La production mondiale d'électricité, l'énergie nucléaire et les marchés du pétrole

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1 La prductin mndiale d'électricité, l'énergie nucléaire et les marchés du pétrle Seln les analystes, l'énergie nucléaire cmpte pur près d'un tiers dans l'augmentatin de la prductin mndiale d'électricité depuis 1973 La prductin et la cnsmmatin mndiales d'énergie se snt radicalement mdifiées au curs des 15 dernières années. Les événements les plus remarquables nt été les frtes fluctuatins de prix, la plitisatin de l'ffre mndiale et des prix du pétrle, ainsi que les prfnds changements de structure de la prductin et de la cnsmmatin. Ntre article se fnde sur une étude faite par des analystes de l'énergie de Science Cncepts, Inc. (EtatsUnis); il retrace l'évlutin de l'ffre mndiale d'énergie depuis , épque de la première crise du pétrle, et en tire d'imprtantes leçns pur l'avenir. L'étude s'intéresse en particulier au rôle du secteur de l'énergie électrique, parce que l'accrissement de la cnsmmatin de cmbustible a eu lieu sans que le pétrle y participe; il est même directement respnsable de sn remplacement. Avant 1973, le mnde cmptait de plus en plus sur le pétrle pur satisfaire ses besins énergétiques de tus rdres, y cmpris la prductin d'électricité. En 1973, le pétrle assurait plus d'un quart de la prductin mndiale d'électricité. En revanche, en, et malgré une frte pussée de la demande, le pétrle avait reculé et n'assurait plus que 1% de la prductin. L'énergie nucléaire a jué un rôle imprtant à cet égard. Les analystes de Science Cncepts nt relevé que, entre ces deux dates, l'énergie nucléaire avait remplacé 11,7 milliards de barils de pétrle au ttal dans le mnde, ce qui représente 323 milliards de dllars. T 9 MÀ imprtance crissante de l'électricité est évidente; en effet, la prprtin de l'énergie primaire mndiale cnsacrée à sa prductin est passée de 24% en 1973 à 28% en. Par ailleurs, la cnsmmatin mndiale d'électricité a augmenté de 56% depuis 1973, tandis que celle des autres frmes d'énergie a augmenté beaucup plus lentement, n'atteignant que 24% au ttal; dans les pays industriels, la cnsmmatin d'énergie nn électrique a même baissé de 9% alrs que la cnsmmatin d'électricité augmentait de 5%. Ce phénmène a cmplètement mdifié la structure mndiale de la cnsmmatin d'énergie. Depuis 1979, les livraisns des pays de l'opep nt baissé de 12 millins de barils par jur, alrs même que l'augmentatin de la cnsmmatin d'énergie dans le mnde représentait l'équivalent de 16 millins de barils par jur*. Nn seulement l'opep a perdu une fractin de sa part des marchés existants, mais elle n'a pas pu se placer sur les nuveaux marchés de l'énergie nés de la crissance écnmique. Il est clair que des surces d'énergie autres que le pétrle de l'opep nt pris la relève pur alimenter la crissance écnmique. Entre 1973 et, la cnsmmatin mndiale d'énergie a augmenté de 39%, sit 38 millins de barils par jur d'équivalent pétrle. Cette crissance n'a été que brièvement interrmpue lrsque les prix nt augmenté en et en Depuis 1983, la cnsmmatin mndiale d'énergie augmente de 3% par an**. Cette augmentatin de 3% crrespnd à l'énergie nuvelle qui dit être furnie chaque année: pur la seule année, elle représentait une demande supplémentaire équivalant à 4 millins de barils de pétrle par jur. Dans le même temps, les ventes de l'opep nt baissé de 12 millins de barils par jur, c'estàdire presque 4% de leur prductin recrd de C'est ce fléchissement des marchés du pétrle qui a cmplètement mdifié l'écnmie de la prductin énergétique mndiale. En 1979, l'opep dminait les marché mndiaux du pétrle; les prix du pétrle augmentaient, faisant augmenter à leur tur les prix des autres frmes d'énergie et, dans de nmbreux secteurs du mnde industriel, l'inflatin Cet article reprend une étude de Science Cncepts, Inc., préparée pur le US Cuncil fr Energy Awareness, rganisatin nn guvernementale ayant sn siège à Washingtn DC. On peut btenir le texte intégral de l'étude en s'adressant à USCEA, 1776 Eye St. NW, Suite 4, Washingtn, DC 26, EtatsUnis. * BP Statistical Review f Wrld Energy (juin 1988). ** En 1982, la cnsmmatin d'électricité des pays à écnmie de marché était de 5625 billins de kilwattheures; elle atteignait 6778 billins de kilwattheures en, ce qui représente une augmentatin cmpsée annuelle de 3,8%. AIEA BULLETIN, 1/199 31

2 retruvait ses taux élevés d'aprèsguerre. Depuis lrs, l'opep a perdu dans une large mesure sn aptitude à cntrôler les prix et à dminer le marché du pétrle. Les prix de l'énergie snt au niveau le plus bas qu'ils aient atteint depuis lngtemps et le mnde industriel ne cnnaît pas de hausse des prix imputable à l'énergie. La raisn de ce revirement est l'arrivée en masse d'autres cmbustibles sur le marché, qui nt répndu à la demande crissante d'énergie dans le mnde et, en même temps, écarté le pétrle de l'opep. Audelà des chiffres, n vit apparaître tute l'imprtance du secteur électrique. La plupart du charbn, des quantités significatives de gaz naturel et tute l'énergie nucléaire et hydraulique snt cnsacrés à la prductin d'électricité. L'énergie nucléaire et l'énergie hydraulique snt glbalement plus duces pur l'envirnnement; ce snt des ressurces généralement autchtnes et sûres, et elles nt une grande marge de dévelppement. Le slde de l'augmentatin de l'ffre était essentiellement assuré par l'accrissement de la prductin de pétrle extérieure à l'opep, laquelle décline à sn tur (par exemple: Mer du Nrd et Alaska). L'énergie nucléaire a assuré 31% de l'augmentatin de la prductin mndiale d'électricité. L'électricité et la crissance écnmique Vu le rôle imprtant des cmbustibles utilisés par le secteur électrique, il n'est pas surprenant que la cnsmmatin mndiale d'électricité ait augmenté de plus de 5% depuis 1973, ce qui équivaut à la prductin de 345 centrales de 1 mégawatts*. Parallèlement, l'énergie autre que l'électricité (c'estàdire d'empli direct) n'a augmenté que de 24%. Dans le mnde industriel, la tendance à l'électrificatin est encre plus prnncée. Dans les 24 pays membres de l'organisatin de cpératin et de dévelppement écnmiques (OCDE), l'empli direct de l'énergie a en fait diminué de 9% depuis Il est remarquable qu'une crissance écnmique de 5% ait pu avir lieu alrs que la cnsmmatin directe d'énergie était mindre qu'il y a 15 ans. Cette améliratin du rendement énergétique peut être attribuée en partie à l'empli de l'électricité dans des pératins qui auparavant utilisaient des cmbustibles. Elle est également due au fait que les nuveaux prcédés utilisant l'électricité snt d'un rendement bien supérieur à ceux qui emplyaient directement le cmbustible**. L'usage accru de l'électricité au détriment de l'énergie nn électrique est évident dans les pays industriels. Cette tendance fait aussi apparaître quelques différences ntires entre le mnde ccidental industriel et les pays de l'eurpe rientale, de même qu'entre cet ccident industrialisé et les régins en dévelppement du mnde. A mesure que les pays de l'est et les pays du tiers mnde se dévelppent, n peut raisnnablement penser que la demande d'électricité augmentera cmme dans le mnde ccidental, demeurant slidaire de la crissance écnmique et surpassant celle des autres frmes d'énergie. On peut également juger la situatin en cnsidérant les quantités de cmbustible u d'électricité nécessaires par unité de prduit écnmique. Il est clair que l'améliratin du rendement de l'énergie dans les pays industriels est due à la substitutin crissante de l'électricité à l'énergie directe. Ce phénmème a d'imprtantes cnséquences sur les plans de l'écnmie et de l'envirnnement: Il est prbable que le rendement de l'énergie cntinuera de s'amélirer glbalement en parallèle avec l'augmentatin de la cnsmmatin d'électricité et la crissance écnmique; Le recurs à l'électricité de préférence aux cmbustibles ne peut qu'amélirer la qualité de ntre atmsphère; Cmme l'électricité peut être prduite à l'aide de différents cmbustibles, les pays peuvent chisir ceux qui snt les mins chers, les plus sûrs et les mins nuisibles à l'envirnnement à lngue échéance. Dans les pays ù la cnsmmatin d'énergie nn électrique diminue, la cnsmmatin d'électricité augmente frtement. En dévelppant l'électrifïcatin, ces pays divent imprter mins de cmbustibles fssiles et favrisent la crissance écnmique tut en ménageant l'envirnnement. Ce n'est pas par hasard que ces pays snt aussi ceux ù le nucléaire cnnaît le plus grand essr. Ce n'est pas nn plus par hasard que la cnsmmatin de pétrle imprté pur prduire de l'électricité diminue à mesure que le parc nucléaire se dévelppe. Surces du cmplément mndial d'énergie depuis 1973 Nn électrique Electrique Gaz naturel * Dans les pays de l'ocde, l'augmentatin est de 2118,7 milliards de kilwattheures. Une centrale de 1 mégawatts, utilisée à 7% de sa capacité, prduit 6,1 milliards de kilwattheures par an. L'énergie nucléaire et l'énergie hydraulique nt assumé pratiquement la ttalité de l'augmentatin, remplaçant les cmbustibles fssiles. ** Heating Hmes: A Cmparisn f the Energy Efficiency and Ecnmic Cmpetitiveness f Natural Gas and Electricity, Calvin C. Burwell (janvier 1988). 32 AIEA BULLETIN, 1/199

3 Analyses par pays Vici quelques extraits des analyses par pays faites par Science Cncepts pur la péride 1973: BELGIQUE: La prductin nucléélectrique a remplacé envirn 2 barils de pétrle par jur et près de 2,5 milliards de mètres cubes de gaz naturel en. Le pétrle n'est pratiquemment plus utilisé pur prduire de l'électricité. CANADA: Sans l'énergie nucléaire, n estime que le Canada aurait utilisé annuellement 73 millins de barils de pétrle en plus. L'énergie nucléaire a également remplacé plus de 2 milliards de mètres cubes de gaz depuis ESPAGNE: La prductin nucléélectrique du pays a triplé depuis 1983, remplaçant presque exclusivement la prductin à base de pétrle. ETATSUNIS: Le pays est le plus grand prducteur d'énergie nucléélectrique du mnde et cmptait pur 3% de la prductin mndiale en. Cette annéelà, l'énergie nucléaire aux EtatsUnis a remplacé 26 millins de barils de pétrle, 32,5 milliards de mètres cubes de gaz naturel et 9 millins de tnnes de charbn. FINLANDE: L'énergie nucléaire a permis d'augmenter la prductin d'électricité de près de 7%, alrs que la cnsmmatin de pétrle à cette fin a diminué de 6%. FRANCE: La France prduisant actuellement plus de 7% de sn électricité à partir de l'énergie nucléaire, n estime qu'elle s'est épargnée l'imprtatin de plus de 2,2 milliards de barils de pétrle depuis A elle seule, la France cmpte pur presque un quart du pétrle remplacé dans le mnde par l'énergie nucléaire. ITALIE: Les tris centrales nucléaires en service dans le pays nt prduit 4% de l'électricité en, évitant l'imprtatin de 37 barils de pétrle par jur. JAPON: Le Japn a cnsmmé en 23% mins de pétrle qu'en Cela s'explique par le remplacement prgressif du pétrle, qui assurait une grande partie de la prductin (73% en 1973, 26% en ), par l'énergie nucléaire et le gaz naturel. PAYSBAS: Les deux centrales nucléaires en explitatin nt remplacé 1 barils de pétrle par jur et plus de 1 milliard de mètres cubes de gaz naturel par an. REPUBLIQUE FEDERALE D'ALLEMAGNE: En, la quantité de charbn que l'énergie nucléaire a remplacé est estimée à 14,5 millins de tnnes; le charbn assure 55% de la prductin ttale d'électricité et le nucléaire envirn 3%. Le gaz ne cmpte actuellement que pur envirn 6% de la prductin, alrs que sa part était de près de 2% en Par ailleurs, la cnsmmatin de pétrle est tmbée de 2 barils par jur en 1973 à 28 seulement en. ROYAUMEUNI: L'énergie nucléaire a prduit plus de 2% de l'électricité au RyaumeUni, en, et remplacé près de 8 barils de pétrle par jur et près de 2 milliards de mètres cubes de gaz naturel. On estime que le pétrle épargné grâce à l'énergie nucléaire depuis 1973 représente envirn 4% des exprtatins de pétrle du RyaumeUni et un gain de 5 millins de dllars par an. SUEDE: Les 12 centrales nucléaires du pays (qui assuraient à peu près la mite de la prductin d'électricité) nt écnmisé envirn 3 barils de pétrle par jur en ; plus de 7 millins de barils nt été épargnés en Suède depuis Le pétrle représentait mins de 2% de la prductin ttale en, après une chute brutale depuis les 2% qu'il assurait en SUISSE: L'énergie nucléaire prduit plus de 4% de l'électricité cnsmmée dans le pays et remplace plus de 12 barils de pétrle par jur, ce qui a permis de réduire la cnsmmatin pur la prductin d'électricité à mins de 1 barils par jur. AUTRES PAYS (URSS et Eurpe rientale): Entre 1973 et, les centrales nucléaires de Bulgarie, de Hngrie, de République démcratique allemande, de Tchécslvaquie, de Yugslavie et d'urss nt remplacé envirn 1 milliard de barils de pétrle, plus de 18 milliards de mètres cubes de gaz naturel et 212 millins de tnnes de charbn Electricité et autres frmes d'énergie: Cnsmmatin mndiale = Electricité " ' Autres frmes d'énergie i l i i i i I i i i i l Cnsmmatin dans les pays industriels (OCDE) an V Electricité / * / Crissance écnmique \^r" ~^ Autres frmes d'énergie 1,i i i i 1 i i i i 1 i i i i AIEA BULLETIN, 1/199 33

4 Cmbustibles remplacés par l'énergie nucléaire: histrique MONDE ENTIER Valeur ($ E.U.) 1973 Valeur ($ E.U.) 5 millins b/j 32, milliards 11,7 milliards de barils Gaz 85 milliards de m 3 9, milliards 425 milliards de m 3 Charbn 185 millins de tnnes 9,3 milliards 1,5 milliard de tnnes 323 milliards 96 milliards 75 milliards REGIONS Amérique du Nrd Eurpe ccidentale millin b/j Gaz 36,2 milliards de m 3 Charbn 97 millins de tnnes 4 milliards de barils 9,6 milliards de m 3 75 millins de tnnes 2,2 millins b/j Gaz 23,15 milliards de m 3 Charbn 26 millins de tnnes 4,7 milliards de barils 15 milliards de m millins de tnnes URSS et Eurpe rientale Autres régins b/j Gaz 28,2 milliards de m 3 Charbn 18 millins de tnnes 1 milliard de barils 124 milliards de m millins de tnnes 1,3 millin b/j Gaz 311,6 millins de m 3 Charbn 44 millins de tnnes 2 milliards de barils 59,5 milliards de m millins de tnnes QUELQUES PAYS EtatsUnis France b/j Gaz 34 millins de m 3 Charbn 9 millins de tnnes 3,5 milliards de barils 11,5 milliards de m 3 8 millins de tnnes 1 millin b/j Gaz 2,5 milliards de m 3 Charbn 2 millins de tnnes 2,2 milliards de barils 19,8 milliards de m 3 12 millins de tnnes Japn République fédérale d'allemagne b/j 2 milliards de barils 2 b/j Gaz 13,7 milliards de m 3 Charbn 14 millins de tnnes,3 milliard de barils 73,6 milliards de m 3 16 millins de tnnes remplacé et achats de pétrle évités grâce à l'énergie nucléaire, 1973 remplacé de barils) Achats de pétrle évités de dllars) remplacé de barils) Achats de pétrle évités de dllars) Amérique du Nrd 4 Eurpe ccidentale 4,7 114 URSS 1, 15 Autres régins 2, Mnde entier 11,7 323 Ntes: b/j = barils/jur. Les valeurs snt exprimées en dllars des EtatsUnis de. 34 AIEA BULLETIN, 1/199

5 Cmbustibles remplacés par l'énergie nucléaire dans le mnde entier: 1973 a 7 CD CL c > Energie nucléaire remplacé 3 CD "O c 2 ^^^**^ ^» ~~ Gaz remplacé 1 Charbn remplacé n I l 1 l 1 l l Analyse du remplacement des cmbustibles par l'énergie nucléaire Les analystes de Science Cncepts nt fait une étude détaillée par année et par pays de la prductin mndiale d'électricité à partir d'un mdèle infrmatique. Ils nt cnstaté que depuis 1973 l'énergie nucléaire avait remplacé au ttal 11,7 milliards de barils de pétrle, plus de 42 milliards de mètres cubes de gaz naturel et plus de 1,5 milliard de tnnes de charbn. Le mdèle infrmatique a permis d'évaluer par pays les quantités de cmbustibles remplacées chaque année, à partir de la puissance installée et cmpte tenu de l'accrissement du parc nucléaire et des variatins de l'ffre d'autres cmbustibles. Ces chiffres répndent à la questin: cmbien de cmbustible auraitil fallu brûler sans l'énergie nucléaire? Pur élabrer le mdèle infrmatique, il a fallu étudier la situatin énergétique de chaque pays telle qu'elle se présentait chaque année, en suppsant dans chaque cas que l'électricité prduite par les centrales nucléaires avait en fait été prduite par d'autres centrales. Aux fins du calcul, la pririté abslue a été dnnée à l'électricité prduite avec le charbn, et cela parce que le charbn a généralement la préférence dans les pays qui l'utilisent, sit parce qu'il est bn marché (Amérique du Nrd), sit parce que sn extractin est une industrie de prédilectin du pays (RyaumeUni, République fédérale d'allemagne). Les analystes nt également suppsé que la puissance installée des centrales au charbn était explitée au maximum, c'estàdire que tutes les centrales thermiques fnctinnaient à plein régime et que tutes celles qui existaient à l'état de prjet avaient été cnstruites cmme prévu. Ils nt également appliqué un facteur prtant les apprvisinnements de charbn de chaque pays au maximum crédible pur chaque année. Une fis le charbn explité au maximum, ntre secnd chix a été le gaz naturel. Sa cnsmmatin a été prtée au maximum pssible par un calcul analgue. La cnsmmatin de gaz pur prduire de l'électricité a baissé dans tus les pays étudiés, à l'exceptin du Japn. On a suppsé que tel n'aurait pas été le cas en l'absence de l'énergie nucléaire. Le mdèle a utilisé en utre les niveaux maximaux de cnsmmatin de gaz naturel cmme s'ils crrespndaient aux régimes permanents de prductin d'électricité. La différence entre ce niveau maximal permanent, pendant chaque année de la péride 1973, et le vlume effectivement cnsmmé était suppsée représenter la quantité de gaz naturel remplacée par l'énergie nucléaire. Enfin, le mdèle a retenu le pétrle cmme dernier recurs pur la prductin d'électricité. Cette hypthèse crrespnd en fait à la réalité cnstatée dans la plupart des pays. On a suppsé en utre que le pétrle n'était imprté que si les quantités que le pays puvait prduire étaient insuffisantes. Le résultat est une série d'estimatins par année des quantités de cmbustibles remplacées par l'énergie nucléaire. Cmme il s'agit d'une évaluatin de ce qui se serait passé sans l'énergie nucléaire, les valeurs chiffrées snt apprximatives. Tutefis, cmme les calculs snt fndés sur la puissance installée réelle, sur sn dévelppement planifié et sur l'histrique de la cnsmmatin de cmbustible dans chaque pays cnsidéré, les analystes estiment que leur évaluatin est néanmins très prche de la vérité. AIEA BULLETIN, 1/199 35

6 Cmbustibles remplacés par l'énergie nucléaire, par régin Amérique du Nrd Eurpe ccidentale 2.5 r s Q. O _CB S CO 15 > cr <t> 2 1 Energie nucléaire /,.» 1 / >^ remplacé / Gaz remplacé «25 _ 2 CO 1.5 "E 1 Energie nucléaire / / remplacé.5 s* / Charbn remplacé i i J I i I œ.5 ^^ ^«""" G~ïz remplacé I, I, Charbn remplacé) Unin sviétique et Eurpe rientale Autres pays = I s^.<~ i i l i / y remplacé Energie nucléai e S ^ / S ' y ~S Gaz remplacé x 1 1 """""' """"*«^ Charbn remplacé 1. 1, l S..5 ~ 4 cr CD f.2.3 CD.1 Energie nucléaire remplacé Gaz remplacé " ^ *^_ Charbn remplacé ' ^ " T ' T T 1 1 l_i \ ( 2 n E Les cmbustibles fssiles remplacés par l'énergie nucléaire entre 1973 et représentent une valeur ttale de près de 5 milliards de dllars. 36 AIEA BULLETIN, 1/199

7 La centrale nucléaire de Del, en Belgique, ù plus de 6% de tute l'électricité snt d'rigine nucléaire. Cmbustibles remplacés par le nucléaire en Prductin nucléélectrique nette de kilwattheures) (millins de barils) Charbn (millins de tnnes) Gaz naturel de mètres cubes) Achats OPEP évités (millins de dllars de ) EtatsUnis 455, France 251,3 Japn 188,5 République fédérale d'allemagne 123,2 Canada 72,9 Suède 69,4 RyaumeUni 48,9 Belgique 39,6 Espagne 39,5 Suisse 21,7 Finlande 18,5 PaysBas 3,4 Italie, ,6 13,7 2,25 2 2,8 1,1,9 5,2 6,8 5,1, 1,8,9. 1.,8,2,,2 TOTAL 1332, ,35 23,2 Eurpe rientale 244,1 Autres pays 84, ,2,3. 7,5 TOTAL MONDIAL 166, , Ntes: pur l'eurpe rientale, les pays suivants nt été retenus par Science Cncepts: URSS, Bulgarie, Hngrie, Répuglique démcratique allemande, Tchécslvaquie et Yugslavie. Les «autres pays» snt les suivants: Afrique du Sud, Argentine, Brésil, Inde Pakistan, République de Crée et Taiwan (Chine). La prductin nucléélectrique nette est reprise de Wrld Industry Handbk, AIEA BULLETIN, 1/199 37