le Luxembourg qui ont raison en s’opposant au nucléaire et que, par conséquence, les Etats Unis, la Chine, l’Inde, le Japon, la Grande Bretagne, la Russie, la France et 14 autres pays de l’UE,  mais aussi l’Egypte, la Turquie, le Bangladesh, le Pakistan, le Brésil et des dizaines d’autres pays  – ceux qui considèrent le nucléaire comme un atout majeur pour leur indépendance énergétique, leur développement industriel et la décarbonation de leurs économies, auraient tous tort.

Les élections européennes de 2024 devraient confirmer ce changement de paradigme.  Si l’opinion publique est favorable au nucléaire, lucide en face des réalités, les politiques suivront. Les citoyens ne se laisseront plus berner par un discours « vert » simpliste et réducteur.

En France on parle souvent du besoin d’un état stratège pour naviguer dans le monde de plus en plus complexe. De la même façon, nous avons besoin d’une UE stratège pour préserver la position de l’UE dans le monde, pour se réindustrialiser. L’énergie est la base de tout. A la différence des Etats-Unis, nous n’avons pas de ressources. Il serait pertinent de suivre l’exemple de la Chine qui est dans une situation similaire – elle développe de manière structurée et organisée toutes les énergies bas carbone (en suivant de près ce qui se passe pour se positionner sur ses marchés – panneaux photovoltaïques, éoliennes et leurs composants, batteries, demain électrolyseurs) sans apriori et sans idéologie.

A l’image de ce qu’on voit en Chine mais aussi aux Etats-Unis (IRA), l’UE doit changer son attitude vis-à-vis du nucléaire. Si l’UE veut maintenir une position de puissance industrielle, elle ne peut pas se permettre d’exclure une énergie bas carbone majeure et sur de nombreux points supérieure aux autres.

Nous avons perdu 20 ans. Faire le pari sur les innovations potentielles futures ne peut pas constituer une politique énergétique responsable.  Il n’y aura pas de sécurité énergétique en Europe sans le nucléaire. Un virage important s’impose.

La réalité finit toujours par s’imposer – mais trop tard si on manque de vision. L’enjeu est de taille – le rôle et la position de l’UE dans le monde.

L’accès à l’énergie sera déterminant pour le futur de l’UE, son rôle dans le monde, son niveau de développement, la prospérité de ses citoyens et in fine son existence même.

*Président du NucAdvisor

[1] Carbon Capture, Utilisation and Storage

[2] La Chine a développé avec succès une industrie moderne, très technologique et performante des panneaux solaires couvrant la totalité de la chaine de valeur. Avec l’effet d’échelle liée à la taille du marché chinois et international et une logistique d’exportation parfaitement rodé, il sera très difficile de concurrencer cette industrie. Des mesures protectionnistes au niveau européen, probablement indispensables, conduiront à une augmentation considérable des prix.

[3] Rappelons que sur les 94 Mt de l’hydrogène utilisé dans le monde, seulement 64 kt sont produits par l’électrolyse.

[4] Renewable Energy Directive

[5] Net Zero Industry Act

[6] L’IRA américain a pour objectif de produire 70% en local

[7] Inflation Reduction Act

[1] Le texte fondateur de l’ « Energiewende » allemande, Leitstudie 2011 « le calcul économique est vain, car les bénéfices des énergies renouvelables ne peuvent être quantifiés : détente internationale par une moindre compétition pour les ressources fossiles, impossibilité de détournement de ces énergies à des fins militaires, mise en œuvre décentralisée propice à stimuler la démocratie locale »