Extraction de l'uranium - Définition

Introduction

L'industrie d'extraction de l'uranium est une industrie minière qui va de la prospection initiale jusqu'au produit transportable (le yellowcake). Elle fait partie du cycle du combustible nucléaire (ensemble d'opérations visant à fournir le combustible aux centrales nucléaires) et entre dans la chaîne de fabrication d'une bombe à l'uranium enrichi. Elle comprend les opérations successives suivantes :

• la prospection de nouveaux gisements,
• la préparation d'un site pour l'exploitation d'un gisement (autorisations, conception et installation des équipements, construction éventuelle des ouvrages d'accès),
• l'extraction du minerai, extrait seul ou en tant que co- ou sous-produit de l'extraction d'or, de cuivre ou de phosphate.
• la concentration de l'uranium sous forme de yellowcake transportable, et la vente de l'uranium
• le démantèlement des sites lorsque le gisement est épuisé.

Etat initial : Minerai d'uranium

Etat final : yellowcake

Historique

Mine de Shinkolobwe. L'uranium de la bombe atomique lancée sur Hiroshima provenait de cette mine.

La première exploitation systématique de minerai radioactif est réalisée à Jáchymov (en allemand, Joachimsthal), une cité minière située dans ce qui est à présent la République tchèque. Marie Curie utilise de la pechblende provenant de Jáchymov pour isoler le radium, un descendant radioactif de l'uranium. Par la suite, et jusqu'à la Seconde Guerre mondiale, l'exploitation minière vise principalement le radium. En France, la première exploitation est réalisée par Hippolyte Marlot à St Symphorien de Marmagne, pour extraire le radium. Cet élément est utilisé comme composant de peintures phosphorescentes pour des cadrans de montres ou autres instruments, ainsi que pour des applications médicales (certaines applications sont à présent considérées comme dangereuses pour la santé). L'uranium est alors un produit dérivé de ces applications, principalement utilisé comme pigment jaune.

Une demande spécifique en uranium apparaît au cours de la Seconde Guerre mondiale. Le projet Manhattan, étudiant les applications militaires de l'énergie atomique, cherche à acquérir des stocks d'uranium en quantité suffisamment importante. Le gisement historique de Jáchymov, sous occupation allemande, n'étant pas accessible, les américains utilisent des minerais provenant de la mine de Shinkolobwe du Congo belge, fournis par l'Union Minière du Haut Katanga, ainsi que du Canada. En application d'une politique d'auto-suffisance, ils récupèrent également l'uranium présent dans des exploitations de vanadium, présents dans le sud-ouest des USA, mais de teneurs beaucoup plus faibles. L'Union soviétique, qui n'a pas de stock d'uranium au début de son programme d'armes atomiques, a une démarche similaire.

Mines d'uranium en France

En France, l'extraction a démarré juste après la seconde guerre mondiale (avec la création, le 18 octobre 1945, par le Général de Gaulle, du Commissariat à l’énergie atomique). En 1976, le CEA cède l’exploitation de ses gisements métropolitains à la COGEMA. Un maximum de production est atteint dans les années 1980 puis cette industrie décline jusqu'à la fermeture de la mine de Jouac, en Haute-Vienne en 1981 alors que l'extraction est délocalisée, notamment au Niger.
Les ressources restantes sont estimées à 12500 tonnes (soit 0,5% du total mondial), mais avec peu de site suffisamment rentables. Les gisements les plus riches comptent 1 à 5 kilogrammes d'uranium par tonne de minerai, dans des conditions d'exploitation difficile (mines souterraines). Ces mines ont été ouvertes et exploitées, essentiellement par le CEA, et à partir de 1976 par sa filiale la COGEMA, avec quelques sociétés privées. Les anciens sites sont presque tous sous responsabilitié d'AREVA NC. 210 sites d'exploration ou extraction (dont seuls une vingtaine ont produit plus de 1000 t d'uranium), ainsi que des sites de traitement de minerais (8 sites avec usines), des sites et de stockage de résidus de traitement (15 sites). Ces sites potentiellement dangereux sont répartis sur 25 départements sont répertoriés par la base Mimausa de l'IRSN. Ces sites ont fourni 52 millions de tonnes de minerais (76 000 tonnes d’uranium) et ont laissé environ 200 millions de tonnes de « stériles ».

La plupart des gisements se situent :

• autour du Massif central (Les sites les plus productifs étaient en Limousin, dans le département de la Haute-Vienne qui à lui seul a compté jusqu'à une cinquantaine de mines en exploitation), dans le Languedoc-Roussillon (Hérault et Lozère), en Rhône-Alpes (dans le département de la Loire), en Auvergne , en limite de l’Allier, et dans le Cantal ;
• en Vendée, dans les départements des Deux-Sèvres, Loire-Atlantique, Maine-et-Loire)
• en Bretagne
• en Alsace et

Les usines d'extraction et concentration d'uranium à partir du minerais, toutes associées à une mine, étaient situées à :

• la Mine de la Baconnière, à Roussay est aujourd'hui ennoyée, et selon la CRIIRAD source de contamination radioactive de l'environnement.
• la Mine du CHARDON à Gorges fermée en 1991 pour partie ennoyée, avec au moins une résurgence.

Des traitements sommaires (lixiviation sur aires aménagées), ont eu lieu sur 9 autres sites

15 crassiers de stériles sont reconnus par l'IRSN, dont - outre sur les 8 lieux cités ci-dessus - à :

D'autres sites sont suivis pour avoir été consacrés à l’extraction (souterraine ou à ciel ouvert, en tranchée pour les pluspetits sites), moindrement dans les Alpes et en Aquitaine