Uranium énergie renouvelable ou pas : ce qu’il faut savoir

L’uranium est une ressource minérale utilisée pour produire de l’énergie nucléaire. Il est très efficace, dégage peu de carbone, mais il n’est pas inépuisable. C’est donc une énergie non renouvelable.

📌 4 points à retenir :

• L’uranium est une ressource terrestre présente en quantité limitée
• Il permet de produire une électricité bas carbone grâce à la fission nucléaire
• Son extraction et ses déchets posent des problèmes environnementaux
• Il ne se régénère pas : l’uranium n’est pas une énergie renouvelable

Pour comprendre pourquoi l’uranium n’est pas considéré comme une énergie renouvelable, il faut d’abord revenir sur la définition même de ce qu’est une énergie renouvelable.

Ce terme désigne une source d’énergie issue de ressources inépuisables à l’échelle humaine, comme le soleil, le vent, ou encore les cours d’eau. Ces sources sont disponibles naturellement et se régénèrent en continu, indépendamment de leur utilisation.

3 critères fondamentaux d’une énergie renouvelable :

• Sa capacité à se renouveler naturellement
• Une durée de disponibilité illimitée
• Une faible émission de CO₂ tout au long de sa chaîne de production

Ces caractéristiques permettent de différencier les énergies renouvelables des énergies fossiles (comme le charbon ou le pétrole) et des énergies non renouvelables, qui s’épuisent avec le temps.

Quelles différences entre énergie renouvelable, non renouvelable et fossile ?

L’uranium est une ressource limitée extraite du sous-sol. Bien qu’il soit présent en quantité relativement abondante dans la croûte terrestre, il ne se renouvelle pas à l’échelle humaine. Il appartient donc aux énergies non renouvelables, tout comme le charbon, le gaz naturel et le pétrole.

Cependant, contrairement aux énergies fossiles, l’uranium n’est pas issu de la décomposition de matières organiques. Il est d’origine minérale, ce qui le classe dans une autre catégorie : celle des énergies fissiles. Ces énergies, comme l’uranium ou le plutonium, libèrent de la chaleur par fission nucléaire, un processus qui permet de produire de l’électricité.

Pourquoi l’uranium ne peut pas être considéré comme renouvelable ?

L’idée que l’uranium pourrait être renouvelable repose souvent sur sa relative abondance. Pourtant, les estimations des réserves exploitables montrent qu’il ne s’agit pas d’une ressource inépuisable. L’Agence internationale de l’énergie atomique estime qu’avec la technologie actuelle, les réserves mondiales pourraient durer environ une centaine d’années. Cela signifie que la disponibilité de cette ressource est limitée dans le temps.

Par ailleurs, même si l’énergie nucléaire produit peu de CO₂ en fonctionnement, elle ne répond pas aux autres critères des énergies renouvelables : elle génère des déchets radioactifs, nécessite une extraction minière polluante, et repose sur une ressource qui s’épuise.

Émissions de CO₂ : le nucléaire est-il vraiment bas carbone ?

L’un des principaux arguments avancés pour défendre le rôle de l’énergie nucléaire dans la transition énergétique est sa très faible émission de dioxyde de carbone (CO₂). Contrairement aux énergies fossiles, une centrale nucléaire n’émet presque pas de gaz à effet de serre lors de la production d’électricité. Cela place l’uranium parmi les ressources dites décarbonées, aux côtés de certaines énergies renouvelables.

Reconnue officiellement par l’Europe comme industrie verte

En novembre 2023, le Parlement européen a franchi une étape importante en reconnaissant officiellement l’énergie nucléaire comme une industrie verte.

Cela signifie que le nucléaire est désormais intégré dans les politiques de soutien aux technologies zéro émission, dans le cadre des objectifs climatiques européens à horizon 2050.

Concrètement, cette décision permet d’inclure le nucléaire dans les programmes de financement vert, de faciliter les investissements dans les nouvelles installations et de promouvoir son rôle comme solution de transition bas carbone.
Toutefois, cette reconnaissance ne change pas son statut de ressource non renouvelable.

L’uranium, bien qu’utilisé dans un cadre dit « vert », reste une ressource limitée, dont l’exploitation et les déchets posent des défis environnementaux majeurs.

Le nucléaire est-il une solution ou un compromis écologique ?

La reconnaissance du nucléaire comme énergie verte suscite de vifs débats. D’un côté, les partisans du nucléaire y voient une opportunité stratégique pour contribuer à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.
De l’autre, de nombreux experts et écologistes soulignent les risques liés à la sûreté des installations, aux déchets, et à la dépendance à une ressource non renouvelable.

L’énergie nucléaire est donc considérée comme une solution de compromis :

• Elle contribue à stabiliser le réseau et réduire les émissions
• Mais ne remplace pas le développement des énergies véritablement renouvelables
• Et pose des problèmes environnementaux qui restent sans solution durable

Origine et extraction de l’uranium

L’uranium est un élément chimique naturel présent dans la croûte terrestre. Sa formation remonte à plusieurs milliards d’années, lors d’explosions d’étoiles appelées supernovas, qui ont dispersé dans l’univers les éléments lourds, dont l’uranium. C’est donc un matériau ancien, non renouvelable à l’échelle humaine, et aujourd’hui exploité comme combustible nucléaire.

On retrouve l’uranium dans des gisements miniers situés notamment en Australie, au Kazakhstan, au Canada, en Russie et aux États-Unis. En France, les rares gisements sont épuisés ou abandonnés, ce qui rend le pays entièrement dépendant des importations pour alimenter ses réacteurs.

Son extraction se fait généralement par forage et lixiviation, une technique utilisant des substances chimiques pour séparer le minerai du reste de la roche. Ces procédés ont un fort impact environnemental sur les sols et les nappes phréatiques.

Une fois extrait, le minerai d’uranium est enrichi en isotope uranium 235, celui qui est fissile, c’est-à-dire capable de subir la réaction de fission nucléaire nécessaire à la production d’énergie. Il est ensuite compacté sous forme de pastilles cylindriques, prêtes à être utilisées dans les réacteurs nucléaires.

Pourquoi l’uranium n’est pas une énergie fossile

Il est parfois tentant de classer l’uranium parmi les énergies fossiles, du fait qu’il soit extrait du sous-sol comme le pétrole ou le charbon. Pourtant, cette association est incorrecte.

Les énergies fossiles proviennent de la décomposition de matières organiques (plantes, animaux, micro-organismes) sur des millions d’années. Elles sont principalement composées de carbone, ce qui explique leurs importantes émissions de CO₂ lors de leur combustion.

À l’inverse, l’uranium est un élément chimique minéral, naturellement radioactif, et non issu de la biomasse. Il appartient à une autre catégorie : les énergies fissiles.

En effet, les énergies non renouvelables se divisent en deux grandes familles : les fossiles et les fissiles.

Voici les principales :

• Pétrole : utilisé surtout dans les transports, il représente encore une part importante du mix mondial.
• Gaz naturel : un combustible fossile employé pour le chauffage, la cuisson et l’électricité.
• Charbon : très polluant, encore utilisé dans certaines régions du monde.
• Uranium : utilisé exclusivement dans le secteur de l’énergie nucléaire.

Selon les données récentes :

• Le charbon possède environ 132 ans de réserves exploitables.
• Le gaz naturel : environ 52 ans.
• Le pétrole : autour de 50 ans.
• L’uranium : entre 90 et 130 ans, selon les sources et la technologie utilisée.

Place des énergies non renouvelables dans le mix énergétique français

En France, les énergies non renouvelables représentent encore plus de 80 % des énergies consommées chaque année. Si l’électricité est majoritairement produite à partir du nucléaire (près de 70 %), le pétrole et le gaz conservent une place centrale dans les secteurs du transport et de l’industrie.

Le cycle de vie de l’uranium

L’uranium naturel extrait de la croûte terrestre ne peut pas être utilisé tel quel. Il doit subir une série de transformations pour devenir un combustible nucléaire efficace.

Le processus commence par le broyage du minerai, suivi de sa purification chimique pour obtenir du concentré d’uranium, souvent appelé « yellowcake ». Ce concentré est ensuite enrichi en isotope uranium 235, le seul capable de soutenir une réaction en chaîne par fission. En effet, l’uranium naturel ne contient qu’environ 0,7 % de cet isotope fissile, il faut atteindre un taux de 3 à 5 % pour qu’il devienne utilisable dans les réacteurs civils.

Voici les 5 principales étapes de transformation de l’uranium avant son usage en centrale :

1. Extraction du minerai depuis des gisements terrestres
2. Traitement chimique pour produire du concentré d’uranium
3. Enrichissement en isotope uranium 235
4. Fabrication de pastilles compactes
5. Assemblage en barres de combustible, prêtes à être insérées dans un réacteur

Ces barres seront regroupées en grappes et insérées dans le cœur du réacteur nucléaire.

Fonctionnement d’une centrale nucléaire

Au sein d’une centrale nucléaire, l’uranium 235 joue un rôle central. Lorsqu’un neutron heurte un atome d’uranium, celui-ci se scinde en deux (on parle de fission), libérant de la chaleur et d’autres neutrons. Ces derniers provoquent à leur tour de nouvelles fissions, dans un mécanisme appelé réaction en chaîne contrôlée.

La chaleur dégagée est utilisée pour chauffer de l’eau et produire de la vapeur sous pression. Cette vapeur fait tourner une turbine, qui entraîne un alternateur : c’est ainsi que l’électricité est générée.

Ce système permet une production continue d’électricité, avec un haut niveau de rendement énergétique. Une tonne d’uranium enrichi peut produire autant d’électricité que des milliers de tonnes de charbon ou de pétrole.

Les principales énergies renouvelables en France

Contrairement à l’uranium, certaines sources d’énergie sont qualifiées de renouvelables car elles sont inépuisables à l’échelle humaine et génèrent peu ou pas de déchets polluants.

En France, cinq grandes familles d’énergies renouvelables sont exploitées :

• L’éolien, qui transforme l’énergie du vent en électricité.
• Le solaire, utilisant la lumière ou la chaleur du soleil via des panneaux photovoltaïques ou thermiques
• L’hydroélectricité, qui valorise l’énergie cinétique de l’eau dans les barrages ou les cours d’eau.
• La biomasse, qui convertit les matières organiques en chaleur ou en gaz.
• La géothermie, qui puise la chaleur stockée dans les couches profondes de la Terre.

Ces énergies sont parfois intermittentes, car elles dépendent des conditions naturelles (ensoleillement, vent, débit des rivières). Mais elles ont l’avantage d’être locales, reproductibles, et sans production de déchets dangereux.

Leur développement est soutenu par l’État français dans le cadre de la transition énergétique, avec des objectifs clairs de réduction des énergies non renouvelables et de diversification du mix énergétique national.

Pourquoi opposer nucléaire et renouvelables est un faux débat

Le débat entre nucléaire et énergies renouvelables est souvent posé comme un choix exclusif, alors que ces deux sources peuvent en réalité être complémentaires.

L’uranium, bien que non renouvelable, permet de produire une électricité stable, continue, et à faible émission de CO₂, ce qui est essentiel pour sécuriser le réseau, notamment lorsque les renouvelables sont indisponibles (pas de vent, pas de soleil, etc.).

Les énergies renouvelables, quant à elles, sont durables et propres, mais nécessitent des solutions de stockage ou des infrastructures de secours pour assurer une production constante. Elles permettent surtout de réduire la dépendance aux combustibles fossiles, de limiter les risques liés aux déchets et de s’appuyer sur des ressources locales et naturelles.

Une transition énergétique efficace repose donc sur un équilibre intelligent entre ces deux approches : le nucléaire pour la stabilité de base et les renouvelables pour la durabilité à long terme.

En réunissant leurs forces, il devient possible de construire un système énergétique à la fois décarboné, fiable, et progressivement moins dépendant des ressources limitées comme l’uranium.