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WIND ENERGY VERSUS NUCLEAR POWER
(Éolienne contre Nucléaire)
Doit-on supprimer le nucléaire et le remplacer par des énergies de substitutions ?
Cela
ne signifie pas que cette attitude soit inutile. Au contraire. Par
exemple : les éoliennes représentent-elles une source d'énergie
susceptible de remplacer le pétrole qui réchauffe la planète ou le
nucléaire dont on ne sait trop que faire des déchets ? Raisonnons à la
Fermi[1].
Une
éolienne géante étale ses ailes sur un diamètre d'environ 50 mètres.
Elle peut produire une puissance électrique maximale d'un million de
watts (1 MW). Mais, pour cela, il ne faut pas que le vent soit trop
faible car l'éolienne ne tournerait pas ; il ne faut pas qu'il souffle
trop fort non plus, car elle se briserait. Par ailleurs, le vent
souffle en rafales, pas en continu.
Supposons donc que les conditions optimales soient réunies pendant un
quart du temps grâce à une situation judicieusement choisie, par
exemple le long des côtes ouest de la France où le vent est
abondant et relativement stable. Chaque éolienne bretonne fournirait
donc environ 0,25 MW. Or il y a en France une soixantaine de centrales
nucléaires qui produisent chacune environ 1 GW (un gigawatt,
c'est-à-dire un milliard de watts).
Donc les centrales nucléaires françaises produisent environ 60 GW, 80 %
de l'électricité française (un peu plus, en judicieusement choisie, par
fait, et cela augmente tous les ans). Pour remplacer toutes ces
centrales, il faudrait donc au moins 60 GW/0,25 MW = 240 000 éoliennes.
Holà
! 240 000 éoliennes de 50 mètres de diamètre cela ferait une ligne
compacte de 12 000 km de long ! Même en construisant 1 200 km d'hélices
géantes, ce qu'aucun amateur de bords de mer n'est prêt à accepter, on
ne réussirait à remplacer qu'un dixième du parc de centrales nucléaires
français. En construire quelques-unes pour voir, peut-être,
prétendre en faire une source d'énergie importante, je ne peux pas y
croire ; en fait, on est obligé d'espacer ces éoliennes au moins
tous les 200 mètres si l'on veut optimiser leur rendement et c'est donc
5 000 km d'éoliennes qu'il faudrait pour remplacer 6 centrales
nucléaires et produire 8 % seulement de l'électricité nécessaire à la
France.
Ce
calcul d'ordre de grandeur est indispensable en de nombreuses
circonstances. Je regrette donc que tout un chacun, homme politique ou
militant de la défense de la nature, n'ait pas l'habitude de raisonner
ainsi. Et ce n'est pas une simple question d'état d'esprit. L'avenir
énergétique de notre planète est un problème complexe qui exige du bon
sens pour commencer (d'où mon exemple des éoliennes), mais aussi un
certain courage politique et scientifique pour identifier les vrais
problèmes et voir comment on peut essayer de les résoudre, sans trop
d'a priori bien que tout un chacun ait son idée sur la question. C'est
peut-être le lieu et l'occasion d'en parler un peu…
Extrait de « La Pomme te l’Atome », douze histoires de physique contemporaine. De Sébastien BALIBAR.
Notes.
Annexe.
[1]
Enrico Fermi (29 septembre 1901 à Rome - 28 novembre 1954 à Chicago)
est un physicien italo-américain. Ses recherches serviront de socle à
l'exploitation de l'énergie nucléaire.
Il est
lauréat du prix Nobel de physique de 1938 « pour sa démonstration de
l'existence de nouveaux éléments radioactifs produits par bombardements
de neutrons, et pour sa découverte des réactions nucléaires créées par
les neutrons lents1 ». Il fut également lauréat de la médaille Hughes
en 1942, de la médaille Franklin en 1947 et du prix Rumford en 1953.
En
physique et d'autres sciences, une estimation de Fermi ou problème de
Fermi, encore appelée question de Fermi ou exercice de Fermi, est un
problème d'estimation conçu pour enseigner la manière de faire des
approximations correctes, sans données précises mais à partir
d'hypothèses judicieusement choisies.
Le nom de
ce genre d'estimation vient du physicien du xxe siècle Enrico Fermi,
qui aimait poser ce genre de questions à ses étudiants. En anglais, on
appelle aussi ce genre d'estimation « back of the envelope calculation
», calcul ou estimation « au dos de l'enveloppe », ceci faisant
référence à la manière rapide d'effectuer un calcul grossier sur le
premier bout de papier qui vous tombe sous la main en vue d'obtenir un
résultat approximatif.
Fermi
était connu pour son habileté à faire de bons calculs d'approximation
avec peu (ou aucune) données précises. Pendant l'essai atomique de
Trinity, lors duquel la première bombe atomique de l'histoire a
explosé, il fit ainsi une estimation rapide de la puissance de
l’explosion : il avait déchiré une feuille de papier en petits
morceaux, et d'après la distance de deux mètres et demi à laquelle ces
bouts de papier avaient été emmenés par le souffle, il en déduisit une
bonne approximation de 10 kilotonnes de T.N.T..
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Joseph Lohou (mai 2014-déc.2016-avril 2017)
