JRC science for policy report

Technical assessment of nuclear energy with respect to the

“Do not significant harm” criteria of Taxonomy regulation.

(Traduction libre, incomplète et parcellaire, par Michel Simon d’extraits du rapport dont la version complète est ici (384 pages…)

Résumé (en fait, Avant-propos serait plus approprié)

La lutte contre le changement climatique est un défi urgent. L'Union européenne est invitée à intensifier son action pour faire preuve de leadership au niveau mondial en devenant neutre sur le plan climatique d'ici 2050 dans tous les secteurs de l'économie.

Pour cela, il faut compenser, d'ici 2050, non seulement les émissions de CO2 restantes, mais aussi toutes les autres émissions de gaz à effet de serre restantes, comme indiqué dans la Communication "Une planète propre pour tous - Une vision stratégique européenne à long terme pour une économie prospère, moderne, compétitive et climatiquement neutre" et confirmée par la communication sur le "contrat vert européen".

Pour compléter le cadre politique existant, plusieurs initiatives européennes en matière de contrats verts ont été adoptées et d'autres sont en préparation. Parmi les initiatives adoptées, citons le règlement (UE) 2020/852 (le "règlement sur la taxonomie") sur l'établissement d'un cadre visant à faciliter l'investissement durable, qui fournit aux entreprises et aux investisseurs des définitions appropriées des activités économiques pouvant être considérées comme durables sur le plan environnemental.

L'inclusion ou l'exclusion de l'énergie nucléaire dans la taxonomie de l'UE a fait l'objet d'un débat tout au long des négociations sur le règlement relatif à la taxonomie. Bien que le règlement contienne des références indirectes à la question de l'énergie nucléaire (notamment en ce qui concerne les déchets radioactifs), les colégislateurs ont finalement laissé l'évaluation de l'énergie nucléaire à la Commission dans le cadre de ses travaux sur les actes délégués établissant les critères de sélection technique.

Le groupe d'experts techniques sur le financement durable (TEG), qui a été chargé de conseiller la Commission sur les critères de sélection technique pour les objectifs d'atténuation du changement climatique et d'adaptation à celui-ci, n'a pas fourni de recommandation concluante sur l'énergie nucléaire et a indiqué qu'une évaluation plus approfondie des aspects de l'énergie nucléaire relatifs à l'absence de dommages significatifs était nécessaire.

En tant que service scientifique et de connaissance interne de la Commission, doté d'une grande expertise technique dans les domaines de l’énergie et la technologie nucléaires, le CCR a été invité à effectuer cette analyse et à rédiger un rapport d'évaluation technique sur les aspects "Do no significant harm" (DNSH) de l'énergie nucléaire, y compris les aspects liés à la gestion à long terme des déchets radioactifs de haute activité et du combustible nucléaire usé, conformément aux spécifications des articles 17 et 19 de la convention.

Ce Rapport est le compte-rendu des travaux de la Commission JRC

Résumé exécutif – Executive summary

Pour atteindre les objectifs du Green Deal européen, il est fondamental d'orienter les investissements vers des projets et activités durables, avec une évaluation claire de leurs co-bénéfices et risques pour la santé humaine et l'environnement. Le règlement sur la taxonomie (règlement (UE) 2020/852), sur l'établissement d'un cadre pour faciliter les investissements durables, définit les conditions, notamment les objectifs environnementaux, qu'une une activité économique doit remplir pour être qualifiée d'écologiquement durable. Elle définit également le cadre pour le développement d'un système de classification de l'UE ("taxonomie de l'UE") des activités économiques écologiquement durables à des fins d'investissement.

La Commission européenne a créé un groupe d'experts techniques (TEG) sur la finance durable en juillet 2018 pour élaborer des recommandations concernant les critères techniques de sélection des activités économiques pouvant apporter une contribution aux objectifs d'atténuation ou d'adaptation au changement climatique, tout en évitant de nuire de manière significative aux quatre autres objectifs environnementaux du règlement : - l'utilisation durable et la protection des ressources en eau et des ressources marines ; - la transition vers une économie circulaire ; - la lutte contre la pollution ; et - la protection et la restauration de la biodiversité et des écosystèmes.

En juin 2019, le TEG a fourni des recommandations préliminaires pour une première série d'activités économiques, ainsi que d'activités économiques, ainsi que les critères de sélection techniques associés, qui devraient apporter une contribution substantielle à l'atténuation et à l'adaptation au changement climatique, tout en ne nuisant pas de manière significative à l'un des autres objectifs environnementaux.

Dans son évaluation de l'énergie nucléaire dans le cadre de son examen des activités de production d'énergie, le TEG a conclu que l'énergie nucléaire a des émissions de gaz à effet de serre proches de zéro dans la phase de production d'énergie et peut contribuer aux objectifs d'atténuation du changement climatique.

Bien qu'il soit justifié de considérer l'énergie nucléaire du point de vue de l'atténuation climatique était donc justifiée, le TEG n'a pas pu parvenir à une conclusion définitive vis-à-vis d'autres objectifs environnementaux, compte tenu notamment du manque d'expérience opérationnelle permanente des sites d'élimination des déchets de haute activité. Par conséquent, l'énergie nucléaire n'a pas été incluse à ce stade dans la Taxonomie de l'UE. En revanche, le TEG a recommandé que des travaux techniques plus approfondis soient entrepris sur l'approche "Pas de dommage significatif" (DNSH) de l'énergie nucléaire.

Au cours de l'été 2020, en accord avec les directions générales de l'énergie (DG ENER), de l'environnement (DG ENV), de la recherche et de l'innovation (DG RTD), de l'action pour le climat (DG CLIMA) et le Secrétariat général de la Commission européenne, la Direction générale de la stabilité financière, des services financiers et de l'Union des marchés de capitaux (DG FIS) a demandé au CCR de réaliser ce "travail technique plus approfondi sur les aspects DNSH de l'énergie nucléaire" comme recommandé par le TEG.

Le CCR a mené une étude pour évaluer la production d'énergie nucléaire selon les critères "do no significant harm" (DNSH) en considérant les effets de l'ensemble du cycle de vie de l'énergie nucléaire en termes d'impacts environnementaux existants et potentiels impacts environnementaux existants et potentiels sur tous les objectifs, en mettant l'accent sur la gestion des déchets nucléaires et radioactifs générés.

Ce rapport présente le résultat de cet examen approfondi. Pour des raisons pratiques et rédactionnelles, le rapport est divisé en deux parties distinctes (partie A et B), complétées par plusieurs annexes.

La partie A est intitulée "Examen de l'état de l'art pour évaluer la production d'énergie nucléaire selon le critère "do no significant harm" (DNSH) et traite de l'examen des impacts environnementaux correspondant aux différentes phases du cycle de vie du nucléaire et la comparaison avec les incidences environnementales d'autres technologies de production d'électricité, telles que le charbon, le gaz naturel, le pétrole et le gaz naturel et les énergies renouvelables (y compris l'hydroélectricité).

La partie B est intitulée "Évaluation spécifique de l'état actuel et des perspectives de la gestion et de l'élimination à long terme des déchets radioactifs" et traite de l'état actuel et des aspects DNSH de la gestion des déchets radioactifs, en mettant l'accent sur l'élimination finale des déchets radioactifs, en se concentrant sur le stockage définitif des déchets radioactifs de haute activité et du combustible nucléaire usé.

Au cours de la préparation de ce rapport, la nécessité d'un aperçu détaillé du cadre juridique et réglementaire pertinent est devenue évidente. Cet aperçu a été inclus dans une annexe intitulée "Contexte juridique et réglementaire de l'énergie nucléaire" (annexe 1). Il s'agit d'un document de référence commun aux parties A et B du rapport, qui présente les principaux éléments des cadres juridiques et réglementaires nucléaires et environnementaux associés.

Ce rapport sera examiné par les experts nationaux des États membres en matière de radioprotection et de gestion des déchets, nommés par le comité scientifique et technique en vertu de l'article 31 du traité Euratom, en tant qu'experts nationaux, ainsi que par des experts des incidences sur l'environnement du Comité scientifique des risques sanitaires, environnementaux et émergents (SCHEER).

Contexte politique

Pour atteindre les objectifs du contrat vert européen et réaliser les objectifs de l'UE en matière d'atténuation du changement climatique et de mix énergétique à l'horizon 2030, il est fondamental d'orienter les investissements vers des projets durables, avec une évaluation claire de leurs co-bénéfices et des risques pour la santé humaine et l'environnement.

Pour y parvenir, un langage commun et une définition claire de ce qui est "durable" sont nécessaires. C'est pourquoi le plan d'action sur le financement de la croissance durable a appelé à la création d'un système de classification commun pour les activités économiques durables, ou d'un "système de classification européen", appelé "taxonomie européenne".

La taxonomie européenne est un système de classification qui établit une liste d'activités économiques écologiquement durables. Grâce à ce système de classification européen, l'UE disposera d'un moyen uniforme et harmonisé pour déterminer quelles activités économiques peuvent être considérées comme durables. C'est essentiel pour que l'UE devienne le premier continent neutre sur le plan climatique d'ici à 2050, ainsi que pour atténuer la perte de biodiversité et d'autres défis environnementaux de plus en plus urgents.

Ce système est en cours d'élaboration par le biais d'actes délégués et sera publié en deux lots : un sur les objectifs liés au climat et un sur les quatre autres objectifs environnementaux mentionnés ci-dessus.

Le règlement relatif à la taxonomie (RÈGLEMENT (UE) 2020/852) habilite la Commission à adopter des actes délégués et des actes d'exécution afin d'établir la liste actuelle des activités durables sur le plan environnemental, ainsi que les critères de sélection technique associés pour chaque objectif environnemental.

Bien que l'énergie nucléaire ait été reconnue par le TEG comme une "énergie neutre sur le plan climatique", le respect du critère "ne pas nuire de manière significative" du cycle de vie de l'énergie nucléaire, et en particulier l'élimination des déchets radioactifs, nécessite des considérations supplémentaires.

Principales conclusions

  • - La protection de la population et de l'environnement dans les pays dotés d'installations nucléaires repose sur l'existence d'un cadre réglementaire solide qui supervise la sécurité et les impacts environnementaux de ces installations. L'obtention et le maintien d'un niveau élevé de sûreté pendant la durée de vie des installations nucléaires et la durée des activités connexes nécessitent un cadre gouvernemental, juridique et réglementaire solide, qui prévoit des examens réguliers de la sûreté et des mesures de contrôle, ainsi qu'une surveillance et des rapports stricts.
  • - L'UE et ses États membres ont élaboré et mis en place un cadre réglementaire complet pour garantir la sûreté des installations nucléaires, conformément aux exigences et recommandations internationales visant à renforcer les systèmes de réglementation pour le contrôle des installations nucléaires tout au long de leur durée de vie. En tant que parties contractantes à la convention sur la sûreté nucléaire et à la convention commune sur la sûreté de la gestion du combustible usé et sur la sûreté de la gestion du combustible usé et sur la sûreté de la gestion des déchets radioactifs, l'UE et ses États membres s'engagent à respecter un ensemble d'obligations et de règles et à assurer la sécurité à l'échelle mondiale, notamment en ce qui concerne leur cadre législatif et réglementaire et leurs organismes de réglementation.
  • - L'évaluation détaillée des impacts de l'énergie nucléaire dans ses différentes phases du cycle de vie montre que tous les effets non radiologiques et les indicateurs d'impact potentiel sont dominés par la phase d'extraction et de broyage, à l'exception des émissions de gaz à effet de serre (GES), pour lesquelles l'exploitation des centrales nucléaires apporte la plus grande contribution (voir la figure 3.3.1-12 de la partie A et les tableaux A.2-1 et A.2-2 de l'annexe 2).
  • - Les analyses n'ont révélé aucune preuve scientifique que l'énergie nucléaire est plus dommageable pour la santé humaine ou l'environnement que d'autres technologies de production d'électricité déjà incluses dans la taxonomie comme activités soutenant le changement climatique.
  • - La comparaison des impacts des différentes technologies de production d'électricité (par exemple, le pétrole, le gaz, les énergies renouvelables et l'énergie nucléaire) sur la santé humaine et sur l'environnement a été effectuée sur la base des récentes analyses du cycle de vie (ACV) présentées au chapitre 3.2 de la partie A, et montre que les incidences de l'énergie nucléaire sont pour la plupart comparables à celles de l'hydroélectricité et des énergies renouvelables, en ce qui concerne les effets non radiologiques.
  • - En ce qui concerne l'énergie nucléaire, son impact sur la consommation d'eau et la pollution thermique potentielle des masses d'eau doivent être pris en compte de manière appropriée lors des phases de sélection du site, de conception des installations et d'exploitation de la centrale.
  • - En ce qui concerne les impacts radiologiques potentiels sur l'environnement et la santé humaine, les principales phases du cycle de vie de l'énergie nucléaire qui contribuent de manière significative aux impacts radiologiques potentiels sur l'environnement et la santé humaine, l'environnement et la santé humaine sont : l'extraction et le broyage de l'uranium (traitement du minerai) ; l'exploitation de la centrale nucléaire (production d'électricité au moyen de réacteurs à fission nucléaire) et le retraitement du combustible nucléaire usé.
  • - Les analyses connexes démontrent que des mesures appropriées pour prévenir l'apparition d'impacts potentiellement nocifs ou pour atténuer leurs conséquences peuvent être mises en œuvre en utilisant la technologie existante à des coûts raisonnables.
  • - La gestion des déchets radioactifs et leur élimination sûre et sécurisée constituent une étape nécessaire dans le cycle de vie de toutes les applications de la science et de la technologie nucléaires (énergie nucléaire, recherche, industrie, éducation, médical, et autres). Les déchets radioactifs sont donc produits dans pratiquement tous les pays, la contribution la plus importante provenant du cycle de vie de l'énergie nucléaire dans les pays exploitant des centrales nucléaires. Actuellement, il existe un large consensus scientifique et technique sur le fait que l'élimination des déchets radioactifs de haute activité et à longue durée de vie dans des formations géologiques profondes est, dans l'état actuel des connaissances, considéré comme un moyen approprié et sûr de les isoler de la biosphère sur de très longues périodes.
  • - De même, la technologie de captage et de séquestration du carbone (CSC) repose sur l'élimination à long terme des déchets dans des installations géologiques. Elle a été incluse dans la taxonomie et a reçu une évaluation positive. Le groupe d'experts de la taxonomie considère donc que les défis liés à l'élimination sûre à long terme du CO2 dans des installations géologiques, qui sont similaires aux défis posés par l'élimination des déchets radioactifs de haute activité, peuvent être gérés de manière adéquate. Il existe déjà un cadre réglementaire avancé en place dans les pour le stockage du dioxyde de carbone et la gestion des déchets radioactifs (voir annexe 1). En termes de mise en œuvre pratique, il n'existe actuellement aucun stockage géologique opérationnel pour le dioxyde de carbone ou pour les déchets radioactifs.
  • - La plupart des ACV consultées sont complètes et incluent dans leurs résultats la contribution de la phase d'élimination aux incidences environnementales globales des deux projets aux incidences environnementales globales, tant sur le plan radiologique que non radiologique.
  • - D'un point de vue non radiologique, la phase d'élimination ne contribue que légèrement aux émissions globales de gaz à effet de serre, à l'utilisation des sols et à la production de déchets radioactifs. Elle ne contribue pas (les résultats sont nuls ou négligeables) aux indicateurs représentatifs des impacts sur les objectifs du règlement de la taxonomie, à savoir l'utilisation durable et la protection des ressources en eau et des ressources marines, la prévention et la réduction de la pollution, et la protection et la restauration de la biodiversité et des écosystèmes.
  • - En ce qui concerne la transition vers une économie circulaire, les matières premières utilisées pour construire les barrières ouvragées des installations d'élimination (par exemple, le cuivre) ne peuvent pas être récupérées. Les quantités nécessaires sont faibles, en particulier si on les compare à la production mondiale et aux longs délais d'élimination.
  • Certains matériaux résultant de la construction des installations, par exemple une partie de la roche extraite pour construire les tunnels d'un dépôt en roche cristalline, peuvent être commercialisés.
  • - Les mesures visant à garantir que les déchets radioactifs ne portent pas atteinte à la population et à l'environnement comprennent une combinaison de solutions techniques et d'un cadre administratif, juridique et réglementaire approprié. Bien que des points de vue contrastés subsistent, il est généralement admis que les technologies nécessaires au stockage géologique sont désormais disponibles et peuvent être déployées lorsque les conditions publiques et politiques sont favorables. Aucune expérience opérationnelle à long terme n'est actuellement disponible, car les technologies et les solutions sont encore en phase de démonstration et d'essai, et se dirigent vers la première étape de la mise en œuvre opérationnelle.
  • La Finlande, la Suède et la France sont à un stade avancé de la mise en œuvre de leurs installations nationales de stockage en couche géologique profonde, qui devraient entrer en service au cours de la présente décennie.
  • - L'impact radiologique des activités liées au cycle de vie de l'énergie nucléaire, y compris la gestion et l'élimination des déchets radioactifs, est réglementé par la loi dans les États membres, qui fixe les rejets maximaux autorisés et l'exposition à la radioactivité pour les groupes professionnellement exposés, pour le public et pour l'environnement.
  • Le respect de ces limites, établissant les frontières en deçà desquelles aucun dommage significatif n'est causé à la vie humaine et à l'environnement, est une condition préalable à l'autorisation de toute activité liée au cycle de vie nucléaire et que les résultats soient contrôlés par la suite par des autorités indépendantes.
  • - Sous réserve que toutes les activités industrielles spécifiques du cycle du combustible nucléaire (par exemple, l'extraction de l'uranium, la fabrication du combustible nucléaire, etc.) soient conformes aux cadres réglementaires nucléaires et environnementaux et aux critères d'examen technique correspondants, les mesures de contrôle et de prévention des impacts potentiellement dangereux pour la santé humaine et l'environnement sont en place pour garantir un impact très faible de l'utilisation de l'énergie nucléaire.
  • - Un résultat important du rapport est la démonstration de l'élaboration de critères de sélection technique (CST) appropriés pour la production d'électricité à partir de l'énergie nucléaire, selon l'approche pratiquée par le TEG dans ses travaux. Les TSC publiés ici sont des propositions préliminaires, illustrant que des critères adéquats peuvent être élaborés pour garantir que l'application de l'énergie nucléaire n'entraîne pas d'effets significatifs sur l'environnement et la santé humaine. Le processus d'élaboration des tableaux TSC pertinents est décrit au chapitre 5 de la partie A et des exemples de critères de sélection technique (TSC) pour certaines phases du cycle de vie de l'énergie nucléaire sont présentés en Annexe 4

Principales conclusions

La comparaison des incidences environnementales des différentes technologies de production d'électricité sur la santé humaine et l'environnement permet de tirer les conclusions suivantes :

  • les émissions moyennes de GES sur le cycle de vie déterminées pour la production d'électricité à partir de l'énergie nucléaire sont comparables aux valeurs caractéristiques de l'hydroélectricité et de l'éolien (voir la figure 3.2-6 de la partie A)
  • L'énergie nucléaire a de très faibles émissions de NOx (oxydes d'azote), SO2 (dioxyde de soufre), PM (particules) et COVNM (composés organiques volatils non méthaniques). Ces valeurs sont comparables ou supérieures aux les émissions correspondantes des filières solaire PV et éolienne (voir Figure 3.2-8 et -18 de la Partie A)
  • En ce qui concerne les potentiels d'acidification et d'eutrophisation, l'énergie nucléaire est également comparable ou supérieure à l'énergie solaire photovoltaïque et à l'énergie éolienne (voir les figures 3.2-9 et 10 de la partie A).
  • Il en va de même pour l'écotoxicité de l'eau douce et de l'eau de mer (voir la figure 3.2-11 de la partie A), l'appauvrissement de la couche d'ozone et le POCP (potentiel de création d'oxydants photochimiques, voir la figure 3.2-19 de la partie A).
  • L'occupation du sol pour la production d'énergie nucléaire est à peu près la même que celle d'une centrale au gaz de capacité équivalente, mais elle est nettement inférieure à celle de l'énergie éolienne ou solaire photovoltaïque (voir la figure 3.2-15 de la partie A)

Certains domaines dans lesquels l'utilisation de l'énergie nucléaire nécessite une attention particulière ont également été identifiés :

  • La pollution thermique potentielle des masses d'eau douce : Les grandes centrales nucléaires intérieures utilisant des systèmes de refroidissement à passage unique prélèvent une grande quantité d'eau de la rivière ou du lac utilisé comme puits de chaleur ultime pour le fonctionnement normal de la centrale. Lorsque l'eau de refroidissement réchauffée est renvoyée dans le plan d'eau, elle représente un potentiel de pollution thermique important qui doit être traité de manière adéquate. Afin d'éviter les effets nocifs de la pollution thermique, la température maximale de rejet de l'eau de refroidissement du condenseur, ainsi que la température maximale de la masse d'eau douce, doivent être strictement contrôlées. Les options de prélèvement d'eau et la prévention d'une pollution thermique excessive doivent être soigneusement analysées au cours du processus de sélection du site.
  • Consommation d'eau : Une caractéristique générale des centrales électriques utilisant un cycle thermique spécifique pour convertir la chaleur en énergie mécanique (énergie de la turbine) est la nécessité d'un refroidissement continu. Si la consommation d'eau est très faible pour le refroidissement à passage unique, les technologies utilisant le refroidissement par recirculation, les tours de refroidissement par évaporation ou le refroidissement par bassin consomment généralement une quantité importante d'eau. La consommation d'eau qui caractérise ces technologies de refroidissement reste comparable à celle des installations solaires à concentration et au charbon, tant pour le refroidissement par recirculation que pour le refroidissement par bassin (voir la figure 3.2-7 de la partie A). Lors de la sélection du site, les ressources en eau disponibles et les effets potentiels sur l'environnement d'une consommation d'eau excessive doivent être soigneusement analysés et une solution optimale doit être mise en œuvre.

Outre l'analyse des résultats de l'état de l'art en matière d'évaluation du cycle de vie, l'impact des rayonnements ionisants sur la santé humaine et l'environnement (voir le chapitre 3.4) et l'impact potentiel des accidents graves (voir le chapitre 3.5 de la partie A) ont été largement discutés. Les principales conclusions correspondantes sont les suivantes :

  • L'exposition annuelle moyenne d'un membre du public, due aux effets attribuables à la production d'électricité à partir de l'énergie nucléaire, est d'environ 0,2 microsievert, soit dix mille fois moins que la dose annuelle moyenne due au rayonnement naturel (voir la figure 3.4-1 de la partie A).
  • Selon les études LCIA (analyse d'impact du cycle de vie) analysées au chapitre 3.4 de la partie A, l'impact total sur la santé humaine des émissions radiologiques et non radiologiques de la chaîne de l'énergie nucléaire est comparable à l'impact sur la santé humaine de la chaîne de production éolienne marine.
  • Les effets potentiellement nocifs des rayonnements ionisants pour le personnel professionnellement exposé sont prévenus par des mesures strictes de radioprotection, de surveillance et de limitation des doses professionnelles. Le principe ALARA (as low as reasonably achievable) est également appliqué pour optimiser les travaux de maintenance de la centrale afin de minimiser les doses de rayonnement reçues par les travailleurs.
  • En ce qui concerne l'exposition du public en cas d'accident, les taux de mortalité des accidents graves et les conséquences maximales (décès) sont comparés dans la figure 3.5-1 de la partie A. Les centrales nucléaires occidentales actuelles de deuxième génération ont un taux de mortalité de 10-7 décès/GWh). Cette valeur est beaucoup plus faible que celle caractérisant toute production d'électricité à base de combustibles fossiles et comparable à celle de l'hydroélectricité dans les pays de l'OCDE et de l'énergie éolienne (seule l'énergie solaire présente un taux de mortalité nettement inférieur).
  • Des accidents graves avec fusion du cœur se sont produits dans des centrales nucléaires et le public est bien conscient des conséquences des trois accidents majeurs, à savoir Three Mile Island (1979, États-Unis), Tchernobyl (1986, Union soviétique) et Fukushima (2011, Japon). Les centrales nucléaires impliquées dans ces accidents étaient de différents types (REP, RBMK et REB) et les circonstances qui ont conduit à ces événements étaient également très différentes. Les accidents graves sont des événements dont la probabilité est extrêmement faible mais dont les conséquences peuvent être graves et ne peuvent être exclus avec une certitude de 100%.
  • Après l'accident de Tchernobyl, les efforts internationaux et nationaux se sont concentrés sur le développement de centrales nucléaires de troisième génération, conçues selon des exigences renforcées en matière de prévention et d'atténuation des accidents graves. Le déploiement de diverses conceptions de centrales de troisième génération a commencé au cours des 15 dernières années dans le monde entier. Aujourd'hui, pratiquement seuls des réacteurs de troisième génération sont construits et mis en service. Ces dernières technologies accidents réduisent considérablement les risques ( 8x 10-10 accidents mortels/GWh, voir la figure 3.5-1 de la partie A). Les taux de mortalité caractérisant les centrales nucléaires de troisième génération les plus modernes sont les plus bas de toutes les technologies de production d'électricité.
  • Les conséquences d'un accident grave dans une centrale nucléaire peuvent être importantes tant pour la santé humaine que pour l'environnement. Des estimations très prudentes des conséquences maximales d'un hypothétique accident nucléaire grave, en termes de pertes de vies humaines, ont été établies et sont présentées au chapitre 3.5 de la partie A, et sont comparées aux conséquences maximales d'accidents graves pour d'autres technologies d'approvisionnement en électricité.
  • Bien que le nombre de décès humains soit un indicateur évident pour caractériser la gravité maximale des conséquences d'un accident, les accidents nucléaires peuvent entraîner d'autres impacts directs et indirects graves qui peuvent être plus difficiles à évaluer. Alors que le public est bien conscient des conséquences dévastatrices sur les biens et les infrastructures, ainsi que sur l'environnement naturel, de cas historiques de catastrophes anthropiques, l'aversion pour les catastrophes et les risques peut être perçue différemment pour les événements nucléaires. L'évaluation des effets de ces impacts n'entre pas dans le cadre du présent rapport du CCR, bien qu'ils soient importants pour comprendre les implications sanitaires plus larges d'un accident.
  • Les analyses décrites au chapitre 3 de la partie A ont révélé certains effets potentiellement néfastes de l'énergie nucléaire sur la santé humaine et l'environnement. La mise en œuvre de mesures spécifiques, telles qu'une sélection minutieuse des sites, la conception et la construction appropriées des installations, ainsi que la gestion des déchets, conformément aux dispositions réglementaires et législatives applicables, permet de garantir que ces impacts potentiels restent dans les limites établies. Certains des impacts appartenant aux trois phases "dominantes" du cycle de vie (extraction et broyage, exploitation de la centrale et retraitement) nécessitent une attention et une gestion particulières (voir détails dans la section 4.4 de la Partie A).

En ce qui concerne l'état actuel et les perspectives de la gestion et de l'élimination à long terme des déchets radioactifs et du combustible usé, on peut dire que la situation est la suivante :

  • Les déchets radioactifs sont générés à toutes les étapes du cycle de vie de l'énergie nucléaire. Une exigence éthique fondamentale est le principe selon lequel les activités d'aujourd'hui ne doivent pas avoir d'impact négatif et ne doivent pas imposer de fardeau excessif aux générations futures. La gestion des déchets radioactifs, et en particulier leur stockage définitif visent à répondre à ce principe.
  • L'impact associé à la construction et à l'exploitation des installations de manutention, de transport, de stockage et d'élimination des déchets radioactifs est essentiellement de nature conventionnelle et non radiologique. Diverses études montrent qu'il ne représente qu'une faible part de l'impact global de l'ensemble du cycle du combustible.
  • Bien que les concepts de stockage géologique puissent varier, les impacts environnementaux sont dominés par les activités liées au creusement des tunnels et à la construction des multiples barrières ouvragées. L'analyse de l'impact environnemental des installations de stockage comprend une description des mesures mises en œuvre pour atténuer les effets spécifiques. Les mesures d'atténuation sont également prises en compte pour l'extraction des matières premières nécessaires à la construction du dépôt (par exemple, les métaux et la bentonite pour les barrières ouvragées) afin de limiter l'impact environnemental de la phase de stockage.
  • Les incidences potentielles à long terme des déchets radioactifs au regard du critère "ne pas causer de dommages significatifs" sont de nature radiologique. En raison de leur potentiel de nuisance, les déchets radioactifs et le combustible usé doivent être gérés dans le but de contenir les radionucléides et de les isoler de la biosphère accessible aussi longtemps que possible. Les limites maximales de dose radioactive pour l'homme et pour l'environnement dues aux activités de gestion des déchets et aux installations d'élimination sont fixées par les règlements pertinents.
  • En termes de volume, la plus grande partie des déchets radioactifs provient de l'exploitation et du déclassement des centrales nucléaires et des activités associées du cycle du combustible nucléaire. Il s'agit généralement des déchets de très faible ou faible activité. –
  • Une partie importante des déchets radioactifs potentiels est en fait non radioactive ou très faiblement radioactive (provenant principalement des activités de démantèlement). Si le cadre juridique et réglementaire national l'autorise, les matériaux dont les niveaux de radioactivité sont inférieurs aux seuils d'autorisation peuvent être soustraits au contrôle réglementaire par le biais d'un processus d'autorisation, c'est-à-dire qu'ilss ne sont plus considérés comme des déchets radioactifs et peuvent être réutilisés, recyclés ou encore gérés comme des déchets conventionnels. Certains matériaux ou équipements qui ne peuvent pas être soustraits au contrôle réglementaire peuvent néanmoins être autorisés à être réutilisés ou recyclés en maintenant le contrôle réglementaire. –
  • L'extraction et le traitement de l'uranium produisent également de grandes quantités de déchets de très faible activité en raison de la formation de décharges de stériles et/ou de résidus. Ces décharges et résidus sont situés à proximité des mines d'uranium et des usines de traitement du minerai correspondantes, et leur gestion respectueuse de l'environnement peut être garantie par l'application de mesures standard de traitement des résidus et des stériles.
  • En termes de radioactivité, les principaux contributeurs sont le combustible usé et les déchets de haute activité. Ces matériaux contiennent des radionucléides à longue durée de vie qui restent radioactifs pendant une très longue période - jusqu'à cent mille ans ou plus- ce qui correspond à plusieurs générations.
  • Les déchets radioactifs sont collectés et caractérisés afin de déterminer leurs propriétés physiques, chimiques et radiologiques, puis triés et séparés en fonction de la filière de gestion, qui dépend des propriétés des déchets et de la stratégie nationale. Les déchets radioactifs sont traités et conditionnés en vue de leur élimination. L'entreposage est une étape nécessaire pour permettre la désintégration des radionucléides à vie courte, et pour collecter et accumuler une quantité suffisante de déchets radioactifs en vue de leur traitement, de leur conditionnement ou de leur élimination. Le stockage garantit également la sécurité des déchets radioactifs jusqu'à ce que l'installation d'évacuation commence à fonctionner.
  • La sûreté des déchets radioactifs et du combustible usé pendant leur stockage avant leur élimination est assurée par des dispositifs de sûreté passive adéquats (confinement, blindage, etc.), mais elle repose également sur une surveillance et un contrôle actif par les exploitants des installations.
  • Les déchets de très faible et de faible activité, ainsi que certains déchets de moyenne activité, sont évacués dans des installations d'évacuation en surface ou à proximité de la surface, qui isolent les déchets de l'environnement.

Les déchets de très faible et de faible activité, ainsi que certains déchets de moyenne activité, sont stockés dans des installations de stockage en surface ou à proximité de la surface, qui isolent les déchets à l'aide de barrières techniques et naturelles pendant une période de l’ordre de 300 ans, après quoi la radioactivité s'est désintégrée pour atteindre des niveaux inoffensifs. Sur une telle échelle de temps, le comportement des barrières ouvragées est bien connu et prévisible, et elles sont considérées comme suffisamment fiables. Dans le cadre du processus d'autorisation, la démonstration de sûreté doit prouver qu'au cours des 300 premières années, les doses à la population en raison de toute circonstance prévisible (y compris les événements naturels extrêmes et l'intrusion humaine) sont maintenues en dessous des limites fixées par l'autorité réglementaire.

  • L'élimination des déchets de très faible et faible activité dans des installations de surface ou proches de la surface est une réalité industrielle, et des installations ont été construites et exploitées dans de nombreux pays. Certaines d'entre elles ont terminé leur exploitation et sont entrées dans la phase de contrôle institutionnel. Les mécanismes et processus mis en place sont robustes, permettent d'identifier les situations non sûres et assurent l'amélioration de la sécurité de l'élimination.
  • Les déchets de moyenne activité qui ne peuvent être éliminés dans des installations de surface ou proches de la surface sont éliminés à de plus grandes profondeurs, dans des installations de stockage géologique.
  • Pour les déchets radioactifs de haute activité et le combustible usé, il existe un large consensus parmi les communautés scientifiques, technologiques et réglementaires sur le fait que le stockage définitif dans des dépôts géologiques profonds est la solution la plus efficace et la plus sûre pour garantir l'absence de dommages significatifs à la vie humaine et à l'environnement pendant la période requise.
  • Le stockage définitif de combustible usé et de déchets radioactifs dans un dépôt prévoit leur mise en place dans un système à barrières multiples (artificielles et naturelles) dans une formation géologique stable à plusieurs centaines de mètres de profondeur. La configuration spécifique du dépôt dépend des caractéristiques et de la radioactivité des déchets. La configuration à barrières multiples du dépôt empêche les espèces radioactives d'atteindre la biosphère pendant la durée nécessaire. En l'absence de rejets d'espèces radioactives dans la biosphère accessible, il n'y a ni pollution radiologique ni dégradation d'écosystèmes sains, y compris l'eau et l'environnement marin.
  • La sécurité des dépôts en couches géologiques profondes pendant l'exploitation comprend une surveillance et un contrôle actifs. La sécurité à long terme des déchets radioactifs dans le dépôt en couches géologiques profondes, en particulier après sa fermeture, ne doit pas dépendre d'un contrôle institutionnel et doit être basée sur des caractéristiques passives inhérentes. Les caractéristiques passives comprennent les barrières techniques et naturelles qui ne nécessitent pas d'alimentation continue des systèmes actifs (par ex. électricité), un entretien périodique, le remplacement de pièces ou une surveillance permanente. Dans le cas d'un dépôt géologique profond pour le stockage définitif du combustible usé et des déchets de haute activité, les structures de l'installation et le milieu naturel doivent remplir leur fonction de confinement sans intervention extérieure aussi longtemps que nécessaire.
  • La mise en œuvre d'un dépôt en couches géologiques profondes pour garantir que les déchets radioactifs ne nuisent pas à la population et à l'environnement est un processus par étapes, qui comprend une combinaison de solutions techniques et un cadre administratif, juridique et réglementaire solide. Chaque étape est franchie sur la base d'un processus décisionnel documenté, dans lequel l'état de l'art scientifique et technique, l'expérience opérationnelle, les aspects sociaux et les mises à jour de la réglementation sont pris en compte. La conformité doit être assurée et démontrée pour toutes les étapes soumises à une surveillance active de la part des opérateurs, ainsi que pour la durée à très long terme, associée à l'élimination finale des déchets à vie longue et de haute activité et du combustible usé (phase de post-fermeture). Ce processus permet de prendre des décisions qui sont flexibles, et de choisir entre différentes options pour l'avenir.
  • À l'exception partielle de ce que l'on appelle les analogues naturels (c'est-à-dire les sites où des réacteurs nucléaires naturels se sont produits il y a des milliards d'années), il n'existe aucune preuve empirique générée par une installation d'élimination des déchets radioactifs qui est passée par la phase de pré-exploitation, d'exploitation et de post-fermeture pour toute la durée prévue (jusqu'à cent mille ans ou plus pour un dépôt en couches géologiques profondes). Pour cette raison, la sécurité de l'élimination pendant la phase de post-fermeture est démontrée par un processus robuste et fiable qui confirme que la dose ou le risque pour le public sont maintenus en dessous des limites établies dans toutes les circonstances pendant les échelles de temps d'intérêt et en l'absence de surveillance et de contrôle humains directs.
  • La démonstration de sûreté comprend des calculs et des modèles du comportement des barrières ouvragées dans différentes circonstances, de la libération et du transport des radio-isotopes à travers les barrières, des effets des événements climatiques, y compris les phénomènes hydrogéologiques, sismiques et autres phénomènes extrêmes, et de l'impact sur la vie humaine et/ou l'environnement des rejets potentiels de radionucléides provenant des déchets. Les modèles et les calculs représentent l'état de l'art des connaissances générées par plusieurs décennies d'études et de recherches sur toutes les propriétés et tous les mécanismes pertinents qui affectent l'ensemble du système de stockage. L'analyse est étayée par l'application des lois naturelles qui régissent le comportement à long terme du substratum géologique et l'évolution des facteurs externes pertinents (par exemple, le climat).
  • La démonstration de sûreté fait l'objet d'un examen approfondi, indépendant et critique, de la part de l'autorité réglementaire, et la procédure d'autorisation inclut l'implication des communautés locales dans le processus de prise de décision.
  • La démonstration de sûreté implique l'analyse de scénarios, la représentation de modèles et le développement d'une compréhension de la probabilité que des radionucléides soient libérés d'un dépôt, les circonstances dans lesquelles ils le seront et quelles seraient les conséquences de ces rejets pour l'homme et l'environnement.
  • Un des défis de ces études est la très longue durée et la complexité des phénomènes qui régissent les fonctions de sûreté, ainsi que le traitement des incertitudes dans les scénarios, dans les modèles et dans les données. La démonstration de sûreté fournit des indicateurs quantitatifs qui sont comparés aux exigences de la réglementation. Les résultats peuvent être exprimés en termes de dose à l'homme en fonction du temps couvrant le cas de référence, qui doit donner des valeurs bien inférieures aux limites réglementaires, comme l'illustre la figure 5.2.4-4 de la partie B, et incluant des scénarios de simulation qui envisagent des circonstances extrêmes très improbables, susceptibles de produire des doses plus élevées.
  • La recherche, le développement et la démonstration (RD&D) menés à l'appui de la gestion sûre des déchets radioactifs, y compris leur évacuation, sont un élément clé de la gestion des déchets radioactifs dans chaque programme national et international. Compte tenu des longs délais et de la dimension sociopolitique, la RD&D fournit principalement la base scientifique pour la mise en œuvre de solutions sûres pour la gestion des déchets radioactifs, la confiance des parties prenantes, l'acceptation du public et la formation des prochaines générations d'experts.
  • Un effort de recherche important a été consacré à la maximisation de la fraction du combustible nucléaire usé qui peut être recyclée dans les réacteurs nucléaires et à réduire la radiotoxicité à long terme des déchets de haute activité (DHA) à évacuer dans le dépôt géologique. Ces deux buts sont en rapport avec l'objectif environnemental "Transition vers une économie circulaire, prévention et recyclage des déchets". Étant donné que les réacteurs à neutrons rapides permettent un (re)cycle multiple des fractions de combustible/déchets non consommées/brûlées, le résultat final de l'itération de ce processus serait un système permettant l'utilisation presque complète du combustible et une fraction de plus en plus réduite d'espèces à longue durée de vie (principalement en termes de teneur en actinides mineurs) dans le combustible irradié. Bien qu'essentiellement toutes les étapes de ce processus, également appelées partitionnement et transmutation, aient été démontrées à l'échelle du laboratoire, le niveau de préparation de la technologie ne correspond pas encore à la maturité industrielle.
  • Une variété d'outils et d'approches est utilisée pour fournir des preuves scientifiques à l'appui d'une élimination sûre des déchets radioactifs. Des formes de déchets représentatives, notamment le combustible usé réel et les déchets vitrifiés de haute activité, sont étudiées dans des installations de laboratoire chaudes afin de déterminer les propriétés et le comportement des déchets exposés à des combinaisons de caractéristiques environnementales simulées. Des analogues sur mesure sont utilisés pour étudier des effets de réactions particulières. L'étude des analogues naturels peut fournir des informations très précieuses, par exemple sur la migration des déchets dans une formation géologique. Les expériences réalisées dans des laboratoires de recherche souterrains permettent d'acquérir des connaissances et des données sur les propriétés de la roche d'accueil et leur impact sur la migration des radionucléides. L'ensemble des données expérimentales et des connaissances sont utilisées pour développer et valider des modèles en utilisant des codes de pointe. La modélisation est largement utilisée pour comprendre les comportements et les tendances observés expérimentalement et pour obtenir des capacités de prédiction pour des systèmes complexes.

4 Résumé de l'évaluation DNSH pour l'énergie nucléaire et recommandations

En s'appuyant sur les résultats et les conclusions des analyses décrites au chapitre 3 (Résumé des résultats des études ACV de pointe sur l'énergie nucléaire), le présent chapitre 4 donne un aperçu des résultats obtenus.

L'état de l'art des études ACV sur l'énergie nucléaire), le présent chapitre 4 donne un aperçu des résultats synthétisés et formule des recommandations sur la compatibilité de l'énergie nucléaire avec les principes de base synthétisés et formule des recommandations sur la compatibilité de l'énergie nucléaire avec les principes et les objectifs de la Taxonomie.

4.1 Principales conclusions des analyses présentées au chapitre 3.2

Le chapitre 3.2 a fourni une comparaison détaillée des impacts potentiellement exercés par diverses technologies de production d'électricité (par exemple, le pétrole, le gaz, les énergies renouvelables et l'énergie nucléaire) sur la santé humaine et l'environnement. La comparaison est basée sur des études ACV récentes et utilise uniquement des preuves scientifiques. Il convient de noter que le chapitre 3.2 n'est pas entré dans le détail des effets potentiels des matières radioactives et des rayonnements sur la santé humaine et l'environnement car ces questions ont été principalement abordées aux chapitres 3.3, 3.4 et 3.5.

Les principales conclusions de la comparaison peuvent être résumées comme suit :

  • Les émissions moyennes de GES sur le cycle de vie déterminées pour la production d'électricité à partir de l'énergie nucléaire sont comparables aux valeurs caractéristiques de l'hydroélectricité et de l'énergie éolienne (voir figure 3.2-6) ;
  • L'énergie nucléaire émet très peu de NOx (oxydes d'azote), de SO2 (dioxyde de soufre), de PM (particules) et de COVNM (composés organiques volatils non méthaniques).
  • Si l'on considère d'autres catégories d'impact (par exemple, les potentiels d'acidification et d'eutrophisation), l'énergie nucléaire est à nouveau comparable à l'énergie solaire photovoltaïque et à l'énergie éolienne (voir les figures 3.2-8 et 3.2-18).
  • L'occupation du sol pour l'énergie nucléaire est à peu près la même que pour une centrale au gaz de capacité équivalente, mais elle est nettement inférieure à celle de l'énergie éolienne ou solaire.

En plus des résultats positifs énumérés ci-dessus, certains domaines ont été identifiés, dans lesquels l'utilisation de l'énergie nucléaire doit faire l'objet d'une attention particulière.

  • Pollution thermique potentielle des eaux douces. Les grandes centrales nucléaires intérieures utilisant des systèmes de refroidissement à passage unique prélèvent une grande quantité d'eau dans la rivière ou le lac utilisé comme source de chaleur ultime pour le fonctionnement normal de la centrale. Lorsque l'eau de refroidissement réchauffée est renvoyée dans le plan d'eau, elle représente un potentiel de pollution thermique important qui doit être traité de manière adéquate. Par exemple, une centrale nucléaire d'une capacité électrique de 1 000 MWe utilise environ 175 000 à 200 000 m3/h d'eau de refroidissement du condenseur, qui est plus chaude que la masse d'eau douce où elle est prélevée d'environ 10°C, lorsqu'elle est rejetée dans le canal de sortie de l'eau de refroidissement.
  • Afin d'éviter les effets nocifs de la pollution, la température maximale de décharge de l'eau de refroidissement du condenseur, ainsi que la température maximale de la masse d'eau douce après le prélèvement de l'eau de refroidissement, doivent être strictement contrôlées. Il convient de noter que pour centrales nucléaires côtières, la pollution thermique de l'eau de mer est moins problématique, car la mer représente un milieu de mélange pratiquement infini pour l'eau de refroidissement réchauffée si elle est rejetée dans la mer à une distance appropriée de la côte. Les options de prélèvement d'eau et l'évitement d'une pollution thermique excessive doivent être soigneusement analysées lors de la conception du projet.
  • Consommation d'eau. Une caractéristique générale des centrales électriques utilisant un cycle thermique spécifique (par exemple, le cycle de Rankine) pour convertir la chaleur en énergie mécanique (dans notre cas, l'énergie de rotation de la turbine) est la nécessité d'un refroidissement. Les chapitres 3.2 et 3.3.7 (exploitation des centrales nucléaires) abordent les différentes technologies de refroidissement et soulignent que la consommation d'eau est très faible pour les centrales à refroidissement à passage unique. Les technologies utilisant le refroidissement par recirculation, les tours de refroidissement par évaporation ou le refroidissement par bassin consomment généralement une quantité importante d'eau pour compenser les pertes dues à l'évaporation.
  • La consommation d'eau caractérisant ces technologies de refroidissement est comparable à celle de l'énergie solaire à concentration et du charbon, tant pour le refroidissement par recirculation que pour le refroidissement par bassin (voir Figure 3.2-7).
  • Lors de la sélection du site, les ressources en eau disponibles et les effets environnementaux potentiels d'une consommation d'eau excessive doivent être soigneusement analysés et une solution optimale doit être trouvée, si possible.

Les incidences de l'énergie nucléaire sur la santé humaine et l'environnement sont généralement comparables à celles de l'hydroélectricité et les énergies renouvelables, si l'on tient compte des effets non radiologiques.

Les analyses décrites au chapitre 3.2 n'ont révélé aucune preuve scientifique que l'énergie nucléaire est plus nocive pour la santé humaine ou l'environnement que les autres technologies de production d'électricité déjà incluses dans la Taxonomie en tant qu'activités contribuant à l'atténuation du changement climatique.

Les questions liées à la consommation d'eau et à la pollution thermique potentielle de l'énergie nucléaire doivent être traitées de manière appropriée lors des phases de sélection du site, de conception des installations et d'exploitation de la centrale.

 

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