Ce texte est la traduction de "Comparing nuclear power, wind, and solar on land use efficiency" que j'ai trouvé sur reddit.com [voir le texte en anglais.] Ce texte est la traduction de "Comparing nuclear power, wind, and solar on land use efficiency" que j'ai trouvé sur reddit.com [voir le texte en anglais.]
Je suis un écologiste vert clair (ce qui signifie que je suis pro-technologie, favorable à la croissance, etc, et pas un anarcho-primitif de type fou) qui a récemment rejoint le mouvement en faveur de l'énergie nucléaire comme la solution la plus pratique pour atténuer les pires effets du réchauffement climatique.
Comme écologiste, je pense que le réchauffement climatique est la menace la plus grave, mais il faut aussi prendre en compte la destruction de terres pour fournir nos sources d'énergie. Évidemment, le charbon est mauvais des deux points de vue, car il est un gros émetteur de CO2 et les techniques minières à ciel ouvert comme au sommet de montagnes (*) sont en train de détruire l'environnement.
(*) ndlr: aux États-Unis très riche en charbon, le strip mining extrait le
charbon à flancs de collines et fait des dégâts considérables; de même les grandes mines à ciel ouvert de lignite au Texas, et de charbon bitumineux au Nord-Ouest. Les États-Unis produisent plus de 1Gt/an de charbon .
L'approche traditionnelle pour les écologistes a été de promouvoir l'énergie éolienne et solaire. Bien qu'ils soient nettement meilleurs comme options que le charbon, il n'est probablement pas possible de remplacer l'ensemble de notre réseau énergétique par ces technologies. La principale raison est la nature intermittente des énergies éolienne et solaire qui nécessiteraient des technologies de stockage d'énergie non encore disponibles, afin de stabiliser le système. La deuxième raison, que je pense négligée par les écologistes, c'est l'énorme quantité de terrain nécessaire pour répondre à notre demande d'électricité.
Je choisissais trois installations de référence pour faire la comparaison. Pour être juste, je n'utiliserai que des installations existantes non des usines futures. J'ai essayé d'utiliser les plus grandes usines dans le monde, mais cela n'a pas trop d'importance parce que je m'intéresse au rapport puissance/surface. Si quelqu'un trouve une installation qui est significativement meilleure en ratio puissance/surface que ce que j'ai cité ci-dessous (ce qui changerait les implications de ce que je suis en train de dire), merci de me le faire savoir."
Pour faire cette comparaison simple et le rendre plus favorable à l'éolien et au solaire, je ne tiendrai pas compte des questions relatives à l'intermittence de la production.
Le parc éolien de Roscoe au Texas est le plus grand parc éolien du monde. Il couvre environ 100 000 hectares et génère 781,5MW d'électricité à partir de 627 éoliennes.
La centrale solaire à Jumilla, Murcia, Espagne est actuellement la plus grande centrale solaire du monde. Elle couvre environ 100 hectares (247,105381 acres) et génère 23MW de puissance avec 120000 panneaux solaires.
Enfin, la plus grande centrale nucléaire du monde est la centrale nucléaire de Kashiwazaki-Kariwa au Japon. Elle génère 8212MW de puissance, utilise 4,2 km2 (1,037.8426 acres) de terrains avec 7 réacteurs avancés à eau bouillante.
Si l'on divise simplement la puissance de sortie par la surface des terrains utilisés, nous obtenons les rapports suivants (MW/acre): 1 acre = 0.4047 hectares; donc multiplier par 1/0.4047 = 2.471 pour avoir le ration en MW/ha.
Éolien: 0.007815 (0.01931MW/ha)
Solaire: 0.093078 (0.023MW/ha)
Nucléaire: 7.912568 (19.55MW/ha)
Cela signifie que l'énergie éolienne nécessite 1012 fois plus de terrains que l'énergie nucléaire pour la même puissance et l'énergie solaire nécessite 85 fois plus de terres que l'énergie nucléaire pour la même puissance. Par exemple, pour créer de l'énergie renouvelable avec la même puissance que l'usine de Kashiwazaki-Kariwa nucléaire, 1.050.297 hectares sont nécessaires pour l'éolien et 88 217 hectares sont nécessaires pour l'énergie solaire.
Il s'agit d'une surface de terrain qui doit être complètement dominé par les éoliennes ou les panneaux solaires.
Aussi, gardez à l'esprit que toutes les matières premières couvrant ces surfaces de terrains doivent être extraits de la terre, transformés et manufacturés, ce qui a aussi un impact sur l'environnement.
Enfin, regardons quelle surface de terrains est nécessaire pour fournir toute la puissance consommée aux États-Unis (je suis Américain, c'est ce que je travaille avec). Selon Wikipedia, les Etats-Unis ont consommé 29000 TWh d'énergie en 2005 (c'est évidemment plus maintenant). Ce nombre comprend tout (transport, électricité, chauffage, procédés industriels, etc.) Je suppose que l'économie de demain sera d'utiliser l'électricité pour tout (voitures électriques, pompes à chaleur, etc) pour plus de simplicité. Si je divise par le nombre d'heures dans une année (8760), soit environ 3,3TW (ou 3.300.000MW) de puissance nécessaire.
Évidemment, c'est un peu simplifiée, mais je suis juste en train de faire cela à des fins d'illustration. Par conséquent, pour générer toute notre énergie avec la technologie actuelle, nous aurions besoin de 417058 hectares de centrales nucléaires (ce qui correspond à environ 402 centrales nucléaires comme celle mentionnée ci-dessus), 35.454.135 hectares de panneaux solaires, ou 422,264,875 acres d'éoliennes.
Pour mettre les choses en perspective, nous aurions besoin de couvrir l'ensemble de l'État de New York avec des panneaux solaires ou la totalité de l'Alaska en éoliennes pour produire notre consommation d'énergie 2005. Nous aurons aussi besoin de construire un réseau qui puisse distribuer la totalité de cette énergie des endroits où le vent souffle (par exemple, les grandes plaines du middle west) et où le soleil brille (par exemple, la ceinture du soleil de l'Arizona)aux endroits où elle est consommée (principalement le Nord-Est des États-Unis, la Californie, Chicago.
S'il vous plaît gardez à l'esprit que notre demande d'énergie ne cesse d'augmenter (ce que je considère comme une bonne chose, car plus d'énergie = un niveau de vie supérieur). Les panneaux solaires ont encore beaucoup de potentiel pour devenir plus efficaces (comme par les nano-technologies de pointe) et les éoliennes peuvent améliorer leur rendement. Mais je ne pense pas que les améliorations de rendement affecteront en mieux les besoins de terrains.
Dans l'ensemble, passer au tout "renouvelables" est à peu près impossible, compte tenu des énormes quantités d'exploitation minière, de fabrication d'équipements et de terrains nécessaires, en plus du problème de la production intermittente. Aussi, l'utilisation d'une grande quantité de terres serait incroyablement perturbant pour l'environnement. L'énergie nucléaire peut résoudre le changement climatique et le faire compte tenu des contraintes pratiques. Nous devrions le faire aussi vite que possible.
Enfin, si vous allez me répondre et me parler des inconvénients de l'énergie nucléaire, s'il vous plaît n'en prenez pas la peine avant d'apprendre tout sur le cycle du combustible thorium, les réacteurs à sels fondus, et les réacteurs à fluorure de thorium liquide (LFTR) en particulier.
J'étais autrefois comme vous préférant l'éolien et le solaire et à l'énergie nucléaire en raison des risques de la technologie nucléaire. La technologie LFTR que j'ai citée résout la grande majorité des problèmes de l'énergie nucléaire qui vous préoccupent (prolifération, déchets nucléaires, fusions de réacteurs nucléaires, coûts, le peak de l'uranium, et la plupart des autres) et cette technologie a été testée depuis les années 1960. S'il vous plaît, apprenez sur ce sujet. Si vous croyez que j'ai fait une erreur de calcul, une erreur de faits, ou une mauvaise interprétation, s'il vous plaît répondez moi; je corrigerai si je suis d'accord.
Mis en ligne le 26/01/2014 
