Uranium au Canada
Comptant à son actif près de 13 % de la production totale d'uranium, le Canada se classe au deuxième rang des producteurs mondiaux de cette ressource.
L'industrie de l'extraction et de la concentration de l'uranium a un chiffre d'affaires annuel de 800 millions de dollars, et emploie directement plus de deux milliers de Canadiens aux sites miniers, dont plus de la moitié habitent dans le nord de la Saskatchewan. L'uranium est utilisé dans des centrales nucléaires commerciales de plusieurs pays pour produire de l'électricité, notamment dans des réacteurs CANDU (CANada Deutérium Uranium) de fabrication canadienne qui fournissent présentement 15 p. 100 de l'électricité produite au Canada.
La Division de l'uranium et des déchets radioactifs fournit au Ministre et au gouvernement fédéral de l'information et des conseils de nature technique, stratégique et économique sur des questions qui touchent l'uranium au Canada, notamment l'exploration, la mise en valeur, la protection de l'environnement, la production, la capacité d'approvisionnement, les intérêts étrangers, les marchés intérieurs et internationaux et l'utilisation finale. Elle se fait aussi le porte-parole du Canada dans les dossiers d'uranium soumis à l'étude de diverses organisations multinationales, et elle administre la Politique de participation étrangère dans l'industrie minière de l'uranium.
À propos de l’uranium
Descripteurs clés
- Le Canada est le deuxième plus grand producteur mondial d’uranium, comptant pour 13 % de la production mondiale en 2018.
- Le Canada compte sur les plus importants dépôts d’uranium à forte teneur au monde, dont la teneur en uranium peut atteindre jusqu’à 20 p. 100, ce qui est 100 fois supérieur à la moyenne mondiale.
- En 2018, le Canada a produit 6 996 tonnes d’uranium, provenant toutes des mines du nord de la Saskatchewan.
- Près de 85 % de la production d’uranium canadienne est exportée. Le reste est consommé comme combustible dans les réacteurs CANDU au Canada.
- Avec ses ressources disponibles et sa production actuelle, le Canada est bien positionné pour conserver son importance dans la production d’uranium à l’avenir.
Structure de l’industrie
L’industrie canadienne de l’uranium comprend des sociétés qui procèdent à l’extraction du minerai et à sa concentration, qui raffinent et convertissent l’uranium en dioxyde d’uranium et en hexafluorure d’uranium et qui produisent des grappes de combustible destinées aux réacteurs CANDU.
Les grands producteurs canadiens sont Cameco Corporation et Orano Canada Inc., qui se situent parmi les plus grands fournisseurs d’uranium au monde. Un certain nombre de coentreprises travaillent avec Cameco et Orano à l’extraction et à la concentration de l’uranium. En outre, des centaines de sociétés au Canada se spécialisent dans des domaines particuliers de l’industrie de l’uranium, comme la prospection de l’uranium et les services d’ingénierie. L’uranium canadien est utilisé pour respecter les exigences propres au combustible nucléaire des services publics d’électricité canadiens et étrangers.
Au Canada, l’extraction minière est régie habituellement par la réglementation provinciale. Cependant, la production d’uranium est aussi de compétence fédérale. Au Canada, il existe un organisme de réglementation nucléaire indépendant, la Commission canadienne de sûreté nucléaire, qui réglemente les mines et les usines de concentration d’uranium ainsi que toutes les étapes subséquentes du cycle du combustible nucléaire, comme le raffinage, la conversion et la fabrication du combustible, dans le but de protéger la santé, la sûreté et la sécurité des personnes, ainsi que l’environnement.
Ressources
La majeure partie des réserves canadiennes d’uranium se trouve dans le bassin d’Athabasca, dans le nord de la Saskatchewan, où se trouvent les gisements à teneur élevée les plus importants au monde, avec des teneurs 10 à 100 fois supérieures à la teneur moyenne des gisements exploités ailleurs dans le monde.
C’est au Canada que l’on trouve les quatrièmes plus importantes ressources d’uranium au monde, après l’Australie, le Kazakhstan et la Russie. En date du 1er janvier 2017, le Canada avait 514 000 tonnes ou 8 % des ressources mondiales d’uranium total connues et récupérables à un prix de l’uranium de 130 dollars US le kilogramme. À des prix plus élevés, des gisements additionnels d’uranium seraient considérés économiquement récupérables, ce qui augmenterait par conséquent les ressources d’uranium au Canada.
Aux niveaux de production actuels, les gisements d’uranium connus dureront plus de 40 ans. Toutefois, des preuves géologiques dénotent l’existence de gisements importants non encore découverts.
Production
Le Canada est le deuxième plus grand producteur mondial d’uranium, et sa production représente environ 13 % de la production mondiale totale. En 2018, le Canada a produit 6 996 tonnes d’uranium, évaluées à environ 800 millions de dollars.
Traitement
La plus grande raffinerie d’uranium au monde – et la seule au Canada – est située à Blind River (Ontario). Les concentrés des mines d’uranium du Canada et de l’étranger y sont raffinés afin de produire du trioxyde d’uranium. Le produit est expédié à une installation de conversion à Port Hope (Ontario). Celle-ci produit de l’hexafluorure d’uranium et produit aussi le seul approvisionnement en dioxyde d’uranium naturel sous forme de combustible destiné aux réacteurs. L’hexafluorure d’uranium est exporté aux États-Unis et dans d’autres régions du monde pour produire l’uranium enrichi utilisé dans les réacteurs à eau ordinaire. Le dioxyde d’uranium est expédié à des installations de fabrication de combustible à Port Hope, Toronto et Peterborough (Ontario) en vue de produire de l’uranium naturel pour les réacteurs CANDU.
Exportations et consommation au pays
Près de 85 p. 100 de la production d’uranium du Canada est exportée. En 2018, la valeur des exportations d’uranium d’origine canadienne s’élevait à environ 600 millions de dollars. Les exportations sont principalement dirigées vers les États Unis, l’Europe et l’Asie.
L’uranium qui reste est utilisé pour alimenter les réacteurs CANDU du pays, qui fournissent actuellement environ 15 % de l’électricité consommée au Canada. Des 19 réacteurs CANDU en exploitation qui existent au Canada, 18 se trouvent en Ontario et un réacteur se trouve au Nouveau Brunswick.
Exploitation de l'uranium
Prospection
L'uranium est l'un des éléments les plus lourds et les plus répandus dans la croûte terrestre. Sa propriété physique la plus pertinente est sa radioactivité, qui contribue grandement au rayonnement de fond de la Terre. Si l'on veut que l'exploitation soit rentable, on doit disposer de gisements dont la taille et la teneur sont suffisantes. Pour trouver l'emplacement de tels gisements d'uranium, il est généralement nécessaire de procéder à des levés géophysiques au sol et / ou aériens dans des zones où la géologie est favorable, puis à des programmes de forage pour tester des cibles possibles. Si un gisement d’uranium est trouvé, des forages supplémentaires sont requis pour déterminer plus précisément la taille et la teneur des gisements, cela avant de prendre une décision concernant l'aménagement de la mine.
Exploitation
L'exploitation des gisements d'uranium présente plusieurs défis d'ordre technique en ce qui a trait à l'eau souterraine, aux propriétés des roches et à la radioprotection. Les producteurs d'uranium réussissent à exploiter ces gisements à teneur très élevée en élaborant des techniques de congélation du sol et des méthodes d'exploitation souterraine mécanisée non invasive. Pour les gisements à teneur moins élevée, on utilise des méthodes d'exploitation à ciel ouvert ou d'exploitation souterraine plus traditionnelles. La sécurité est compromise par la présence de gaz de radon radioactif. On réduit ce danger potentiel en utilisant de puissants systèmes de ventilation installés dans les mines souterraines et de l'équipement spécialement blindé et téléguidé.
Transformation de l'uranium
Broyage
Le minerai d’uranium est broyé puis traité dans des usines de concentration d’uranium, située aux mines ou dans les environs, afin d’extraire l'uranium au moyen de procédés chimiques. On obtient ainsi une fine poudre nommée « yellowcake » (concentré d'uranium) qui est transférée dans des fûts à bague d'étanchéité d'une capacité de 55 gallons américains. Ces fûts contiennent environ une demi-tonne de concentré d'uranium. Les résidus sont stockés dans des installations de gestion des résidus conçues pour isoler de façon permanente les déchets de l'environnement. On traite les eaux contaminées provenant des usines de concentration et des installations de gestion des résidus avant d'en disposer.
Raffinage
Le concentré d'uranium produit à l'usine contient environ 70 p. 100 d'uranium. C'est dans une raffinerie située à Blind River en Ontario (Canada) qu'on le traite en vue d'éliminer les impuretés pour le convertir ensuite, par un procédé chimique, en trioxyde d'uranium, la forme sous laquelle on peut poursuivre la transformation.
Conversion
À l'installation de « conversion » de Port Hope en Ontario (Canada), on utilise d'autres procédés chimiques pour transformer le trioxyde d'uranium en dioxyde d'uranium, substance utilisée comme combustible dans les réacteurs CANDU, ou en hexafluorure d'uranium, la matière première pour produire le combustible utilisé dans les réacteurs à eau ordinaire. La plupart des réacteurs à l'extérieur du Canada sont des réacteurs à eau ordinaire qui utilisent l'uranium enrichi comme carburant.
Fabrication du combustible
La poudre de dioxyde d'uranium naturel est placée dans des fûts et envoyée à l'un des deux fabricants de combustible au Canada. Actuellement, tous deux fabriquent exclusivement des assemblages de combustible d'uranium à partir d'uranium naturel. La poudre de dioxyde d'uranium est premièrement pressée pour lui donner une forme cylindrique, puis « brûlée » pour former des pastilles de combustible céramique. Les pastilles, d'une longueur approximative de 2 cm et d'un diamètre de 1 cm, sont ensuite transportées par camion vers une usine où elles sont placées dans des gaines d'alliage de zirconium longues de 50 cm et fixées de façon à former des grappes de combustible de 10 cm de diamètre, destinés aux réacteurs CANDU au Canada et à l'étranger.
Tout l'hexafluorure d'uranium naturel produit au pays est transporté dans des cylindres d'acier spécialement conçus pour cet usage vers des usines d'enrichissement situées aux États-Unis, en France, au Royaume-Uni, en Allemagne, au Japon ou aux Pays-Bas.
Production d'uranium
En 2018, le Canada est demeuré le deuxième producteur mondial d’uranium. En effet, sa production s’est respectivement élevée à 6 996 tonnes d’uranium métal (tU). Actuellement, le bassin d’Athabasca, dans le Nord de la Saskatchewan, compte la totalité des mines d’uranium en exploitation. L’uranium se classe toujours parmi les dix principaux produits minéraux du Canada sur le plan de la valeur de la production.
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