Programme

Enseignement scientifique — Le futur des énergies

Choix énergétiques et impacts

Analyse du cycle de vie, impact environnemental des différentes sources, nucléaire (fission, déchets, sûreté), mix énergétique français, transition énergétique

Résumé synthétiqueFiche en 4 sectionsQuiz de 10 questionsGratuit, sans pub

Résumé

Chaque source d'énergie a des impacts environnementaux qu'il faut évaluer sur l'ensemble de son cycle de vie : extraction des matières premières, fabrication, fonctionnement, démantèlement et gestion des déchets. L'analyse du cycle de vie (ACV) permet de comparer objectivement les sources d'énergie. Le nucléaire repose sur la fission de l'uranium 235 ($^{235}\mathrm{U}$) : un neutron frappe un noyau lourd qui se scinde en deux noyaux plus légers, libérant une grande quantité d'énergie ($\approx 200\ \mathrm{MeV}$ par fission) et 2 à 3 neutrons (réaction en chaîne). La France possède 57 réacteurs nucléaires produisant environ 70 % de son électricité, avec des émissions de $\mathrm{CO_2}$ très faibles ($\approx 6\ \mathrm{g\ CO_2/kWh}$ sur le cycle de vie). Cependant, le nucléaire pose la question des déchets radioactifs (les plus dangereux restent actifs des milliers d'années), de la sûreté (Tchernobyl 1986, Fukushima 2011) et du démantèlement des centrales. La transition énergétique vise à passer d'un système dominé par les fossiles à un système décarboné combinant renouvelables, nucléaire, efficacité et sobriété.

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Questions fréquentes

Les points clés à retenir sur Choix énergétiques et impacts, extraits du quiz de révision.

L'analyse du cycle de vie (ACV) évalue :
Réponse :
L'impact environnemental de la fabrication à la fin de vie
L'ACV évalue l'impact environnemental d'un produit sur l'ensemble de son cycle de vie : extraction des matières premières, fabrication, transport, utilisation et fin de vie. C'est l'approche la plus complète pour comparer les sources d'énergie.
La fission de l'uranium 235 ($^{235}\mathrm{U}$) libère environ :
Réponse :
$200\ \mathrm{MeV}$
Chaque fission d'un noyau d'uranium 235 libère environ $200\ \mathrm{MeV}$ (millions d'électronvolts). Cette énergie considérable explique pourquoi 1 kg d'uranium produit autant d'énergie que $\approx 10\,000\ \mathrm{kg}$ de pétrole.
Les émissions de $\mathrm{CO_2}$ du nucléaire sur le cycle de vie sont d'environ :
Réponse :
$6\ \mathrm{g\ CO_2/kWh}$
Sur l'ensemble de son cycle de vie (extraction de l'uranium, construction, fonctionnement, démantèlement), le nucléaire émet environ $6\ \mathrm{g\ CO_2/kWh}$, comparable à l'éolien ($\approx 12\ \mathrm{g}$) et bien inférieur au gaz ($\approx 490\ \mathrm{g}$) ou au charbon ($\approx 1\,000\ \mathrm{g}$).
Dans un réacteur nucléaire, les barres de contrôle servent à :
Réponse :
Absorber les neutrons excédentaires
Les barres de contrôle, en bore ou cadmium, absorbent les neutrons excédentaires pour maintenir la réaction en chaîne à un niveau stable (criticité). En les enfonçant davantage, on ralentit la réaction ; en les retirant, on l'accélère.