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Auteur(s)
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Pierre MICHEL : Ingénieur de l’École nationale supérieure de chimie de Paris - Ancien directeur technique à la Société industrielle des minerais de l’Ouest - Gérant de DPML-Conseil
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’uranium naturel, c’est‐à‐dire, isotopiquement parlant, tel qu’on le trouve à l’état naturel, est la matière première indispensable à la fabrication des combustibles nucléaires.
L’uranium naturel est une matière première très particulière :
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elle est dispersée dans des minerais à faible teneur, ce qui conduit à traiter le minerai à proximité de la mine ;
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les minerais qui la contiennent présentent des nuisances devant faire l’objet de soins particuliers.
Bien qu’aujourd’hui on ne compte presque plus de réacteurs électrogènes fonctionnant à l’uranium naturel (modérateur graphite ou eau lourde), ce dernier constitue la matière de base pour produire l’uranium enrichi qui, lui, sera utilisé pour la fabrication des combustibles nucléaires modernes.
Le cycle du combustible offre la possibilité d’un recyclage des matières fissiles résiduelles (uranium enrichi) et générées (plutonium), après passage dans le réacteur. Cette possibilité est encore peu utilisée aujourd’hui pour diverses raisons de caractère technique sauf en France ou un programme de recyclage de plutonium dans des combustibles d’oxydes mixtes (MOX) est lancé. Même si elle l’était pleinement, comme la plupart des réacteurs nucléaires, à part les réacteurs à neutrons rapides, qui sont aujourd’hui au stade de prototypes industriels, consomment plus d’éléments fissiles qu’ils n’en produisent, la compensation du déficit doit être assurée par la production de matière première neuve. On a donc besoin d’uranium pour :
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fournir la première charge des nouveaux réacteurs ;
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assurer le renouvellement du combustible des réacteurs en service.
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2. Considérations sur la production d’uranium et son économie
La production d’un concentré d’uranium comprend, comme on l’a vu, une suite d’opérations dont les coûts cumulés vont contribuer à constituer le coût total de production. On peut ranger ces opérations en cinq catégories principales, auxquelles il conviendra d’ajouter les phases de post-exploitation qui seront abordées au paragraphe 3.1.4.
2.1 Prospection et évaluation de gisement
La prospection, au sens large, peut s’étendre sur des années avant toute découverte exploitable, selon la connaissance géologique générale de la région à prospecter dont on dispose initialement. Ces dépenses seront effectuées avant toute possibilité de faire des profits. Elles sont comptablement cumulées et amorties ensuite sur les productions ultérieures. Dans ces dépenses sont inclus, non seulement les coûts de prospection proprement dits (et notamment les sondages et carottages), mais aussi l’évaluation du gisement (position dans le sol, étendue et estimation des réserves exploitables).
HAUT DE PAGE2.2 Extraction minière
La première étape 2.1 ayant abouti à un gisement dont les réserves et les teneurs semblent satisfaisantes, on procède à une étude de faisabilité dans laquelle sont notamment sélectionnées les méthodes d’exploitation. Si les conclusions de l’étude sont positives, on engage des travaux préliminaires qui ne sont accompagnés d’aucune production :
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découverte d’une mine à ciel ouvert ;
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creusement des galeries des mines souterraines ;
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mise...
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L’uranium naturel n’est plus tout à fait une matière première stratégique et elle suit les lois d’un marché concurrentiel. Au lendemain des chocs pétroliers, du milieu des années 70, plusieurs grands pays industriels, aux premiers rangs desquels on trouve les États-Unis, l’Europe et le Japon (liste non exclusive), ont lancé de grands programmes d’équipements nucléaires pour la production d’énergie électrique. Ces programmes ont entraîné une forte demande d’uranium, d’autant plus, que les compagnies d’électricité ont voulu se mettre à l’abri d’une pénurie possible en constituant des stocks d’uranium importants.
La production mondiale (figure ) a donc augmenté jusqu’au début des années 80. Elle a connu alors un coup de frein en relation avec le très grand ralentissement de l’équipement nucléaire aux États-Unis, lui‐même la conséquence de trois facteurs :
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un suréquipement très important en moyens de production d’électricité de base, non encore résorbé près d’un quart de siècle plus tard, et qui a affecté tous les carburants ;
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une forte opposition au nucléaire, renforcée par l’accident de la centrale de Three Mile Island en 1979 ;
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des coûts élevés, conséquences de la structure de l’industrie électrique...
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