1Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009

Vers un nucléaire durableavec la quatrième génération

Anne Baschwitz

2Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009

Etudes de Scénarios

Parc mondial

Réacteurs Gen II

21502000

Parc mondialQuel rythme pour le

déploiement des filières?

Quelle consommation des ressources?

Réacteurs Gen IV Réacteurs Gen III

Echelle de temps

Quelle croissance pour le nucléaire?

Transitions possibles

Réacteurs Gen III

Réacteurs Gen IV

3Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009

Scénarios de demande énergétique

16:47 lun 10 sep 2007Page 5

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3

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4

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Années

GW

e

Capacité nucléaire installéeIIASA A2 IIASA A3 IIASA B IIASA C2

4Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009

Capacité nucléaire à installer chaque année

15:02 lun 4 mai 2009

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2000 2030 2060 2090 2120 2150

Years

1:

1:

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100

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Puissance totale nette à installer: 1 - 2 - 3 - 4 -

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1

1

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22

22

2

3

3

3

3

3

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4 4

4

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Remplacement du parc

IIASA A2 IIASA A3 IIASA B IIASA C2

5Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009

Ressources en uranium

Tranches de coûts

Ressources identifiées

（ en millions de tonnes d’U ）Ressources non découvertes（ en millions de tonnes d’U ）

Ressources raisonnablement assurées (RRA)

Ressources présumées

Ressources pronostiquées

Ressources spéculatives

Tranche de coût indéterminée ― ― ― 2.98

< 130 US$/kgU5.47

2.77

4.8

3.34 2.13

< 80 US$/kgU4.46

2.60 1.86

< 40 US$/kgU2.97

1.77 1.20

• Ressources non classiques d’Uranium (sous-produit d’importance secondaire, par exemple associé à des phosphates, des schistes noirs, etc.) 22 Mt

• “Gisements” de faible teneur (eau de mer…) 4000 Mt

Données OECD/NEA-IAEA. Uranium 2007: Ressources, production et demande

• Ressources classiques d’Uranium 16 Mt

6Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009

Etudes réalisées avec le modèle GRUS:

Gestion des Ressources en Uranium développé sous environnement Stella

Hypothèses d’introduction des réacteursJusqu’en 2040, seuls des REP, de type EPR sont déployés. A partir de 2040, différentes hypothèses d’introduction des nouveaux réacteurs sont envisagées:

Tous les nouveaux réacteurs installés jusqu’à la fin du siècle restent de type REP

On introduit les réacteurs de 4ème génération (type RNR-Na seulement actuellement) selon la disponibilité du plutonium

7Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009

Installation de REP uniquement, sans recyclage

IIASA A2 IIASA A3 IIASA B IIASA C2

=> Les réacteurs à neutrons rapides apparaissent nécessaires au développement durable du nucléaire

Uranium consommé

← Uranium non conventionnel

← Uraniumconventionnel

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2000 2020 2040 2060 2080 2100 2120 2140Années

Capacité installée en RNR compte tenu de la disponibilité du Pu

isogénérateurs

surgénérateurs

Sur toute la période, le nombre de RNR installés dépend plus de la disponibilité du Pu que de la demande énergétique

TWe

L’impact de la surgénération ne sera significatif qu’à partir du siècle prochain.

TWe

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Cumul de l’uranium consommé en Mt

Scénario A2 Scénario A3

Scénario C2Scénario B

10Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009

Conclusions

• La technologie des RNR apparaît nécessaire au développement durable du nucléaire.

• Mais le rythme d’émergence de la filière RNR est limité par la disponibilité du Pu.

• Les réacteurs de 3ème et 4ème génération cohabiteront donc au cours du 21ème siècle.

• Il est important que la relance du nucléaire intervienne le plus tôt possible pour pouvoir augmenter les quantités de Pu fabriquées. Ce serait une erreur de vouloir attendre la disponibilité des RNR.

• Pour les scénarios de forte demande, les 16 millions de tonnes correspondant aux ressources conventionnelles identifiées auront été consommées avant 2100, quel que soit le type de déploiement.

• La surgénération aura un effet significatif sur la consommation d’uranium à partir du siècle prochain.

11Institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques – 3 juin 2009

Perspectives

De nouvelles études d’évolution du parc seront réalisées à l’I-tésé:

• en travaillant par zone géopolitique homogène

• en fonction de certains critères économiques

• en mettant en concurrence le nucléaire avec d’autres types d’énergie