Captures d'écran des vidéos intégrées de Kurzgesagt - in a Nutshell

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Les STIM en contexte

Quels sont les avantages et les inconvénients de l’énergie nucléaire

Parlons sciences

Résumé

Ces deux vidéos fournissent des arguments pour et contre l’utilisation de l’énergie nucléaire pour la production d’électricité.

L’énergie nucléaire fournit plus de 10 % des besoins en électricité dans le monde. C’est presque le double de l’électricité produite par l’énergie solaire, éolienne et marémotrice combinées. Au Canada, l’énergie nucléaire fournit 16 % des besoins en électricité au pays. La production d’énergie nucléaire canadienne provient en quasi-totalité de l’Ontario.

L’énergie nucléaire suscite la controverse. Certaines personnes croient que le nucléaire est trop dangereux. D’autres pensent plutôt qu’il s’agit d’une solution de rechange sûre et propre aux autres modes de production d’électricité.

Nous allons jeter un coup d’œil à certains arguments pour et contre l’utilisation de l’énergie nucléaire. Sais-tu comment fonctionne un réacteur nucléaire? Si ce n’est pas le cas, voici notre article sur ce sujet.

Quels sont les arguments contre l’énergie nucléaire?

Voici les principales raisons pour lesquelles des gens sont contre l’utilisation de l’énergie nucléaire pour produire de l’électricité.

Vidéo de la chaîne Kurzgesagt – In a Nutshell qui explique pourquoi l’énergie nucléaire est terrifiante (4 mins 09 secs). Les sous-titres sont disponibles en français.

1. Armes nucléaires

En 1945, le monde a fait connaissance avec la technologie nucléaire lors des bombardements d’Hiroshima et de Nagasaki. Depuis, les gens pensent aux armes de destruction massive lorsqu’ils entendent le mot « nucléaire ».

Certains procédés utilisés pour générer de l’électricité au moyen de l’énergie nucléaire peuvent aussi servir à fabriquer des armes nucléaires. Heureusement, la plupart des pays du monde ont signé le Traité sur la non-prolifération des armes nucléaires. Seuls cinq pays sont autorisés à posséder des armes nucléaires : la Chine, la France, la Russie, le Royaume-Uni et les États-Unis. Les autres pays peuvent utiliser la technologie nucléaire pour combler leurs besoins énergétiques. Par contre, ils ne peuvent s’en servir pour fabriquer des armes.

L’Inde, Israël et le Pakistan n’ont jamais signé le traité. Ces trois pays possèdent des armes nucléaires. Ces dernières années, certains pays signataires du traité ont menacé de fabriquer leurs propres armes nucléaires. Parmi ces pays, on trouve la Corée du Nord et l’Iran. La Corée du Nord, qui possède des armes nucléaires, s’est retirée du Traité sur la non-prolifération en 2002.

2. Déchet nucléaire

Les centrales nucléaires génèrent des déchets radioactifs au cours de la production de carburant, de l’exploitation et de la mise hors service. La gestion et l’élimination de ces déchets représentent un défi.

Environ 97 % des déchets radioactifs sont plutôt inoffensifs. La radioactivité de la plupart des déchets de faible ou de moyenne activité diminue après quelques jours ou semaines. On peut ensuite les éliminer comme des déchets ordinaires.

Cependant, la tranche restante de 3 % est composée de déchets de haute activité. Ils peuvent demeurer radioactifs pendant des centaines d’années. Les déchets nucléaires de haute activité doivent être conservés dans des installations de stockage, loin de la population.

À l’échelle mondiale, les centrales nucléaires produisent environ 34 000 m3 de déchets de haute activité par année. C’est assez pour remplir 14 piscines olympiques. Ces déchets peuvent rester très chauds et radioactifs pendant des décennies. Même une fois refroidis, ils demeurent dangereux pendant des milliers, voire des millions d’années.

La plupart des experts conviennent qu’il faut enterrer les déchets nucléaires à des centaines ou des milliers de mètres dans le sol. L’armée américaine exploite un site de stockage souterrain au Nevada. Le Canada est en voie d’aménager un dépôt géologique en profondeur en Ontario pour les déchets nucléaires. Cependant, la majorité des pays n’ont pas encore décidé comment ils élimineront leurs déchets nucléaires.

Les opposants à l’énergie nucléaire craignent que les déchets radioactifs stockés sous terre s’écoulent dans les eaux souterraines. Ils doutent également que les installations de stockage souterrain puissent demeurer sans danger pour les générations futures.

3. Accidents nucléaires

Depuis 1952, un certain nombre d’accidents de réacteurs nucléaires se sont produits. Un accident à Kyshtym, en Russie, a entraîné l’explosion de déchets stockés de manière inappropriée. Le manque de formation du personnel a provoqué une explosion à Tchernobyl, en Ukraine. Une explosion s’est produite à Fukushima, au Japon, à la suite d’un tremblement de terre et d’un tsunami.

Ces accidents ont relâché de grandes quantités de matière radioactive dans l’environnement. Aujourd’hui, personne n’est autorisé à vivre dans les zones entourant les réacteurs endommagés. L’exposition à long terme à de faibles doses de radiation peut s’avérer très dangereuse. Elle augmente le risque de cancer.

Il est difficile de calculer le nombre de décès et de cas de maladie causés par un accident nucléaire. Par exemple, environ 50 personnes sont mortes d’un empoisonnement par radiation aigüe après l’explosion initiale à Tchernobyl. Mais, selon les estimations des Nations Unies, l’accident aurait entraîné la mort éventuelle de 4 000 personnes. Greenpeace estime plutôt ce nombre à près de 90 000. Le débat sur les victimes de Tchernobyl se poursuivra probablement.

Chernobyl reactor #4 building/bâtiment du réacteur no 4
Le bâtiment du réacteur no 4 de Tchernobyl en 2006, avec la structure en béton au-dessus du réacteur et le périmètre de sécurité maximale (Carl Montgomery [CC BY 2.0] via Wikimedia Commons).

Quels sont les arguments pour l’énergie nucléaire?

Certaines personnes affirment que l’énergie nucléaire représente le meilleur moyen de produire de l’électricité. Voici trois arguments en faveur de l’énergie nucléaire.

3 Reasons Why Nuclear Energy Is Awesome! (2015) par Kurzgesagt – In a Nutshell (4 mins 20 secs). Les sous-titres sont disponibles en français.

1. Le nucléaire est, en fait, une source d’énergie très sûre

Une étude de 2013 de la NASA a révélé que l’énergie nucléaire présentait beaucoup moins de danger que les autres sources d’électricité. En fait, selon l’étude, l’énergie nucléaire causé moins de décès par unité d’énergie produite.

Décès par 1 000 TWh (térawattheure) de production d’électricité par source d’énergie
Décès par 1 000 TWh (térawattheure) de production d’électricité par source d’énergie (©2020 Parlons sciences).

Mais qu’en est-il des accidents nucléaires comme ceux de Tchernobyl et de Fukushima?

Les partisans de l’énergie nucléaire font remarquer que les gens se souviennent davantage des grandes catastrophes. Nous entendons beaucoup parler des accidents nucléaires dans les médias. Mais on entend moins parler des maladies causées par la pollution atmosphérique. Chaque année, des millions de personnes meurent parce qu’on brûle des carburants fossiles afin de produire de l’électricité.

Il est aussi important de se rappeler que les installations comme celles de Tchernobyl étaient vieilles et mal entretenues. La Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN) réglemente rigoureusement les centrales nucléaires au pays. La CCSN œuvre pour protéger la santé et la sécurité des gens ainsi que l’environnement. Elle s’assure également que le Canada respecte le Traité sur la non-prolifération des armes nucléaires.

2. L’énergie nucléaire ne pollue pas l’atmosphère

L’énergie nucléaire peut générer de l’électricité 24 heures sur 24 sans polluer l’atmosphère.

À l’heure actuelle, environ le deux tiers de l’électricité produite dans le monde provient de la combustion de carburants fossiles. La combustion de carburants fossiles relâche des gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Les gaz à effet de serre comprennent le dioxyde de carbone (CO2) et l’oxyde nitreux (NOx).

Tout comme l’énergie solaire et éolienne, l’énergie nucléaire génère de l’électricité sans émettre de gaz à effet de serre. Bien entendu, la construction des centrales nucléaires libère des gaz à effet de serre. Il en va de même pour la construction ou l’installation de panneaux solaires et de turbines éoliennes. En général, ces installations émettent beaucoup moins de gaz à effet de serre que les centrales brûlant des combustibles fossiles. 

Cycle de vie des émissions de gaz à effet de serre par méthode de production d’électricité.
Cycle de vie des émissions de gaz à effet de serre par méthode de production d’électricité. Les émissions sont mesurées en grammes d’équivalents dioxyde de carbone par kilowattheure d’électricité produite (Parlons sciences à l’aide des données du : Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat. Rapport spécial sur les sources d’énergie renouvelables et les mesures d’atténuation des changements climatiques. 2011).

Les déchets nucléaires ne sont pas rejetés dans l’air. Ils sont plutôt stockés dans des contenants en vertu de directives très strictes en matière de sécurité.

Les centrales nucléaires peuvent aussi produire de l’électricité 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Autrement dit, elles fournissent un approvisionnement de base en électricité. L’énergie solaire et éolienne peuvent venir compléter cette capacité de base. Mais elles ne peuvent pas fournir de l’électricité s’il fait sombre ou s’il n’y a pas de vent.

3. L’énergie nucléaire est tournée vers l’avenir

Les réacteurs nucléaires actuels ont été construits avec une technologie conçue avant les années 1980. À cette époque, l’âge atomique battait son plein. Beaucoup de choses ont changé depuis et les scientifiques et les ingénieurs travaillent fort pour moderniser la technologie nucléaire.

Par exemple, les réacteurs nucléaires fonctionnent actuellement à l’uranium. Mais ils pourraient bientôt se tourner vers d’autres types de carburant, comme le thorium (Th, numéro atomique 90). Comparativement à l’uranium, le thorium est plus abondant et produit moins de déchets. Ses déchets sont aussi moins radioactifs. De plus, il est beaucoup plus difficile de transformer le thorium en armes nucléaires.

Le saviez-vous? 

Les Laboratoires de Chalk River de l’EACL font des tests sur les carburants à base de thorium depuis plus de 50 ans. Ils pourraient bientôt être utilisés dans les réacteurs nucléaires CANDU du Canada.

Le débat sur l’énergie nucléaire porte, pour l’essentiel, sur son degré de dangerosité.

Certaines personnes attirent l’attention sur l’utilisation de la technologie nucléaire pour concevoir des armes. Les centrales nucléaires produisent aussi des déchets nocifs. Bien qu’ils soient rares, les accidents peuvent être dévastateurs.

D’autres personnes voient l’énergie nucléaire comme beaucoup moins nocive que les autres sources d’énergie. Dans l’avenir, elle pourrait rendre la production d’électricité encore plus sûre.

Tu viens de voir les arguments pour et contre l’énergie nucléaire. Alors, qu’en penses-tu? Le risque en vaut-il la peine? Ou devrions-nous abandonner totalement le nucléaire?

Amorces de discussion

Faire des liens
  • Qu’est-ce qui te vient à l’esprit lorsque tu entends le terme « énergie nucléaire »?
  • Est-ce que tu appuierais la construction d’une centrale nucléaire près de chez toi?
  • Est-ce que tu te sens menacé par les armes nucléaires? Pourquoi?
  • L’électricité utilisée dans ton milieu provient-elle d’une centrale nucléaire?
Faire des liens
  • Qu’est-ce qui te vient à l’esprit lorsque tu entends le terme « énergie nucléaire »?
  • Est-ce que tu appuierais la construction d’une centrale nucléaire près de chez toi?
  • Est-ce que tu te sens menacé par les armes nucléaires? Pourquoi?
  • L’électricité utilisée dans ton milieu provient-elle d’une centrale nucléaire?
Relier la science et la technologie à la société et à l'environnement
  • En quoi les accidents nucléaires et les armes nucléaires ont-ils influencé la vision qu’ont les gens et les gouvernements de l’énergie nucléaire? Donne des explications.
  • Es-tu d’accord avec l’affirmation faite dans la vidéo contre l’énergie nucléaire selon laquelle « La route vers les armes nucléaires meurtrières est pavée de paisibles réacteurs »? Explique pourquoi.
  • Les partisans de l’énergie nucléaire affirment qu’il s’agit d’une source d’énergie sans danger lorsqu’elle est adéquatement réglementée. Quel niveau de risque est jugé acceptable pour une telle technologie? Explique pourquoi.
  • Comme la production d’électricité par les centrales nucléaires n’émet aucun dioxyde de carbone ni autre gaz à effet de serre, cela signifie-t-il qu’on puisse la considérer comme une « énergie verte »? Explique pourquoi.
Relier la science et la technologie à la société et à l'environnement
  • En quoi les accidents nucléaires et les armes nucléaires ont-ils influencé la vision qu’ont les gens et les gouvernements de l’énergie nucléaire? Donne des explications.
  • Es-tu d’accord avec l’affirmation faite dans la vidéo contre l’énergie nucléaire selon laquelle « La route vers les armes nucléaires meurtrières est pavée de paisibles réacteurs »? Explique pourquoi.
  • Les partisans de l’énergie nucléaire affirment qu’il s’agit d’une source d’énergie sans danger lorsqu’elle est adéquatement réglementée. Quel niveau de risque est jugé acceptable pour une telle technologie? Explique pourquoi.
  • Comme la production d’électricité par les centrales nucléaires n’émet aucun dioxyde de carbone ni autre gaz à effet de serre, cela signifie-t-il qu’on puisse la considérer comme une « énergie verte »? Explique pourquoi.
Explorer les concepts
  • Quelles ont été les répercussions à court terme et à long terme des accidents nucléaires de Tchernobyl et de Fukushima?
  • Quels sont les problèmes soulevés par le stockage à long terme des déchets nucléaires?
  • À quel endroit stocke-t-on les déchets nucléaires au Canada?
  • Compare et identifie les différences entre les émissions produites par une centrale nucléaire et celles d’une centrale au charbon.
  • Quels sont les avantages d’un réacteur au thorium, par rapport aux réacteurs nucléaires traditionnels?
Explorer les concepts
  • Quelles ont été les répercussions à court terme et à long terme des accidents nucléaires de Tchernobyl et de Fukushima?
  • Quels sont les problèmes soulevés par le stockage à long terme des déchets nucléaires?
  • À quel endroit stocke-t-on les déchets nucléaires au Canada?
  • Compare et identifie les différences entre les émissions produites par une centrale nucléaire et celles d’une centrale au charbon.
  • Quels sont les avantages d’un réacteur au thorium, par rapport aux réacteurs nucléaires traditionnels?
Nature de la science et de la technologie
  • Devrait-on accorder plus de financement pour la recherche de solutions scientifiques aux problèmes des déchets nucléaires? Pourquoi?
  • Quel rôle doivent jouer les scientifiques pour aider le public à prendre une décision éclairée afin d’appuyer le développement de l’énergie nucléaire ou de s’y opposer? Explique pourquoi.
Nature de la science et de la technologie
  • Devrait-on accorder plus de financement pour la recherche de solutions scientifiques aux problèmes des déchets nucléaires? Pourquoi?
  • Quel rôle doivent jouer les scientifiques pour aider le public à prendre une décision éclairée afin d’appuyer le développement de l’énergie nucléaire ou de s’y opposer? Explique pourquoi.
Littératie médiatique
  • Est-ce que la manière dont l’énergie nucléaire est traitée dans les médias suscite la peur ou favorise l’acceptation de la technologie? Explique pourquoi.
  • Quel est le rôle joué par l’énergie nucléaire et les armes nucléaires dans la culture populaire? Explique pourquoi.
  • Quelle est l’incidence des enjeux liés aux changements climatiques sur la perception de l’énergie nucléaire par le public ou les médias? Quelle preuve trouve-t-on dans les médias?
  • Les aspects positifs et négatifs de l’énergie nucléaire sont-ils traités de manière équitable par les médias? Pourquoi?
Littératie médiatique
  • Est-ce que la manière dont l’énergie nucléaire est traitée dans les médias suscite la peur ou favorise l’acceptation de la technologie? Explique pourquoi.
  • Quel est le rôle joué par l’énergie nucléaire et les armes nucléaires dans la culture populaire? Explique pourquoi.
  • Quelle est l’incidence des enjeux liés aux changements climatiques sur la perception de l’énergie nucléaire par le public ou les médias? Quelle preuve trouve-t-on dans les médias?
  • Les aspects positifs et négatifs de l’énergie nucléaire sont-ils traités de manière équitable par les médias? Pourquoi?
Suggestions pour l'enseignement
  • Cet article et les vidéos intégrées appuient l’enseignement et l’apprentissage de notions en physique, science de l’environnement, technologie et ingénierie, pollution, changements climatiques et énergie nucléaire se rapportant au nucléaire, à la radiation, à la fission et fusion, à la production d’électricité, aux incidences énergétiques et aux changements climatiques. Les concepts abordés comprennent les armes nucléaires, la radioactivité, les gaz à effet de serre, le thorium et l’uranium.
  • Après la lecture de cet article et le visionnement des vidéos, les enseignants pourraient demander aux élèves d’utiliser la stratégie d’apprentissage Tournoi à la ronde – Mes questions pour mettre à l’essai leurs compétences d’interrogation et poser des questions pertinentes sur le contenu. Téléchargez les fiches reproductibles prêtes à utiliser de la stratégie d’apprentissage Tournoi à la ronde – Mes questions pour cet article en format [Document Google] et [PDF].
  • Pour favoriser l’apprentissage de cette matière, les enseignants pourraient demander aux élèves de discuter des aspects négatifs et positifs de la construction d’une centrale nucléaire au moyen d’un Organisateur du pour et du contre. Téléchargez les fiches reproductibles prêtes à utiliser de la stratégie d’apprentissage Organisateur du pour et du contre pour cet article en format [Document Google] et [PDF].
  • Les enseignants pourraient aussi demander aux élèves d’examiner les préoccupations exprimées par différentes parties sur l’utilisation de l’énergie nucléaire, à l’aide de la stratégie d’apprentissage Enjeux et parties prenantes. Téléchargez les fiches reproductibles prêtes à utiliser de la stratégie d’apprentissage Enjeux et parties prenantes pour cet article en format [Document Google] et [PDF]. Téléchargez un exemple des réponses des élèves pour la fiche Enjeux et parties prenantes en format [PDF].
  • Pour conclure la leçon et donner aux élèves la possibilité de réfléchir à ce qu’ils ont appris, les enseignants pourraient leur remettre une fiche Billet de sortie à remplir. Téléchargez les fiches reproductibles prêtes à utiliser de la stratégie d’apprentissage Billet de sortie pour cet article en format [Document Google] et [PDF].
Suggestions pour l'enseignement
  • Cet article et les vidéos intégrées appuient l’enseignement et l’apprentissage de notions en physique, science de l’environnement, technologie et ingénierie, pollution, changements climatiques et énergie nucléaire se rapportant au nucléaire, à la radiation, à la fission et fusion, à la production d’électricité, aux incidences énergétiques et aux changements climatiques. Les concepts abordés comprennent les armes nucléaires, la radioactivité, les gaz à effet de serre, le thorium et l’uranium.
  • Après la lecture de cet article et le visionnement des vidéos, les enseignants pourraient demander aux élèves d’utiliser la stratégie d’apprentissage Tournoi à la ronde – Mes questions pour mettre à l’essai leurs compétences d’interrogation et poser des questions pertinentes sur le contenu. Téléchargez les fiches reproductibles prêtes à utiliser de la stratégie d’apprentissage Tournoi à la ronde – Mes questions pour cet article en format [Document Google] et [PDF].
  • Pour favoriser l’apprentissage de cette matière, les enseignants pourraient demander aux élèves de discuter des aspects négatifs et positifs de la construction d’une centrale nucléaire au moyen d’un Organisateur du pour et du contre. Téléchargez les fiches reproductibles prêtes à utiliser de la stratégie d’apprentissage Organisateur du pour et du contre pour cet article en format [Document Google] et [PDF].
  • Les enseignants pourraient aussi demander aux élèves d’examiner les préoccupations exprimées par différentes parties sur l’utilisation de l’énergie nucléaire, à l’aide de la stratégie d’apprentissage Enjeux et parties prenantes. Téléchargez les fiches reproductibles prêtes à utiliser de la stratégie d’apprentissage Enjeux et parties prenantes pour cet article en format [Document Google] et [PDF]. Téléchargez un exemple des réponses des élèves pour la fiche Enjeux et parties prenantes en format [PDF].
  • Pour conclure la leçon et donner aux élèves la possibilité de réfléchir à ce qu’ils ont appris, les enseignants pourraient leur remettre une fiche Billet de sortie à remplir. Téléchargez les fiches reproductibles prêtes à utiliser de la stratégie d’apprentissage Billet de sortie pour cet article en format [Document Google] et [PDF].

En savoir plus

Le fonctionnement d’une centrale nucléaire EDF (Électricité de France) -- Une brève explication avec trois vidéos.

Déchets radioactifs Ressources naturelles Canada -- Une sélection de liens vers des informations sur la manière dont le gouvernement canadien réglemente l’élimination des déchets nucléaires.

Sources d’énergie : Nucléaire Ingenium -- Examine brièvement les avantages et les inconvénients de la puissance de fission et de fusion dans une optique canadienne, dans le contexte d’un vaste site, Énergie 101.

Le risque nucléaire Géorisques -- Explique ce qu’est la radioactivité, puis parle des principaux accidents nucléaires survenus en France et dans le monde ainsi que les moyens que prend la France pour contrer ces risques.

Références

Anti-Defamation League. (n.d.). The Iranian nuclear threat: Why it matters.

Canadian Nuclear Safety Commission. (2017, décembre 8). What is radioactive waste?

Greenpeace. (n.d.). Nuclear waste.

Harrabin, R. (2014, septembre 12). Friends of the Earth's shift on nuclear should be celebrated, not denied. The Guardian.

Mycio, M. (2013, avril 26). How many people have really been killed by Chernobyl? Slate.