Extraction de l’uranium

Exploration

Les activités d’exploration menées de nos jours sont beaucoup plus complexes que par le passé. En effet, on a trouvé en premier les gisements près de la surface de la Terre, car ils étaient les plus faciles à découvrir. Mais il faut maintenant employer des technologies pointues comme l’imagerie satellitaire, les études géophysiques, les analyses géochimiques multi-éléments et le traitement informatique afin de localiser et de confirmer les gisements à très haute teneur en uranium qui sont enfouis dans de profondes formations rocheuses.

Lorsque des géologues repèrent un gisement présumé, ils doivent faire une évaluation géologique et économique de la teneur et des caractéristiques du gisement. Les ingénieurs miniers élaborent un plan d’exploitation en vue d’extraire le minerai. Si le projet semble prometteur, on commence les évaluations de l’impact sur l’environnement et les consultations publiques en vue de demander les approbations réglementaires voulues pour réaliser le projet. Après avoir obtenu les permis et licences nécessaires, on peut entreprendre la mise en valeur de la mine et la construction des installations de surface. Plusieurs dizaines d’années peuvent s’écouler entre la découverte d’un corps minéralisé et la production d’électricité. Ainsi, la mine McArthur River de Cameco a été très rapidement approuvée, mais son exploitation commerciale n’est devenue réalité que 12 ans plus tard.

Ces dernières années, Cameco a centré ses travaux d’exploration d’uranium sur des cibles situées dans le bassin d’Athabasca, dans le nord de la Saskatchewan, et dans la terre d’Arnhem, dans le Territoire du Nord, en Australie.

Exploitation à ciel ouvert  

Open-pit mine at the McClean Lake facility
Mine à ciel ouvert à l’installation de McClean Lake.

Lorsque du minerai d’uranium est découvert près de la surface, généralement à moins de 100 mètres de profondeur, on procède habituellement par exploitation à ciel ouvert pour l’extraire. Ce type d’exploitation commence par le retrait des morts-terrains (sol) et des débris de roche recouvrant le gisement afin d’exposer la roche dure. On fore ensuite un puits pour accéder au minerai. Les parois du puits sont creusées en gradins afin d’empêcher qu’elles ne s’effondrent. Pour creuser chaque gradin, on fore dans la roche des trous que l’on bourre d’explosifs pour la faire éclater. La roche ainsi abattue est amenée à la surface dans de gros camions qui peuvent en transporter jusqu’à 200 tonnes à la fois.

Exploitation souterraine 

Main McArthur River head frame which houses the hoist over the vertical shaft
Chevalement principal de la mine de McArthur River qui couvre le treuil au-dessus du puits vertical.

Lorsqu’un gisement est détecté à plus de 100 mètres de profondeur, il faut recourir aux techniques souterraines, car l’exploitation à ciel ouvert n’est pas rentable. C’est ainsi que le gisement de la mine McArthur River de Cameco, situé à plus de 500 mètres sous la surface du sol, est exploité sous terre.

La première étape de l’exploitation souterraine consiste à accéder au minerai. Il faut d’abord creuser des puits verticaux jusqu’à la profondeur où se trouve le gisement. On construit ensuite plusieurs tunnels autour du gisement. Une série de tunnels horizontaux, appelés « galeries d’accès », permet d’accéder directement au gisement et constitue un circuit d’aérage. Toutes les mines souterraines sont ventilées, mais on doit faire particulièrement attention à la ventilation dans le cas des mines d’uranium afin de réduire au maximum l’exposition aux rayonnements et l’inhalation des poussières.

Dans la plupart des mines souterraines, le minerai est dynamité puis remonté à la surface pour être concentré. À la mine McArthur River, le risque d’exposition aux rayonnements attribuable à la haute teneur du minerai est tel qu’il faut utiliser des techniques de traitement assurant la sécurité des travailleurs. Le minerai est donc traité sous terre jusqu’à ce qu’il prenne la consistance d’un sable fin, après quoi il est dilué dans de l’eau pour être pompé à la surface sous forme de boue, qui est transportée par camion jusqu’au site de Key Lake afin d’y être traitée.

Récupération in situ

Part of the in situ recovery process at Inkai
Portion du processus de récupération sur place sur le site d’Inkai.

À certains endroits, les conditions géologiques permettent de dissoudre directement l’uranium à l’aide d’une solution injectée sous terre, pour ensuite remonter la solution à la surface afin d’en extraire l’uranium dissous. Ce procédé, appelé « récupération in situ » (ISR), limite les répercussions environnementales à la surface du site. L’expression « in situ » signifie « sur place ». La roche environnante reste en place, tandis que l’uranium dissous est pompé à la surface afin d’être acheminé vers une usine de traitement en vue de l’extraction. Cette technique est utilisée pour certains gisements, notamment ceux de Cameco aux États-Unis, et dans le cadre du projet Inkai au Kazakhstan.

Source :

Cameco Corporation, Uranium 101, http://www.cameco.com/uranium_101/.