Nucléaire (Energie-} Si certaines évolutions des sciences sont prévi­ sibles, celle qui a suivi -la découverte fortuite de la radioactivité...

« Nucléaire (Energie-} Si certaines évolutions des sciences sont prévi­ sibles, celle qui a suivi -la découverte fortuite de la radioactivité naturelle, par Henri Becquerel en 1896, était inattendue.

Son résultat immédiat a été l'étude du noyau de l'atome par les physiciens, la découverte de rayonnements et de particules nouveaux, et des perspectives considérables dans le domaine de la production énergétique. La découverte de la réaction de fission de l'uranium-, 235 en 1938 par Hahn et Stressman, le contexte poli-, tique international de l'époque, ont conduit le gouver­ nement américain à privilégier, dans ce domaine, les recherches à finalité militaire et à fabriquer des armes d'un pouvoir de destruction considérable, mettant fin définitivement à l'assimilation de la science au pro­ grès humain et changeant complètement les données de la politique internationale. L'accroissement de la consommation énergé­ tique, Je tarissement prévisible des sources d'éner­ gies fossiles excessivement mises à contribution, ont déterminé des gouvernements à accentuer la produc­ tion d'électricité par des centrales utilisant des réac­ teurs nucléaires à fission.

Les accidents très graves survenus récemment dans des centrales de ce type, les prévisions d'une pénurie à venir des sources actuelles d'énergie, conduisent à s'interroger sur les possibles énergies de remplacement.

Différentes for­ mules sont crédibles, d'autres (Je thermonucléaire en particulier) sont encore incertaines. Produit très symbolique de la physique et de la technologie du XXe siècle, l'énergie nucléaire n'a guère intéressé que les sciéntifiques, jusqu'au 6 août 1945.

Ce jour-là, un aviateur américain a, sur l'ordre du président des États-Unis Harry Tru­ man, lancé sur Hiroshima (Japon) la deuxième bombe à fission nucléaire de l'histoire (la première avait été expérimentée, peu de jours auparavant, dans le désert du Nouveau-Mexique).

Plus de 100 000 victimes dans-l'immédiat.

davantage à Nagasaki quelques jours après, le choc psychologique produit (même si des bombardements classiques avaient fait auparavant autant de morts - à Dresde, par exemple) ternit, et sans doute à jamais, l'image de la sci~nce bienfaisante héritée du scientisme du XIX• siècle, et surtout marque vraiment le début de l'alliance des scientifiques et du pouvoir politique. A la fin des années 60, l'utilisation de ce type d'énergie pour fabriquer de l'électricité à l'échelle industrielle a été l'occasion d'un débat particulièrement houleux, aggravé par de graves , accidents plus récents (Tchernobyl, 1986), dans un contexte marqué par des problèmes énergétiques croissants. Système énergétique et forme de la société Énergie est un terme qui apparaît épisodiquement et brièvement dans le langage de la physique jusqu'au XIX• siècle.

Ce sont.

après l'essor de la mécanique depuis le XVII•, la naissance de la thermodynamiqut: (science de la chaleur) en' 1823, et la structuration des rapports entre ces deux branches de la physique, qui instaurent définitivement le concept d'énergie, en obligeant du même coup à le définir. A la fin du siècle, au moment même où les contradictions de la physique newtonienne s'aiguisaient, q~lques savants (Wilhelm Ostwald, Pierre Duhem ...

) se sont faits les promoteurs d'une doctrine, baptisée I' énergétisme.

Métaphysique et non théorie scientifique, l'énergétisme niait l'existence de la matière, prétendant résumer tous les phénomènes à des échanges d'énergie.

Le contenu entier de l'énergétisme n'était pas faux (l'équivalence masse-énergie d'Einstein aurait d'ailleurs pu, dans un autre contexte ...

et dans un autre cadre théorique, le conforter), mais sa prétention à synthétiser toute la science, quelques contre-vérités flagrantes, le font figurer parmî les mauvaises réponses que des scientifiques ont tenté de donner à la crise de l'époque (voir art.

20 et 21). La définition scientifique brute de l'énergie est : « Propriété d'un système capable de fournir du travail» (Fleury, Kastler et Mathieu).

L'expression la plus simple d'un travail est relative au cas d'une force F, déplaçant son pofot d'application d'une longueur 1, les directions de la force et celle du déplacement étant confondues (par exemple, un cheval tirant un chariot tout droit, à vitesse constante, sur une route horizontale).

Dans ce cas, le travail exercé par la force est : W = F .1.

L'unité légale de travail (S.I.) est le Joule.

Le cheval dispose d'une énergie musculaire, dont il dépense une partie pour déplacer le chariot.

Ce que l'on peut retenir, en plus, c'est que l'énergie existe sous de multiples formes (mécanique, chimique, électrique ...

) et qu'il est possible de transformer une de ses formes dans une autre.

Par exemple, l'explosion d'un mélange de vapeur d'essence et d'air, dans un moteur d'automobile, permet de faire se déplacer cette dernière : énergie chimique ➔ énergie mécanique.

Il faut retenir aussi que le prix à payer, pour cette transformation, est une diminution de l'énergie utilisable.

Le rendement énergétique est obligatoirement inférieur à 1 (voir art.

22), même si l'énergie totale se conserve. Pour écrire l'histoire des hommes, si l'on ne souhaite pas se limiter à une chronologie (et donc à une succession d'époques et de faits), il faut un fil conducteur, c'est-à-dire une question que l'on suit, en étudiant les rapports au long des siècles entre elle et les différentes sociétés.

La relation énergie dominante ;! forme de la société est, de ce point de vue, très intéressante. "En acquérant de nouvelles forces productives, les hommes changent leur mode de production, et en changeant leur mode de production, la manière de gagner leur vie, ils changent tous les rapports sociaux.

Le moulin à bras nous donnera la société avec le suzerain; le moulin à vapeur la société avec le capitaliste industriel.» écrit Karl Marx.

En extrayant une phrase d'un texte, on schématise la pensée de l'auteur.

C'est ce qui a souvent été fait de la première de ces phrases (entre autres).

Elle a également été cataloguée parmi les lois de l'histoire, susceptible, comme telle, de prévoir l'avenir..

Il est douteux que de telles «lois» existent, mais cela ne nous conduit pas à nier la relation entre l'énergie dominante dans une société et la forme de cette demiére.

C'est un constat provisoire, valable tout au moins jusqu'à notre époque. De la nuit des temps préhistoriques jusqu'au XIIe siècle environ, l'énergie dominante, celle qui a permis aux sociétés humaines de fonctionner et de se transformer, c'est l'énergie musculaire (des hommes seuls, d'abord, puis des hommes et des animaux après l'apparition de la domestication).

Les instruments divers qui ont été inventés au fil des siècles (outils, armes, etc.) ne sont que ce que l'on nomme en physique des machines simples: elles facilitent le travail de l'homme, le rendent plus efficace, lui permettent de mettre en œuvre une force moindre (dans un temps plus long) ...

, mais ne créent pas d'énergie (ou, plus exactement, se limitent à un usage plus pertinent de l'énergie musculaire).

L'énergie ne se crée pas, elle se transforme.

Ces machines sont le levier, le treuil, la poulie, la roue, la catapulte, etc.

D'autres énergies (celle du vent, par exemple, pour faire se mouvoir les bateaux) servent parfois, mais marginalement.

Les sociétés qui se succèdent ont un trait commun: le groupe social (la classe sociale, si l'on veut) n'a pas d'intérêt à promouvoir des changements profonds. Au cours de la période médiane de ce que les historiens européens ont appelé le Moyen Age, du fait de différents bouleversements sur lesquels nous ne nous attarderons pas, l'énergie musculaire devient insuffisante.

Elle est alors complétée, remplacée souvent, par l'énergie hydraulique («la première forme d'énergie purement inorganique de l'histoire», écrit l'historien M.

Bloch).

C'est celle des moulins à eau, plus tard renforcée par celle des moulins à vent.

La catégorie sociale qui est à l'initiative du mouvement est la bourgeoisie naissante. Elle acquiert le pouvoir économique au détriment de la noblesse foncière et guerrière.

-Il faut attendre la fin de cette période, voire les débuts de la période suivante, pour qu'elle s'empare aussi du pouvoir politique.

Contrairement aux catégories sociales qui l'ont précédée, l'innovation dans les processus de la production est une nécessité pour elle, à la fois pour exister et pour progresser. Les limites (techniques, économiques ...

) du système énergétique, dont l'élément de base est le moulin, sont atteintes vers la fin du xvne siècle.

D'autres problèmes se posent (notamment la pénurie croissante de bois, matériau et combustible dominant).

Un nouveau système voit alors le jour, dont l'élément de base est la machine à vapeur, le combustible principal étant le charbon (dit « de terre»; la houille, par conséquent).

Nous entrons dans le mode de production capitaliste.

La fin du XIXe et le XXe siècle ont vu des modifications importantes : le remplacement (provisoire, sans doute) du charbon par le pétrole, surtout marqué après la Deuxième Guerre mondiale ; et, plus importante, l'introduction généralisée de l'électricité dans la vie des sociétés (voir art.

23). Il n'y a pas, pour l'instant, de pénurie d'énergie, contrairement à ce que des hommes politiques ont déclaré à l'occasion de certains événements (guerre au Moyen Orient, par exemple). II y a, par contre, à envisager l'épuisement (dans quelques décennies) des réserves de pétrole.

De graves problèmes dus à la dégradation accélérée de l'environnement se présentent par ailleurs (voir art.

9). C'est dans ce contexte que se posent les questions·: fallait-il - ou non - avoir recours à l'énergie nucléaire de fission? Puisque cela a été fait, faut-il l'abandonner progressivement bt - si oui - comment la remplacer? De la découverte de la radioactivité naturelle à celle de la fission de l'uranium En I 896, en grande partie par hasard, Henri Becquerel constate qu'un minerai d'uranium et de plomb (la pechblende) émet un rayonnement (qu'il baptise au départ rayons uraniques) qui impressionne une plaque photographique.

Il étudie le phénomène, bientôt rejoint par Marie Curie, puis par ~n époux Pierre Curie, l' Anglais Rutherford, etc.

L'un des premiers enseignements des travaux effectués est que le rayonnement est dû à ce que l'on appellera bientôt le noyau de l'atome d'uranium.

Marie Curie isole un nouvel élément qui possède la même propriété (laquelle est baptisée radioactivité); elle lui donne le nom de polonium.

Ensuite, avec son mari, elle isole un autre élément, plus radioactif; ce sera le radium. Becquerel soumet le rayonnement à l'influence d'un aimant. Il constate que le rayon initial est divisé, par le champ magnétique, en trois parties distinctes : un.... »