Nicolas BOSSARD de MOLIN

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1 Nicolas BOSSARD de MOLIN

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3 Les ressources en combustible nucléaire et le système énergétique du futur Nicolas Bossard de Molin Directeur adjoint de la Stratégie et des Fusions-Acquisitions IFP Panorama janvier 21

4 La part du combustible dans la valeur de l énergie finale est faible pour le nucléaire Structure typique du coût de production de l électricité Base Uranium + Fabrication du combustible + Traitement du combustible usé CO2 Eléments de sûreté indispensables pour un réacteur nucléaire Enceinte à double coque Protection anticrash d'avions 6 4 Combustible Récupération du cœur fondu 2 Centrale électrique (Capex & Opex) Redondance des trains de sûreté Nucléaire Gaz CCGT Charbon Source : AREVA IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.4

5 Agenda Place du nucléaire dans le mix énergétique du futur Des ressources permettant d accompagner le développement du nucléaire Les progrès technologiques permettent d accroître le potentiel du nucléaire IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.5

6 3 grands défis pour le secteur énergétique mondial Demande mondiale en énergie Plateau ou déclin des ressources fossiles Emissions de gaz à effet de serre Multipliée par 1,4 d ici 23 Aujourd hui, mix énergétique à 8% fossile Objectif Divisées par 2 d ici ? Source : AIE WEO 29 scénario de référence, ASPO 27, GIEC IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.6

7 L empreinte carbone du nucléaire est négligeable Comparaison des émissions de gaz à effet de serre pour les technologies de production d électricité en base gco 2 eq / kwh 8 6 Détail des émissions pour le nucléaire Mine Conversion Enrichissement Fabrication du combustible Aval Réacteur Amont 4 Construction du réacteur Recyclage du combustible usé Stockage des déchets 2 Autres Total Charbon Gaz CCGT Nucléaire gco 2 eq/kwh Source : Paul Scherrer Institute IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.7

8 Le nucléaire, solution incontournable pour relever les défis du secteur électrique Des contraintes très fortes s appliquent au secteur électrique La demande électrique augmente plus vite que la demande totale en énergie 2.5% de croissance annuelle contre 1.5% pour la demande totale en énergie 1 à l horizon 23 La production électrique repose à 42% sur le charbon 21% sur le gaz 6% sur le pétrole La production électrique est responsable de 41% des émissions de gaz à effet de serre du secteur énergétique Evolution du mix électrique mondial Scénario 45 de l'aie (milliers de TWh / an) ,8 3,6 2,7 4,1 1,1 8, % / an 34,3 4,4 11,1 5,5 1,6 5,4,5 6, 23 Efficacité énergétique 2 Renouvelables Nucléaire CCS Gaz Pétrole Charbon Plus de 23 équivalent EPR construits Quelles ressources en combustible pour cette renaissance du nucléaire? Source : AIE WEO Dans le scénario de référence de l AIE 2. Economies d énergie par rapport au scénario de référence IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.8

9 Agenda Place du nucléaire dans le mix énergétique du futur Des ressources permettant d accompagner le développement du nucléaire Les progrès technologiques permettent d accroître le potentiel du nucléaire IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.9

10 La renaissance du nucléaire appelle une relance massive de la production d uranium Production et demande en uranium de 1945 et 27 Milliers de tonnes 7 Déstockage dans les années 8 et Production Déstockage En particulier le démantèlement des matières militaires (programme «Megatons to Megawatts») Stockage La production minière ne représente aujourd hui que 2/3 des besoins des réacteurs 1 Demande La demande en uranium n a jamais cessé de croître La production des mines augmente à nouveau pour restaurer l équilibre offre / demande Source : OCDE AIEA NEA Red Book 27 IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.1

11 La production d uranium naturel est déjà repartie à la hausse Production mondiale d uranium Milliers de tonnes Principaux pays producteurs en 28 Tonnes (e) Canada Kazakhstan Australie Namibie Russie Niger Ouzbékistan USA Autres pays Kazakhstan premier producteur mondial en 29 avec 13 5 tonnes produites AREVA leader mondial en 29 avec 86 tonnes d uranium produites Source : OCDE AIEA NEA Red Book 27, WNA IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.11

12 L exploration et le développement de mines a été tirée par la hausse du prix de l uranium Dépenses de prospection et de mise en valeur de l uranium Millions de USD par an Prix de l uranium US$/lb U 3 O 8 Les dépenses de prospection et de mise en valeur de l uranium ont augmenté de 254% entre 24 et Prix de l uranium Dépenses Projets AREVA en cours Trekkopje (Namibie), production en 21 Production visée : 3, t U / an Imouraren (Niger), production en 214 Production visée : 5, t U / an Cigar Lake (Canada), production en 213 Production visée : 6, t U / an Katco (Kazakhstan) Passage de 25 à 4, t U / an en 212 Le prix devra rester à un niveau suffisant pour garantir les investissements Source : OCDE AIEA NEA Red Book 27, UxC, AREVA IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.12

13 Les ressources conventionnelles représentent plus de 2 fois les besoins de 27 Ressources mondiales en uranium Millions de tonnes 5 4 Des ressources non conventionnelles présentes dans Les phosphates, les minerais non ferreux, les schistes noirs , Fourchette possible Une augmentation de 15% des ressources identifiées entre 25 et 27 Equivalent à 11 ans de consommation au rythme actuel 1 5,5 Ressources conventionnelles Ressources Identifiées Ressources non conventionnelles 1 Ressources identifiées = 8 ans de consommation (rythme et technologies actuels) Autres ressources conventionnelles = 15 ans de consommation (rythme et technologies actuels) 1. Hors ressources dans l eau de mer Source : OCDE AIEA NEA Red Book 27 IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.13

14 Les ressources en uranium sont bien réparties sur le globe Répartition des ressources identifiées Principaux pays 8% 15% 1% 4% Russie Canada Ukraine Kazakhstan 6% 5% Jordanie Ouzbékistan Chine 23% USA 5,1% Niger Inde 39% dans l OCDE 26% dans les BRICS 1 35% dans les autres pays Brésil 5% Namibie 8,% Australie Afrique du Sud 1. Brésil, Russie, Inde, Chine, Afrique du Sud Source : OCDE AIEA NEA Red Book 27 IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.14

15 Agenda Place du nucléaire dans le mix énergétique du futur Des ressources permettant d accompagner le développement du nucléaire Les progrès technologiques permettent d accroître le potentiel du nucléaire IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.15

16 Les technologies AREVA permettent d optimiser l utilisation de l uranium Réacteurs Cycle du combustible Les réacteurs GEN III+ améliorent l utilisation de la ressource Consommation d uranium pour les générations successives de réacteurs 1 tu / TWh -15% % d économie d uranium naturel avec l EPR Source : AREVA GEN I GEN II GEN III+ Haut Bas Les progrès de l enrichissement réduisent les besoins en uranium (diminution des taux de rejet) Remplacement de GB I par GB II Le recyclage du combustible usé permet d économiser jusqu à 25% des ressources en uranium Usine de La Hague, usine de MOX de Marcoule Matières recyclables 95% Uranium 1% Plutonium Déchets ultimes 4% IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.16

17 Les technologies futures permettront de s affranchir de la contrainte sur les ressources Principales améliorations à long terme Composition et utilisation de l uranium naturel Réacteurs à hauts facteurs de conversion Multiplication par 2 de l énergie récupérée dans l uranium naturel Des réserves d uranium pour plusieurs milliers d années avec la GEN IV (réacteurs à neutrons rapides) Multiplication par 5 à 1 de l énergie récupérée dans l uranium naturel U % Utilisable avec la GEN IV Possibilité d utiliser le thorium comme complément pour le combustible nucléaire Ressources plus abondantes que celles d uranium Des combustibles au thorium déjà expérimentés par le passé U 235.7% Utilisé dans les réacteurs actuels Source : AREVA IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.17

18 Conclusion L activité minière va connaître une forte croissance, tirée par la renaissance du nucléaire Les ressources en uranium sont abondantes pour alimenter cette renaissance La répartition de la ressource accroît la sécurité d approvisionnement tout comme la possibilité de stocker, sous plusieurs formes, le combustible nucléaire A court terme, les technologies industrialisées par AREVA (recyclage, GEN III+ ) permettent d optimiser l utilisation de la ressource alors qu à plus long terme, elle sera presque illimitée grâce aux progrès technologiques (réacteurs à neutrons rapides, thorium ) AREVA, le leader mondial dans l amont (chimie, enrichissement, fuel) et l aval (traitement du combustible usé, recyclage) du cycle, est devenu en 29 le leader dans la mine IFP Panorama 21 Nicolas Bossard de Molin 28/1/21 p.18

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