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Auteur(s)
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Bernard POTY : Directeur de recherche au CNRS, Centre de recherches sur la géologie des matières premières minérales énergétiques (CREGU)
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Joseph ROUX : Ingénieur à la Compagnie générale des matières nucléaires (COGEMA)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le minerai d’uranium diffère peu des minerais des autres substances métal-liques, pour l’extraction et la concentration, bien que sa teneur soit généralement plus faible ; en revanche l’utilisation de l’uranium comme source d’énergie lui donne, pour l’économie d’un pays, un rôle équivalent à celui du charbon et des hydrocarbures.Pour le géologue et le prospecteur chargés de découvrir des gisements, le minerai d’uranium offre la particularité intéressante d’être radioactif, donc d’être détectable par des moyens physiques mettant en jeu cette propriété.Sa détection en surface ou en subsurface combine donc les méthodes utilisant directement la radioactivité de l’élément ou de ses descendants naturels (radium, radon, etc.) et les méthodes utilisées habituellement pour la recherche minière ou pétrolière.Depuis une cinquantaine d’années, l’uranium a été plus ou moins activement prospecté à travers le monde. La hausse des prix des matières premières et de l’énergie au cours des années 1970 à 1980 a incité de nombreux pays à développer de vastes programmes de construction de centrales nucléaires pour améliorer leur indépendance énergétique en diversifiant leurs ressources.Il en résulte que la demande en combustible pour les centrales nucléaires a augmenté de façon importante entre 1980 et 1990.
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Gisements d’uranium
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1. Méthodes de prospection de l’uranium
1.1 Méthodes directes
Elles font appel soit à la radioactivité d’un descendant de l’uranium, soit directement à la teneur chimique en uranium dans les eaux ou dans les roches.
La méthode qui utilise les propriétés radioactives est la prospection radiométrique ; celle qui mesure directement la concentration de l’uranium dans les eaux et les alluvions est la prospection géochimique.
L’opération de mesure radiométrique faite dans un sondage constitue le radiocarottage et son enregistrement est une diagraphie.
Un des descendants de l’uranium, le radon, est un gaz radioactif, donc facilement décelable par des appareils qu’on appelle émanomètres. La méthode de prospection par le radon s’appelle l’émanométrie.
La prospection par l’hélium 4, qui provient de la désintégration des noyaux d’uranium et de certains de ses descendants, peut aussi être utilisée en prospection, mais elle pose encore de nombreux problèmes d’interprétation.
HAUT DE PAGE
Les premières grandes découvertes de gisements d’uranium, dans les années 1950, ont été d’abord le résultat de la prospection faite au sol, au moyen du radiamètre à tube compteur de Geiger-Müller (tube GM). À partir de 1952, le détecteur GM a été supplanté en prospection par le radiamètre à scintillateur, appelé quelquefois improprement scintillomètre. Le principe de ce détecteur est fondé, non plus sur l’ionisation d’un gaz par le rayonnement radioactif (cas du tube GM), mais sur la production, sous l’effet des radiations reçues, de photons lumineux dans un cristal [habituellement un cristal d’iodure de sodium activé au thallium NaI(Tl) pour le rayonnement gamma].
La sensibilité des scintillateurs a facilité la prospection au sol et surtout permis le développement des méthodes aériennes.
Les progrès techniques réalisés depuis lors dans la fabrication des instruments permettent de faire la discrimination entre les rayonnements issus des différentes familles radioactives naturelles du potassium, de l’uranium et du thorium (tableau 1).
Pour la radiométrie...
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Méthodes de prospection de l’uranium
ANNEXES
À l’intérieur des ressources raisonnablement assurées, on détermine les quantités récupérables à différents coûts. Ici on retiendra la tranche des coûts inférieurs à 40 $/ kg d’U, qui correspond approximativement au prix de l’uranium en 1997, et la tranche des coûts compris entre 40 et 80 $/ kg d’U qui pourra devenir intéressante dans le futur.
De 1979 à 1994, le prix de l’uranium est passé de 43 à 6 $ US la livre d’oxyde (soit de 112 $/ kg d’U à 16 $/ kg d’U) sur le marché à court terme (Spot Market). Début 1997, le prix est remonté à 16 $ US la livre soit 42 $/ kg d’U (230 F/kg au cours de 5,5 FF/ $).
Durant la première moitié des années 1990, le marché a donc été dominé par une consommation mondiale d’uranium supérieure à la production. Ainsi en 1994, la consommation a été voisine de 57 kt et la production de 31 kt. La différence a été comblée par prélèvement sur les stocks.
La répartion par pays des ressources raisonnablement assurées au prix actuel (
$/ kg d’U) ou à moins de 80 $/ kg d’U est donnée tableau 1.
Ces chiffres publiés par les différents pays producteurs doivent être considérés avec une certaine prudence, car ils ne tiennent pas compte des pertes de récupération lors de l’exploitation. Par ailleurs, la précision des estimations peut varier considérablement d’un pays à l’autre.
Les principaux pays producteurs, ainsi que les zones de production, sont indiqués sur la figure 1.
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