Combien de réacteurs nucléaires en 2030 ?

Comparée à 372 GW à la fin de 2007, la puissance cumulée des réacteurs nucléaires en activité en 2030 serait de 447 GW ou 691 GW selon l'AIEA, de 416 GW ou 519 GW selon l'AIE, de 3.000 GW selon certains partisans et promoteurs de l'énergie nucléaire.

Cependant, 319 des 439 réacteurs nucléaires actuels seront arrêtés d'ici fin 2030 selon les évaluations les plus récentes, soit un retrait de capacité de 266,4 GW sur les 372 GW actuels. Ainsi, il ne restera que 120 réacteurs actuels en activité en 2030, pour une puissance de 105,8 GW, soit 28,4 % de la puissance installée au début 2008.

Le nombre de réacteurs nucléaires et la puissance cumulée de ceux-ci, à construire d'ici 2030, devra donc tenir compte des réacteurs qui devront être remplacés et pas seulement de l'accroissement de puissance réalisé entre 2008 et 2030.

La disponibilité du combustible nucléaire pour alimenter les réacteurs devra être prise en compte, de même que la production minière d'uranium. La construction de nouvelles usines sera aussi nécessaire, pour la conversion et l'enrichissement de l'uranium, la fabrication du combustible, le retraitement de celui-ci, sans oublier le stockage et la gestion à très long terme des déchets radioactifs.

Nombre et puissance des réacteurs nucléaires arrêtés de 2008 à 2030 (en MW)

période	réacteurs arrêtés	MW retirés	cumul réacteurs	cumul MW retirés	réacteurs restants	puissance restante
2008-2010	17	9 272	17	9 272	422	362 928
2011-2015	49	29 424	66	38 696	373	333 504
2016-2020	56	49 405	122	88 101	317	284 099
2021-2025	111	98 483	233	186 584	206	185 616
2026-2030	86	79 792	319	266 376	120	105 824

Pour chaque période sont indiqués le nombre de réacteurs mis à l'arrêt, la puissance cumulée de ces réacteurs (en mégawatts), le cumul en fin de période du nombre de réacteurs arrêtés et de la puissance retirée du service (MW) depuis le début 2008, puis le nombre de réacteurs encore actifs et leur puissance cumulée, à partir de la situation existante fin 2007. A la fin de 2030, il ne restera que 120 des 439 réacteurs actuels, pour une puissance de 105,8 gigawatts, soit 28,4 % de la capacité actuelle.

Objectifs de puissance nucléaire installée en 2030

L'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA ou IAEA) et l'Agence internationale de l'énergie (AIE ou IEA) ont chacune défini une capacité nucléaire à atteindre en 2030 pour la production d'électricité, selon leurs propres critères, avec scénario bas et haut pour l'une, scénario de référence et alternatif pour l'autre.
En dehors de ces organismes officiels, certains rêveurs partisans et promoteurs de l'énergie nucléaire imaginent qu'une capacité nucléaire de 3.000 GW pourrait être en activité en 2030. Ce qui est impossible, de toute évidence.

Estimation de puissance cumulée des réacteurs nucléaires en 2030
selon l'IAEA et selon l'IEA (en gigawatts)

	IAEA / AIEA		IEA / AIE
GW	basse	haute	référence	alternative
2004			364	364
2007	370	370
2010	378	385
2015			391	412
2020	425	525
2030	447	691	416	519

Entre 2007 et 2030, la puissance totale des réacteurs nucléaires en activité dans le monde augmenterait de 21 % ou 87 % selon l'estimation basse ou haute de l'Agence Internationale de l'Energie Atomique et de 12 % ou 40 % selon le scénario de référence ou alternatif de l'Agence Internationale de l'Energie.

Puissance cumulée des réacteurs nucléaires à construire (de 2008 à 2030)

	IAEA / AIEA		IEA / AIE
en gigawatts (GW)	bas	haut	référence	alternatif	Rêveurs
Objectif à atteindre	447	691	416	519	3 000
Puissance restante	106	106	106	106	106
A construire	341	585	310	413	2 894
Période 2002-2007	20	20	20	20	20
Période 2008-2025	321	565	290	393	2 874
Moyenne 18 ans	17,8	31,4	16,1	21,8	160

Les réacteurs doivent être commencés avant 2025 pour être terminés en 2030

Tous les réacteurs qui seront arrêtés d'ici à 2030 devront être remplacés. En prenant le scénario haut de l'AIEA pour exemple, la capacité nucléaire à construire d'ici 2030 (le nombre de réacteurs standards de un gigawatt) n'est donc pas égale à l'écart entre la capacité actuelle de 372 GW et celle de 691 GW, mais à la différence entre l'objectif de 691 GW et les 106 GW de capacité résiduelle (en 2030) des réacteurs actuels.

La durée de construction d'un réacteur nucléaire est de cinq ans, sans compter de fréquents retards. Les réacteurs qui seront en activité en 2030 devront être commencés au plus tard en 2025 pour être terminés en 2030. Dans cet exemple, il faudra construire une capacité de 585 GW (691 - 106). Une puissance de 20 GW, commencée entre 2002 et 2007, est en cours de construction (lire le détail) et une capacité de 565 GW (585 - 20) doit être mise en chantier entre début 2008 et fin 2025 pour atteindre l'objectif fixé de 691 GW en 2030.

Un calcul simple indique qu'il faudrait construire l'équivalent de 31,4 réacteurs d'un GW chaque année pendant 18 ans. Cependant, il faut partir de la situation actuelle et tenir compte des disponibilités en moyens humains (ingénieurs spécialisés et personnels qualifiés), industriels (en particulier pour le forgeage des cuves et la fabrication des turbines) et financiers.

Pendant les cinq dernières années (2003 à 2007), seize réacteurs ont été mis en service dans le monde pour une puissance totale de 13,62 GW, soit une capacité moyenne de 2,7 GW par an. Au cours des cinq années suivantes (2008 à 2012), vingt-six réacteurs en cours de construction seront connectés au réseau pour une puissance de 20,65 GW, soit 4,1 GW par an en moyenne mondiale (détails déjà cités).

Quatre réacteurs ont été commencés en 2006, pour une puissance de 3,32 GW (monde entier), sept réacteurs pour 5,19 GW en 2007 et deux réacteurs pour 2,08 GW en six mois de 2008. En estimant qu'une puissance de 4 GW sera mise en chantier en 2008, on peut déterminer quel rythme de croissance annuelle serait nécessaire pour atteindre en 2030 l'objectif fixé, dans chacun des cas indiqués précédemment.

Construction de capacité nucléaire à commencer selon les années (en GW)

	IAEA / AIEA		IEA / AIE
en gigawatts (GW)	bas	haut	référence	alternatif	Rêveurs
croissance annuelle	15,5 %	20,9 %	14,6 %	17,5 %	36,2 %
commencé en 2008	4,0	4,0	4,0	4,0	4,0
commencé en 2010	5,3	5,8	5,3	5,5	7,4
commencé en 2015	11,0	15,1	10,4	12,4	34,8
commencé en 2020	22,6	39,1	20,5	27,6	164
commencé en 2025	46,6	101,0	40,4	61,9	768
de 2008 à 2025	321	565	290	393	2 874

Un taux de croissance annuelle, constant sur toute la période, conduit à une courbe exponentielle du nombre de réacteurs (en équivalent standard de un GW) à construire chaque année. Raisonnable les premières années, ce nombre devient très vite prohibitif les années suivantes (exposant de la fonction exponentielle de 1,155 à 1,362), en particulier pour les rêveurs du nucléaire.

Malgré ces taux de croissance importants de la mise en chantier de nouveaux réacteurs, la puissance totale des réacteurs nucléaires en activité dans le monde resterait inférieure à celle de 2007 jusqu'en 2027 ou 2021 (AIEA), 2028 ou 2022 (AIE), 2016 (rêveurs).

Une nouvelle mise en évidence de l'incapacité du nucléaire à réduire les émissions de CO2 et de gaz à effets de serre. Une forte croissance des énergies renouvelables et une diminution de la consommation énergétique (possible à confort égal) sont les seuls moyens d'obtenir une réduction immédiate des émissions de dioxyde de carbone et GES.

Puissance cumulée des réacteurs nucléaires en activité selon les années
réacteur actuels, moins arrêtés, plus nouveaux (en gigawatts)

	IAEA / AIEA		IEA / AIE
en gigawatts (GW)	bas	haut	référence	alternatif	Rêveurs
à fin 2007	372	372	372	372	372
à fin 2010	374	374	374	374	374
à fin 2015	368	369	368	368	371
à fin 2020	361	373	359	365	425
à fin 2025	349	413	340	369	810
à fin 2030	447	691	416	519	3 000

La puissance en activité à la fin de chaque année est obtenue à partir de la situation en 2007, diminuée du cumul des réacteurs retirés du service et augmentée de la somme des réacteurs mis en service, jusqu'à la date indiquée.
On note que la capacité ajoutée par les réacteurs mis en service d'ici fin 2010 servira seulement à compenser la diminution de capacité entraînée par la mise à l'arrêt d'autres réacteurs.

Afin de parvenir à l'objectif intermédiaire de l'AIEA, les mises en chantier de réacteurs devraient progresser chaque année de 41 % ou de 56 % (scénario bas ou haut) entre 2008 et 2015, pour atteindre 45 ou 90 réacteurs (de un GW) commencés en 2015, soit 11 ou 22 fois plus qu'en 2008. Cela est de toute évidence impossible à réaliser. Ensuite, un taux de croissance négatif (-15 % ou -18 %) serait suffisant pour passer de l'objectif intermédiaire (2020) à l'objectif final (2030).

Plus facile en apparence à atteindre, l'objectif intermédiaire de l'AIE est encore plus impossible à réaliser, car trop rapproché dans le temps (2015). Dans ce cas, tous les réacteurs nouveaux devraient être commencés entre 2008 et 2010, avec 12 ou 15 réacteurs commencés en 2009 (scénario de référence ou alternatif) et 36 ou 54 en 2010. Cela représenterait une croissance si démesurée pendant ces deux années qu'il ne sert à rien d'épiloguer sur le taux de croissance négatif qui serait ensuite suffisant pour atteindre l'objectif final de 2030.

Mise à jour août 2008
Selon le dernier rapport conjoint de l'IAEA et de la NEA sur l'uranium (juin 2008), la puissance totale des réacteurs nucléaires en activité dans le monde serait de 509 GW ou de 663 GW selon l'hypothèse envisagée (basse ou haute).

Notes :
IAEA/AIEA : International Atomic Energy Agency / Agence Internationale de l'Energie Atomique
IEA/AIE : International Energy Agency / Agence Internationale de l'Energie
NEA/AEN : Nuclear Energy Agency / Agence de l'Energie Nucléaire
Un GW (gigawatt) = mille MW (mégawatts) = un million de kW (kilowatts)