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De l'eau à haute pression pour extraire l'uranium de Cigar Lake

De l'eau à haute pression pour extraire l'uranium de Cigar Lake

La mine de Cigar Lake

Pour mettre en exploitation la mine d’uranium de Cigar Lake au Canada, qui alimentera une usine d’Areva, l’exploitant Cameco a inventé une technique innovante de forage. Celui-ci est effectué par injection d’eau à haute pression, tandis que les terrains autour des poches de minerai sont congelés grâce à un liquide réfrigérant.

Le gisement uranifère de Cigar Lake découvert en 1981 est le deuxième plus important gisement d’uranium à haute teneur au monde. Son minerai contient en moyenne près de 18,3 % d’uranium naturel, un taux exceptionnel par rapport à la plupart des gisements cantonnés à 1 %.

Selon l’exploitant canadien Cameco, les réserves ''prouvées'' d’uranium de Cigar Lake atteignent près de 233 600 tonnes, et les réserves ''probables'' près de 537 100 tonnes, de quoi alimenter le parc nucléaire mondial pendant plus de 8 ans. Seulement, le gisement s’avère particulièrement complexe à exploiter, le minerai étant situé à 450 mètres sous terre. Alors qu’il a été découvert en 1981, les travaux d’aménagement n’ont débuté qu’il y a dix ans, tandis que l’exploitation, elle, n’a vraiment commencé qu’il y a un mois. Pour exploiter le gisement, Cameco a dû en effet mettre au point une technologie spécifique, le ''jet boring'', permettant de durcir les terrains grâce à un procédé de congélation puis d’abattre le minerai grâce à un jet d’eau à haute pression.
 

 

 

 

 

 



Système de forage par jet d'eau à haute pression


Après avoir comparé différentes techniques d’extraction sur la couche de minerai à partir de 1992, les ingénieurs de Cameco ont finalement jeté leur dévolu sur la technique dite de ''jet boring''. Avant de démarrer la phase d’extraction elle-même, la couche de minerai et les roches autour de la couche ont été congelées par de l’eau salée refroidie à -40°C dans une unité de refroidissement située en surface. L’eau salée a circulé pendant un an pour congeler les roches.

Une machine de forage classique est ensuite venue forer le tunnel de production en dessous de la couche refroidie. La machine de forage par jet d'eau à haute pression (jet boring) proprement dite est emmenée dans ce tunnel de production et creuse un trou dans le plafond du tunnel pour atteindre la couche de minerai. Une longue tige avec à sa tête un système d’injection d’eau à haute pression est ensuite insérée dans ce trou. L’eau envoyée à haute pression par la tête de la tige va creuser la roche autour d’elle. En rotation autour de l’axe de la tige, elle creuse autour d'elle une cavité circulaire, tandis que le minerai descend avec l’eau le long de la tige pour prendre place dans un réservoir situé dans le tunnel de production, à près de 480 mètres sous la surface.

Tandis que le minerai retombe au fond du réservoir, l’eau est évacuée pour être réutilisée dans le procédé. Le minerai subit quant à lui une série de traitements dans le tunnel de production - il est notamment réduit sous forme d'une fine poudre de la consistance du sable, puis en ''bouillie'' -  avant d’être ramené à la surface. 

Le minerai extrait est envoyé depuis plus d’un mois à l’usine de McLean, détenue à 70 % par Areva. Elle devrait produire de 770 à 1 100 tonnes de concentré uranifère cette année et atteindre 8 100 tonnes en 2018.

L’explication du procédé en détail dans cette vidéo :
 

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