L'uranium, où on le trouve, et volume des gisements
Mine d'uranium à ciel ouvert. L'uranium est extrait soit en surface, soit sous terre. Le premier producteur mondial d'uranium est le Canada.
On n'entend parler que de renaissance de l'énergie nucléaire : la Russie et la Chine veulent coupler au réseau une soixantaine de réacteurs d'ici 2020. La Finlande est en train de construire une centrale nucléaire, et elle projette déjà la prochaine. Et la France entend produire de l'électricité dans une nouvelle centrale nucléaire dès 2012. Pendant combien de temps aura-t-on suffisamment d'uranium? D'où l'uranium provient-il? Comment le prix de l'uranium se répercute-t-il sur le prix de l'électricité ?
Uranium naturel
Les réacteurs actuels utilisent en majorité de l'uranium pour la production d'électricité. Il existe également des filières de réacteurs basées sur l'utilisation de thorium. L'uranium, un métal lourd légèrement radioactif, se trouve presque partout sur la terre.
Dans la nature, l'uranium ne se présente pas sous forme de métal pur mais comme combinaison (un oxyde), comme tel est le cas du fer. On connaît plus de 200 minéraux d'uranium. L'« uraninite », minerai d'uranium connu sous le nom de pechblende, existe également en Suisse et est très recherchée par les collectionneurs de minéraux.
La pechblende, l'un des minéraux d'uranium les plus importants. On trouve également de la pechblende en Suisse. Cette pièce provient de la Forêt-Noire.
La teneur moyenne en uranium de la croûte terrestre se situe autour de 2,7 grammes par tonne. On trouve aussi souvent de l'uranium que de l'étain ou du tungstène. La concentration en uranium des gisements actuellement exploités varie de 0,3 à 450 kg par tonne. Mais on obtient aussi de l'uranium comme sous-produit de la production d'engrais : dans de nombreux gisements de phosphates, l'uranium est un minerai secondaire qui est séparé lors de la fabrication d'engrais. On utilise d'ores et déjà comme combustible nucléaire de l'uranium ainsi obtenu. On trouve également de l'uranium en traces dans l'eau de mer. Mise à part son utilisation comme combustible dans des centrales nucléaires, l'uranium n'a pratiquement aucune autre possibilité d'emploi.
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L'uranium dans l'eau de mer
L'eau contient aussi de l'uranium sous une forme diluée. De nombreuses eaux minérales de table provenant de régions de montage présentent des traces minimes d'uranium, et on les boit quand même sans s'en soucier davantage. On trouve aussi de l'uranium dans l'eau des fleuves et dans la mer. Mais la concentration d'uranium dans la mer est supérieure d'un multiple à la concentration d'uranium dans les fleuves. Les gisements d'uranium que recèle l'eau de mer sont évalués à quatre milliards de tonnes.
On est d'ores et déjà en mesure d'extraire de l'uranium de l'eau de mer. Au vu des prix de l'uranium extrait de l'eau de mer, cette technologie n'est pas encore compétitive. Mais si les prix de l'uranium devaient augmenter à l'avenir, l'uranium provenant d'eau de mer gagnera en importance.
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Méthodes d'extraction de l'uranium
A l'heure actuelle, l'uranium est extrait de gisements de minerais d'uranium, ainsi que comme minéral secondaire de gisements de phosphates. La plupart des gisements de minerai d'uranium sont proches de la surface de la terre. L'uranium est alors extrait dans des mines à ciel ouvert ou par lixiviation locale, avec des solvants correspondants (in situ leach). On extrait également de l'uranium dans des mines souterraines. La plupart des mines d'uranium se trouvent au Canada et en Australie. De nombreuses mines d'uranium sont titulaires d'un certificat environnemental et sont tenues de mettre en œuvre des mesures de protection de la nature et de réhabilitation du site.
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Les gisements d'uranium et leur situation géopolitique
Contrairement au pétrole, l'uranium n'est pas concentré dans quelques rares régions du monde. C'est tout le contraire : les gisements d'uranium exploités à l'heure actuelle se répartissent parmi de nombreux pays. Si l'on considère aussi les énormes gisements d'uranium que recèle l'eau de mer, on trouve finalement de l'uranium pratiquement sur toute la planète.
Les plus gros producteurs d'uranium sont le Canada et l'Australie. On extrait également de l'uranium aux Etats-Unis, en Afrique du Sud, en Namibie, au Brésil, en Inde, en Chine, dans l'Ouzbékistan, au Kazakhstan et en Russie. De nombreux producteurs d'uranium se trouvent dans des démocraties fiables, politiquement stables.
Un autre facteur qui parle en faveur de l'énergie nucléaire est qu'elle nécessite des quantités relativement minimes de combustible. Il n'est pas besoin de beaucoup de transports pour amener le combustible en Suisse. Les centrales nucléaires disposent par ailleurs de réserves de combustible qui suffisent pour jusqu'à deux années de production. L'énergie nucléaire se distingue ainsi fondamentalement des énergies fossiles – les stocks obligatoires pour les combustibles fossiles ne suffisent en Suisse que pour quelques jours ou semaines. Du fait des réserves de combustible nucléaire existantes en Suisse et de la sécurité élevée d'approvisionnement qui en résulte, l'énergie nucléaire est souvent qualifiée de forme d'énergie nationale.
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Les réserves d'uranium et leur durabilité
En plus des gisements d'uranium classiques, il est également possible d'avoir recours aux phosphates et à l'eau de mer pour la production d'uranium. Les prix croissants de l'uranium ne se répercutent que de façon minime sur les prix de l'électricité : le coût de la matière première n'entre que pour 5% dans le prix de revient de l'électricité. Les réserves issues des phosphates suffiront pour plus de 500 ans. Si l'on extrait de l'uranium de l'eau de mer, les ressources en uranium suffiront pour 80'000 ans. Ces chiffres le montrent clairement : on dispose d'uranium en quantités suffisantes.
Encore deux indications importantes :
- Le retraitement du combustible usé permet une utilisation encore meilleure des ressources en uranium. Le retraitement fait toutefois actuellement l'objet d'un moratoire en Suisse.
- Il existe actuellement un grand potentiel technologique en matière de développement de réacteurs économisant l'uranium, et il faut s'attendre à ce que ce progrès technologique soit mis à profit dans les nouvelles centrales nucléaires. A vues humaines, les ressources en uranium seraient ainsi suffisantes pour une durée pratiquement illimitée.
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Prix de l'uranium et prix de l'électricité
Si le prix du pétrole augmente, le chauffage et l'essence augmentent. Pour les centrales à gaz, l'augmentation du prix du gaz se répercute immédiatement sur le prix de revient, et donc sur le prix de l'électricité : le prix du gaz représente 70% du prix de revient de l'électricité.
Il en va tout autrement de l'énergie nucléaire : la part de l'uranium dans le prix de l'électricité d'origine nucléaire n'est que de 5%. L'uranium n'entre ainsi que pour 0,2 centime dans le prix de revient de l'électricité nucléaire, qui est actuellement de 4 à 5 centimes par kilowattheure. L'augmentation du prix de l'uranium n'exerce donc que des répercussions minimes sur le prix de l'électricité. Un exemple : même si le prix de l'uranium était multiplié par cinq, le prix de revient de l'électricité n'augmenterait que d'un centime. Il sera donc possible d'exploiter dans l'avenir des gisements d'uranium qui ne sont pas encore intéressants aujourd'hui sur le plan économique, ceci sans que les prix de l'électricité subissent pour autant une hausse importante.
Quelles sont les forces de l'énergie nucléaire ? Quels en sont les risques et comment les gère-t-on ? Le cahier pédagogique « Energie nucléaire » de 