Extraction de l’uranium

Ce qu’est l’uranium

L’uranium est un élément métallique présent dans la nature. Il s’agit de l’un des éléments les plus abondants dans l’écorce terrestre – l’uranium est 500 fois plus abondant que l’or, 25 fois plus que le mercure et à peu près aussi abondant que l’étain.

Abundance of elements (French)

Source : Wikipedia.

On peut trouver des traces d’uranium à l’état naturel dans toutes les roches et tous les sols, les cours d’eau et les océans ainsi que dans les aliments et les tissus humains. Puisque l’uranium est un élément radioactif naturel présent pratiquement partout, il contribue à ce que l’on appelle le « rayonnement naturel ».

Uranium ore

Minerai d’uranium.

Extraction de l’uranium au Canada

La plus grande partie de l’uranium canadien est extrait dans le bassin d’Athabasca, dans le nord de la Saskatchewan, où l’on trouve certains des gisements dont la teneur en uranium est parmi les plus élevées dans le monde – elle représente plus de 100 fois la moyenne mondiale. D’autres ressources considérables se trouvant au Nunavut, en Ontario, au Québec et dans les Territoires du Nord-Ouest n’ont pas été exploitées.

Certains de ces gisements sont situés près de la surface et peuvent être exploités à ciel ouvert, tandis que d’autres se trouvent plus en profondeur et doivent faire l’objet d’une exploitation en roche dure. Le tableau ci-après indique en détail certains des principaux gisements d’uranium au Canada en précisant les méthodes d’extraction, le tonnage et la teneur du minerai (pourcentage de la roche qui est constitué d’U3O8).

Mines canadiennes
Gisement Méthode d’exploitation Tonnes de U3O8 Teneur moyenne
Cigar Lake Souterraine 234 800 17,8%
Key Lake À ciel ouvert 700 0,5%
McArthur River Souterraine 345 200 14,9%
McClean Lake À ciel ouvert et souterraine 15 300 2,2%
Midwest À ciel ouvert 5 800 1,7%
Rabbit Lake Souterraine 15 200 0,6%

Source : Saskatchewan Mining Association.

Exploitation à ciel ouvert

McClean Lake open pit

Mine à ciel ouvert à l’installation de McClean Lake. Source : CNSC.

Lorsque le minerai d’uranium se trouve près de la surface, généralement à une profondeur de moins de 100 m, on a recours à la méthode d’exploitation à ciel ouvert.

On enlève généralement le sol et les stériles au-dessus du minerai pour exposer la roche dure, puis on creuse un puits donnant accès au minerai et on aménage sur les parois du puits une série de gradins pour empêcher l’affaissement. Afin d’extraire le minerai dans chaque gradin, on fore dans la roche des trous, que l’on charge d’explosifs. La roche abattue par dynamitage est ensuite acheminée à la surface dans de gros camions transportant jusqu’à 200 tonnes de matériau à la fois.

Exploitation souterraine

McArthur River hoist

Chevalement principal de la mine de McArthur River qui couvre le treuil au-dessus du puits vertical. Source : CNSC.

Lorsque le minerai se trouve à une profondeur de plus de 100 m sous la surface, les méthodes d’exploitation souterraine sont plus économiques que l’exploitation à ciel ouvert.

Dans l’exploitation souterraine, la première étape consiste à assurer l’accès au minerai. Premièrement, les mineurs creusent des puits verticaux jusqu’à la profondeur où se trouve le minerai. Ils percent ensuite plusieurs tunnels autour du gisement. Une série de tunnels horizontaux donne accès directement au minerai, tout en permettant l’aménagement de circuits de ventilation. Toutes les mines souterraines sont ventilées, mais il faut porter une attention particulière à cet aspect dans les mines d’uranium pour réduire le plus possible l’exposition au rayonnement et l’inhalation de poussière. Dans la plupart des mines souterraines, le minerai est dynamité et acheminé à la surface pour y être concentré.

Une animation vidéo (en anglais seulement) de la méthode de montage-sondage utilisée pour l’exploitation souterraine est affichée sur la chaîne You Tube de la société Cameco.

Récupération sur place

Inkai in-situ recovery

Portion du processus de récupération sur place sur le site d’Inkai. Source : Cameco.

À quelques endroits, les conditions géologiques permettent de dissoudre l’uranium directement dans le minerai. On utilise des pompes pour acheminer des solutions sous terre, ramener le mélange à la surface et en extraire l’uranium dissous. Le procédé de récupération sur place limite la perturbation de l’environnement à la surface. La roche environnante reste en place, tandis que l’uranium dissous est acheminé à la surface par pompage pour ensuite être extrait dans une installation de traitement.

Une animation vidéo (en anglais seulement) de la méthode de récupération sur place est affichée sur la chaîne You Tube de la société Cameco.