Etat des lieux des activités d'exploration de l'uranium dans la partie septentrionale du Cameroun - CED
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Centre pour l’Environnement et le Développement (CED) B.P. 3 430 Yaoundé Cameroun Tél. : +237 2222 3857 Fax : +237 2222 3859 Site web : www.cedcameroun.org Etat des lieux des activités d’exploration de l’uranium dans la partie septentrionale du Cameroun Cas du permis de recherche de Poli dans le département du Faro Rapport produit par Eric MANYACKA & Diderot NGUEPJOUO Septembre 2008 1
Etat des lieux des activités d’exploration de l’uranium dans la partie septentrionale du Cameroun : Cas du permis d’exploration de Poli dans le département du Faro 2
SOMMAIRE SOMMAIRE ................................................................................................................................... 3 AVANT-PROPOS ............................................................................................................................ 5 INTRODUCTION............................................................................................................................. 6 Résultat attendu ....................................................................................................................... 7 Méthodologie ........................................................................................................................... 7 1ère PARTIE .................................................................................................................................. 9 1.1. GENERALITES SUR L’URANIUM.......................................................................................... 10 1.1.1. Définition et présentation de l’uranium...................................................................... 10 1.1.2. Comment se présente-t-il dans la nature ? ................................................................. 11 1.1.3. A quoi sert l’uranium ? .............................................................................................. 12 1.1.4. Comment exploite-t-on l’uranium? ............................................................................ 14 1.1.5. Comment traite-t-on l’uranium pour obtenir le yellow-cake ? ..................................... 17 1.1.6. Quels déchets produit une mine d’uranium ? ............................................................. 19 1.1.7. Comment sont-ils gérés ? .......................................................................................... 20 1.1.8. Qu’est-ce que l’enrichissement de l’uranium ? ........................................................... 23 1.2. L’URANIUM ET LA RADIOACTIVITE..................................................................................... 25 1.2.1. Qu’entend-t-on radioactivité ?................................................................................... 25 1.2.2. La radioactivité peut-elle être détectée par les sens? .................................................. 26 1.2.3. Pendant combien de temps les résidus seront-ils radioactifs?...................................... 26 1.2.4. Le corps humain peut-il se protéger contre les matières radioactives?......................... 27 1.2.5. La radioactivité est-elle dangereuse? ......................................................................... 28 1.3. LES IDEOLOGIES AUTOUR DE L’URANIUM ET DU NUCLEAIRE .............................................. 32 1.3.1. Le mouvement Pro nucléaire qui ne recule devant rien ............................................... 32 1.3.2. Le mouvement Anti-nucléaire ferme et déterminée.................................................... 34 1.4. LE DEVELOPPEMENT DE L’INDUSTRIE NUCLEAIRE MALGRE LES OPPOSITIONS...................... 35 2ème PARTIE............................................................................................................................... 40 2.1. L’EXPLORATION D’UNE MINE D’URANIUM AU CAMEROUN ................................................ 41 2.2. LES COMPAGNIES ACTIVES DANS L’EXPLORATION DE L’URANIUM AU CAMEROUN .............. 43 2.3. PRESENTATION DE MEGA URANIUM LTD........................................................................... 46 2.3.1. Nu Energy Corporation (“NUE”) ................................................................................. 47 2.3.2. Nu Energy Uranium Corporation (“NEUC”) ................................................................. 47 2.3.3. Mega Uranium Ltd au Cameroun ............................................................................... 48 3
2.4. CONTEXTE SOCIAL DU PROJET URANIFERE DE POLI ............................................................ 50 2.4.1. La ville de Poli, un bref historique de sa création ........................................................ 51 2.4.2. La situation actuelle (1960-2008) ............................................................................... 52 2.5. ETAT DES LIEUX DE LA RECHERCHE DANS LA ZONE DU PROJET POLI .................................... 53 2.5.1 Recherches tous azimuts du minerai et de ses incidences (1950-1980)......................... 53 2.5.2 Maturation de la collecte des données sur le minéral (1982–1986) .............................. 54 2.5.3 Travaux d’exploration complémentaire (1985-1987) ................................................... 55 2.5.4 Travaux d’inspection de l’auteur (Avril 2006) .............................................................. 55 2.5.5 Travaux réalisés par Nu Energy Uranium Corporation (2006-2007) .............................. 59 2.5.6 Travaux réalisés par Mega Uranium Ltd (2007-2009)................................................... 60 2.6. LA SOCIETE CIVILE ET L’URANIUM DANS LA VILLE DE POLI .................................................. 63 2.6.1. L’action de la congrégation du sacré cœur de Jésus .................................................... 63 2.6.2. Le Comité Diocésain Justice et Paix (CDJP) .................................................................. 64 2.6.3. La Cellule de veille et de Protection des victimes des activités minières (CelPro)........... 65 2.6.4. Les problèmes de la localité....................................................................................... 66 2.6.5. Peur sur la ville ......................................................................................................... 66 2.7. TITRE MINIER DE POLI : QUELQUES IMPACTS ET RISQUES POUR L’ENVIRONNEMENT, LES TRAVAILLEURS ET LES COMMUNANUTES RIVERAINES ................................................................... 68 2.7.1 L’exploration de l’uranium dans les monts Kitongo et les effets actuels sur l’environnement...................................................................................................................... 69 2.7.2 L'exploration de l'uranium peut-elle causer des problèmes de santé aux résidents et aux travailleurs ? ........................................................................................................................... 78 2.7.3 L’exploitation d’une mine d’uranium et les risques majeurs sur l’environnement ......... 86 4
AVANT-PROPOS Ce travail est suscité par le désir de comprendre un sujet difficile sur un minerai source de danger. Sans ressource particulière au départ, juste une motivation suffisante, nous avons été conduits à la découverte de controverses surprenantes. Ces tâtonnements vont progressivement nous faire poindre vers les évidences. De nombreux contacts bien avisés sur la question vont permettre par la suite de confirmer certains de ces acquis et éclairer quelques autres points d’ombre. Il reste encore aujourd’hui des efforts à fournir pour parvenir à la maitrise de la question. En revanche, ces acquis sont d’une générosité qui mettra plusieurs à l’abri de nombreuses heures de travaux de recherche herculéens. A contrario, il n’empêche que le contenu de ce travail soit confronté aux savoirs disponibles d’une part et serve de point de départ à l’approfondissement d’autre part. 5
INTRODUCTION Depuis 1958, la localité de Poli située à une douzaine de kilomètres des monts Kitongo voit arriver et repartir des missions d’exploration de l’uranium. La Nu Energy Uranium corporation est la 6è à y travailler depuis 19711. Comme les précédentes, elle a dû forer des puits, prélever des carottes et réaliser des tranchées - si l’on s’en tient aux termes de son permis de recherche - ayant tous le même but : évaluer avec précision les réserves d’uranium contenues dans cette région qui s’élève à 13 125 t U3O8 selon les statistiques en date du 05 mai 2006 2 afin d’effectuer une évaluation environnementale, préalable à l’entrée en exploitation dudit gisement. Seulement, l’ouverture de ces vastes étendues de terres et l’exposition des parties minéralisées aux agents naturels de transport et chimiques (eau, air) ont certainement répandu des particules fines sur la vallée en contrebas (Poli), entrainant très probablement des effets sur l’environnement et la santé des populations riveraines. De plus en plus aujourd’hui, ces populations désignent ces activités comme étant à l’origine de leurs malheurs (cancer, leucémie, problèmes de reproduction et troubles génétiques…)3 et de l’infécondité, le nanisme et le crétinisme des femmes4. La compagnie à travers le Dr Brian Hambleton-Jones est d’un avis moins catégorique. Selon lui, « ce n’est pas l’exploitation de l’uranium qui nuit à la santé mais la présence même de ce minerai ici ». Allant dans le même sens, le Dr Vincent Ngako, directeur technique de la société exploitante exhorte les populations à «ne pas céder à la désinformation » car dit-il, « l’entreprise a pris des mesures de protection pour gérer les risques éventuels ». Il conclut d’ailleurs de manière fort déterminée par l’interpellation à regarder vers l’avant, car « La peur ne s’accommode pas du développement » 5. Dans ce contexte d’appréciations divergentes, des craintes manifestement implacables au sein des communautés riveraines à propos de ces activités d’exploration d’uranium qui déboucheront probablement sur un futur projet d’exploitation, il convenait de nous rapprocher de cette région. C’est ainsi que nous avons effectué une mission de 17 jours en vue de prendre le pouls de la situation de terrain dans le département du Faro. Pour ce faire, cette mission s’est fixée pour objectifs de : Rencontrer les acteurs de cette filière ; Collecter des données diverses sur cette activité (Méthodes d’extraction, quantités produites, repérages GPS, gestion des flux financiers, perception des populations riveraines de la zone d’exploration, problèmes sanitaires et environnementaux…) ; Analyser lesdites données ; Formuler les recommandations aux parties prenantes. 1 Une nouvelle transaction est encours sur ce permis et va désormais appartenir à Mega Uranium 2 www.cnq.ca/Storage/1060/93805_Kitongo_43-101_140606_complete.pdf , consulté le 17 Août 2008 3 David BAYANG de la Commission Diocésaine Justice et Paix de l’Archidiocèse de Garoua 4 www.cameroon-tribune.net/artrub.php?lang=Fr&oled=j30012008&rub=ECONOMIE&olarch=, consulté le 17 Août 2008 5 Cf. note de bas de page 4, consulté le 17 Août 2008. 6
Résultat attendu Au terme de cette descente de terrain, nous espérons avoir récolté les données de terrain pertinentes qui feront l’objet de traitement en vue d’avoir une photographie réelle des problèmes que posent la présente exploration et potentiellement la future exploitation de l’uranium de Poli. Tout cela nous sera utile pour mieux comprendre non seulement les mobiles de la peur des populations et les éléments sur lesquels la compagnie s’appuie pour battre en brèche cette psychose d’une part et d’autre part le fonctionnement de l’exploitation de l’uranium avant d’envisager quelque action utile susceptible de matérialiser notre contribution au processus mis en place dans cette localité. Méthodologie En règle générale, l’accès et la collecte des données autour d’un projet minier industriel n’est pas des plus aisées à effectuer en raison entre autres du climat de méfiance et d’omerta prévalant dans l’entreprise, surtout lorsqu’il s’agit - comme c’est d’ailleurs le cas la plupart du temps - d’informations délicates et précises ne pouvant être détenues que par des personnes faciles à repérer par l’entreprise. En outre, la psychose paralysante qui prévaut au sein des populations quant à ce qui se développe à la distance d’un jet de pierre de leurs villages en rajoute à ce climat plutôt délétère. Cependant, faisant recours à des techniques diverses notamment au recoupement de certaines informations auprès de divers acteurs (populations riveraines, employés de la compagnie, CDJP, autorités administratives et locales…) et bibliothèques d’une part, et le recueil d’autres données de première main d’autre part, nous avons pu rassembler quelques informations utiles même si celles-ci ne se présentaient pas toujours sous un format adapté à nos besoins. Types de données collectées et techniques de collecte Les données secondaires Les données secondaires sont des données antérieurement rassemblées par des tiers pour des raisons qui peuvent varier du collecteur à chaque utilisateur futur. Elles sont collectées soit dans les bibliothèques et Internet, soit auprès des diverses autorités détenant des rapports, décrets et textes divers. Dans ce registre, plusieurs de nos données telles les généralités sur l’uranium et son exploitation, la connaissance de la région, la situation épidémiologique des populations riveraines des zones d’exploration ont ainsi été collectées. A côté de celles-ci, de nouvelles données ont également pu être collectées. 7
Les données primaires Par donnée primaire, nous entendons toute information qui ne nous a pas été possible de trouver ailleurs et donc qu’il nous a fallu prendre par nous-mêmes. En général, il s’agit des informations de terrain telles - les coordonnées GPS pour localiser les lieux visités et dans certains cas en vue de vérifier la conformité avec la zone du permis d’exploration de l’entreprise ; - les photographies obliques pour camper quelques faits et gestes de la réalité de terrain dans les régions visitées ; - les entretiens avec les autorités administratives et traditionnelles, les populations riveraines (femmes, enfants, vieillards), les responsables locaux de Nu Energy et les autres acteurs partenaires telle la Commission Diocésaine Justice et Paix…) ; - les visites des sites d’exploration de Poli et de Teubang. Les données ainsi collectées ont ensuite fait l’objet de quelques traitements manuels et informatiques (tri, classement…) en vue de leur donner du sens. Analyse et interprétation des données Il s’agit ici d’examiner et de donner du sens à ces données collectées dans un premier temps. Ensuite il faut relever les incidences que celles-ci ont ou pourraient avoir sur le milieu socio- environnemental. Pour ce faire, nous allons faire recours à 2 types d’analyse (statistique, cartographique, …) devant servir à illustrer ces trouvailles faites sur le terrain. Il n’est cependant pas exclu de faire également usage de commentaires pour présenter ces résultats. 8
1.1. GENERALITES SUR L’URANIUM L’uranium n’est pas un minéral comme les autres contrairement à ce que l’on en pense et en dit. En effet, s’il est aussi toxique que les autres minerais au cours du traitement, son activité radioactive la singularise des autres minéraux. En conséquence, il mérite d’être traité comme tel. Ainsi, il est nécessaire d’en faire connaissance à travers une présentation succincte de son process de traitement, de ses usages, du processus d’enrichissement… 1.1.1. Définition et présentation de l’uranium C’est un métal lourd que l’on retrouve à différentes couches dans la croûte terrestre , qui n’existe pas à l’état pur et qui est toujours combiné à d’autres éléments (granite, phosphate, etc.) et on le nomme le minerai uranifère comme illustré par quelques-uns des spécimens suivants. Clichés de Wikipedia et APEHL6 L’uranium est un métal argenté, radioactif, dense, malléable et ductile (facile à étirer) qui ternit au contact de l’air (oxydation). Il ne réagit pas avec les bases mais avec la vapeur d’eau et les acides. Lorsqu’il est présent dans certains sels, l’uranium les rend phosphorescents. L'uranium est l’élément chimique le plus lourd à l’état naturel de la planète. Il a été découvert en 1789 dans la pechblende, par le chimiste allemand Martin KLAPROTH, qui le nomma ainsi en référence à la planète Uranus. Il a été isolé pour la première fois à l'état métallique en 1841, par le chimiste français Eugène PELIGOT. C'est sur l'uranium que fut découverte la radioactivité en 1896, par le physicien français Henri BECQUEREL. Les recherches qui suivirent l'expérience de BECQUEREL conduisirent à la découverte du radium et à de nouveaux concepts sur l'organisation atomique7. 6 http://www.essentielle-coop.qc.ca/APEHL-Uranium/images/actions/uranium_et_exploitation_miniere_APEHL_05Avril07_C.pdf 7 Microsoft ® Encarta ® 2007. © 1993-2006 Microsoft Corporation. Tous droits réservés. 10
L'uranium naturel est présent dans pratiquement tous les milieux naturels : roches et eau. Il y a en effet 3 mg/tonne d'uranium dans l'eau de mer ce qui représente tout de même 4,5 milliards de tonnes d’uranium sur terre ! L'uranium naturel est composé de trois isotopes (même nombre de protons mais de masse atomique différente) : l'uranium 235, l'uranium 238 et l'uranium 234. L'uranium 235 est le seul nucléide naturel qui soit fissile, ou fissible : il est donc susceptible de subir la fission nucléaire8. Pour obtenir des spécimens comme ceux présentés plus haut, il importe de procéder à certaines opérations : exploration, exploitation. Par la suite, en fonction des usages à en faire, le minerai peut subir divers traitements. 1.1.2. Comment se présente-t-il dans la nature ? A l’état naturel, l’uranium est un minéral qui se présente géologiquement comme tous les autres éléments minéraux, il existe trois types d’occurrence par rapport à la surface : - une partie affleure à la surface : le « showing » (pointe verte), - le gisement enfoui : le gisement perce à la surface de la roche de fond, mais est recouvert par le mort-terrain (filon rougeâtre), - le gisement aveugle: le gisement se trouve entièrement à l'intérieur de la masse rocheuse (enclaves rosâtres). Ces différents modes se retrouvent résumés dans l’illustration suivante9 De plus, il existe des illustrations plus affinées de présentation appliqués au minerai d’uranium comme ceux des projets respectifs de Cigar Lake et de Nova Urani um en activité au Canada10 qui 8 http://www.apehl.mont-laurier.org/uranium_enrichi_pour_les_nuls.htm 9 http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s3/gites.metal.html 10 http://apehl.mont-laurier.org/textes/L%27uranium%20au%20Quebec_APEHL_SNE13062008WEB.pps 11
pourraient aider à faciliter la compréhension de l’exploration et même de l’exploitation de ce minerai. 1.1.3. A quoi sert l’uranium ? 11 Globalement, l’uranium présente des usages connus aujourd’hui dans les domaines civil et militaire. En effet, cette ressource est importante dans de nombreux domaines notamment dans ceux de la médecine, de l’électricité et de l’armement. Cependant, il convient de signaler que dans les siècles ayant suivies sa découverte, l’uranium a surtout été utilisé comme pigment pour le verre du fait de son pouvoir colorant. Pour obtenir un effet phosphorescent de couleur jaune ou jaune -vert, on peut en effet ajouter des composés d’uranium à du verre. Ce procédé de coloration du verre existait déjà du temps des Romains. Nous attèlerons à en présenter ceux-ci dans ce qui suit : 1.1.3.1. Dans le milieu médical La médecine moderne a recours à certaines technologies pour faire face à certains cas, notamment la fabrication de certains équipements de diagnostic et de certains traitements pour le cancer. Cependant certains critiques estiment que pour couvrir l’ensemble de ses besoins, la médecine n’a effectivement besoin que de quantités peu importantes pour justifier une telle demande. En conséquence, le volume requis pour les développements et les diverses applications de la médecine peut être fabriquée en laboratoire. 11 http://www.ccnr.org/nfb_uranium_f.html 12
1.1.3.2. Dans la production d’énergie à partir de centrales nucléaires Dans les années 1960, la fission nucléaire a commencé à être utilisée en vue de produire de l’électricité dans des machines spéciales appelées réacteurs nucléaires. Les réacteurs utilisent l’uranium comme combustible pour faire bouillir l’eau. La vapeur produite active des turbines qui permettent de produire de l’électricité. Il existe actuellement des centaines centrales nucléaires dans le monde. Certains sont à l’arrêt et d’autres en état de marche. Il existe même de nouveaux projets de production d’énergie sont également nourris et attendent d’entrer en fonctionnement. Mais avec le cas malheureux d’accident de Tchernobyl en 1986, presque aucun réacteur nucléaire n’a été vendu. − Aspects « favorables » : Sous prétexte du changement climatique et du lobbying qu’en font les compagnies d’exploration minière, le marché de l’uranium est à la hausse. Il y a beaucoup de spéculations mais quels seront les besoins réels en uranium? En réalité, la principale cause des gaz à effets de serre provient des transports. Le remplacement de la production d’électricité par les centrales thermiques ne fait que déplacer un problème à court terme (100 ans) par un autre à très long terme (plus de 200 000 ans). L’alternative vient des programmes d’efficacité énergétique. − Aspects « défavorables » : Quantité de déchets hautement radioactifs ; Aucune certitude : Gestion à long terme et responsabilité Toutes dispersions et contaminations seront irrémédiablement catastrophiques. 1.1.3.3. Dans le domaine de l’industrie Même si ces usages sont marginaux par rapport à la prospection et la production de l’uranium, il reste que l’on peut évoquer le fait que l’uranium peut servir également à produire des substances radioactives artificielles appelées « radio-isotopes » utilisés dans l’industrie, en recherche scientifique et en médecine. Ces isotopes radioactifs peuvent également être fabriqués dans des appareils spéciaux appelés « accélérateurs », qui ne nécessitent pas d’uranium. 1.1.3.4. Dans le domaine de l’armement Les premiers usages militaires de l’uranium dans l’histoire de l’armement sont ceux des bombes d’Hiroshima et Nagasaki. L’uranium nécessaire provenait d’Afrique (République Démocratique du Congo) et d’Amérique (Canada). Dans le cas d’Hiroshima, l’explosif contenu dans la bombe était sous une forme que l’on trouve seulement en très faible concentration dans chaque échantillon 13
d’uranium. La bombe de Nagasaki quant à elle était constituée d’une matière nucléaire explosive différente, appelée plutonium. Mais le plutonium – explosif nucléaire le plus couramment utilisé de nos jours – est obtenu à partir de l’uranium. En fait, sans uranium, aucune arme nucléaire comme celles que l’on connaît actuellement ne pourrait être fabriquée. Pendant les vingt années qui ont suivi les premières explosions atomiques, l’uranium canadien était vendu pour fabriquer d’autres bombes atomiques, ainsi que des bombes à hydrogène, qui sont encore plus puissantes (mais qui nécessitent tout de même de l’uranium ou du plutonium comme « amorce »). En 1959, l’uranium venait au quatrième rang des exportations canadiennes les plus importantes, après le papier journal, le bois de sciage et le blé. À ce moment-là, il était vendu uniquement à des fins militaires. - À partir des déchets des centrales nucléaires, tel que le plutonium, comme combustible des bombes atomiques; - Les réacteurs nucléaires peuvent également servir à propulser des sous-marins nucléaires. En outre, certains réacteurs militaires spéciaux sont utilisés pour produire la plupart des matières explosives nucléaires utilisées dans les armes nucléaires. - À partir de l’uranium-238 (appauvri), pour la fabrication de tanks et d’obus blindés, laissant les populations civiles (Kosovo, Irak) avec la radioactivité dans l’environnement. - Certaines munitions sont revêtues d’uranium, ce qui leur permet de pénétrer plus profondément dans les corps lourdement blindés ; - De l’uranium appauvri est utilisé comme armure sur certains chars d’assaut, ce qui les rend plus résistants ; - L’uranium est également utilisé comme contrepoids dans certains avions et dans les missiles Cruise testés dans le nord du Canada. Hélas, aucune loi ne garantit l’utilisation future de l’uranium une fois en dehors du pays et 85% de la production canadienne est exportée. Dans plusieurs autres pays, toute la production d’uranium est exportée, donnant ainsi libre cours à l’usage à des fins belliqueuses. Malgré les traités de non prolifération des armes atomiques, l’Inde, le Pakistan et l’Argentine ont fabriqué leurs bombes atomiques à partir des déchets des réacteurs canadiens CANDU, il y a présentement une réelle menace d’escalade de conflits nucléaires en Iran et en Corée du Nord… 1.1.4. Comment exploite-t-on l’uranium? Il existe trois types d’exploitation d’un gisement d’uranium12 : la mine à ciel ouvert, la mine souterraine, la lixiviation (en tas, in situ) et la récupération des eaux d’exhaure. Les 3 premières sont dites conventionnelles tandis que la dernière quant à elle est dite non conventionnelle. 12 http://fr.wikipedia.org/wiki/Mine_d'uranium 14
1.1.4.1. La mine à ciel ouvert Une mine à ciel ouvert est une grande cuvette en gradins larges et profonds au milieu d’un paysage désolé, dénudé et dépourvu d’êtres vivants. Ces gradins peuvent être circulaires ou non. Elle s’appuie sur le principe d’un plan minier divisé en parcelles délimitées pour leur mise en valeur selon une périodicité donnée. Ces parcelles sont ensuite subdivisées en panneaux représentant les divers puits qui seront exploités. Les dimensions d’une mine sont variables mais toujours impressionnantes. C’est ainsi par exemple que la mine de Rössing en Namibie est longue de 2 km, large de 400 m et profondeur de 230 m13. Pour parvenir à ce résultat, il faut procéder par étape : Pour ouvrir une mine à ciel ouvert, la première étape consiste à enlever la végétation et le sol ; ensuite, on creuse par dynamitage ou non les rochers et les matériaux qui couvrent le minerai pour arriver au gisement, et là on dynamite encore pour obtenir des morceaux plus petits. Les nouvelles technologies, qui permettent de meilleurs rendements dans la vitesse de l’extraction et le traitement du minéral, accroissent les problèmes environnementaux, car les déchets ne sont pas normalement réutilisés dans la restauration du site. 1.1.4.2. La mine souterraine14 Elle emprunte aux techniques de travaux miniers dans les galeries souterraines dont l’ aménagement débute par le percement ou « fonçage » des puits. Il s'agit de tunnels larges de plusieurs mètres (de 5 à 10 en moyenne), creusés à la verticale. Leur profondeur peut dépasser les 1000 mètres. Plusieurs mines disposent d'un seul puits. D'autres en ont deux ou plus. Il existe plusieurs mines comme celles- là dans le monde. C’est par exemple le cas de la mine de l’Olympic Dam. 13 www.uranium-network.org, Dar Es Salaam, TUAC Novembre 2009 14 http://www.mcq.org/roc/fr/exploitation/exploitation_2_2_1.html 15
Figure 1: http://www.mcq.org/roc/fr/exploitation/lour_geologues_ds_mine.html Situé quelque peu en retrait du gisement, on utilise ce puits comme point de départ pour creuser des galeries d'exploration horizontales à différentes profondeurs. Ces galeries sont creusées à travers le gisement, afin de mieux définir ses caractéristiques et de déterminer l'envergure des travaux à venir. Cette opération permet notamment d'établir la distance entre les niveaux dans la mine. Lors de l'aménagement de la mine, ce puits est utilisé pour descendre l'équipement et la machinerie sous terre. Une fois la mine en production, il sert à transporter le personnel et à évacuer le min erai extrait de la mine. Il existe une troisième mode d’exploitation de l’uranium que l’on appelle la lixiviation. 1.1.4.3. La lixiviation Cette technique peut utiliser plusieurs modalités, mais le principe général est que l’on introduit des substances dans le sol qui ont pour effet de séparer l’uranium des stériles et des autres déchets. Selon un principe variable, l’oxyde d’uranium peut être récupéré sur place ou au bout d’un processus de pompage. C’est par exemple le cas de la mine de Beverly ISL en Afrique du Sud. 16
• la lixiviation in situ qui consiste à injecter sous terre des solvants pour dissoudre l'uranium de sa gangue de minerai. Les solutions de déchets sont repompées dans le sol; • la lixiviation en tas, qui est utilisée pour récupérer l'uranium, en tant que sous-produit issu de minerais à teneur extrêmement faible, résultant de l'exploitation des mines d'or et de phosphate. Ce procédé implique de faire passer de manière répétée une solution de lixiviation à travers un amas de minerai pour dissoudre l'uranium, jusqu'à ce que son contenu dans la solution devienne suffisant pour son extraction ; • la récupération des eaux d’exhaure. Les 2 premiers modes d’exploitation sont les plus utilisés de nos jours avec respectivement 28% et 43%. Le 3ème quant à lui enregistre 15% de recours à l’usage15. Une fois le minerai extrait, il faut le traiter pour obtenir le ‘yellow-cake’ (« gâteau jaune ») qui est un concentré d’uranium16 . Cela permet de rendre son transport économiquement rentable du fait que l’abondance des stériles ou morts terrains impose un traitement de concentration aux abords de la mine par de nombreuses méthodes de raffinage. 1.1.5. Comment traite-t-on l’uranium pour obtenir le yellow-cake ? 17 Dans le procédé d'attaque à l'acide sulfurique, procédé le plus répandu, la pechblende est concassée et broyée en présence d'eau. La pulpe obtenue est ensuite soumise à l'attaque de l'acide sulfurique, pendant quatre à six heures, à 60-70 °C, après incorporation d'un oxydant. L'uranium se dissout alors sous forme de sulfate d'uranyle, puis est lavé. On obtient finalement une solution de sulfate d'uranyle à une concentration de 300 à 500 mg/l. Jusqu'au lavage, les différents procédés d'extraction sont globalement identiques. 15 http://fr.wikipedia.org/wiki/Mine_d'uranium 16 C'est une poudre grossière qui n'est pas soluble dans l'eau et qui contient environ 80% d 'uraninite, fondant à environ 2878°C. Le yellowcake produit par la plupart des usines modernes est en fait brun ou noir, et non jaune; son nom vient de la couleur et de la texture des concentrés qui étaient produits par les méthodes d'extraction primitives. In http://fr.wikipedia.org/wiki/Yellowcake, consulté le 22 Août 2008. 17 Microsoft ® Encarta ® 2007. © 1993-2006 Microsoft Corporation. Tous droits réservés. 17
Au-delà, on purifie les jus contenant différentes impuretés de plusieurs façons, selon la nature de ces impuretés. La purification peut par exemple s'effectuer par échange d'ions ou par précipitation. Aux États-Unis, on utilise souvent une attaque carbonatée afin d'éviter la consommation d'acide. Dans tous les cas, pour obtenir le métal à partir des concentrés, on effectue tout d'abord une purification par voie humide, puis on élabore le métal par voie sèche comme le montre la figure ci-haut. La figure ci-dessous18 retrace le cycle de traitement de l’uranium depuis le minerai tout venant jusqu’à l’obtention de l’oxyde d’uranium. Cependant, il fait une distinction de traitement selon que l’on utilise la voie acide (couleur bleu) ou la voie alcaline (couleur grisâtre). Mais dans l’ensemble, les 2 voies chimiques suivent le même processus. 18 http://apehl.mont-laurier.org/textes/L%27uranium%20au%20Quebec_APEHL_SNE13062008WEB.pps 18
A chaque étape du traitement ainsi décrit, on peut aisément imaginer que les déchets et divers rejets sont produits et plus encore au bout du processus. 1.1.6. Quels déchets produit une mine d’uranium ? L’aboutissement du processus décrit par cette figure est cette concentration de poudre jaune vif qui contient environ 75% d’oxyde d’uranium encore appelée « yellow-cake ». Ce résultat plus qu’intéressant en raison de son utilité s’obtient au prix de ce rtains rejets et autres produits utilisés dans le process de transformation. Toutefois, tout est fonction de la teneur en oxyde d’uranium d’un gisement donné. On sait en effet que les teneurs les plus importantes atteignent rarement 0,3%. La plupart des mines ont une teneur largement inférieure à 1%. En Namibie par exemple, la mine à ciel de Rössing a une teneur moyenne de 0.029%19 tandis qu’à Poli, en l’état actuel des connaissances, elle est de l’ordre moyen de 0.1%20. C’est dire qu’obtenir une tonne du fameux « yellow-cake » d’une part, signifie dans le même temps que l’on ait entreposé 99.9% de déchets radioactifs ainsi que tous les intrants du traitement chimique à l’usine (eau, acide, solvant…) d’autre part dont la gestion restera à jamais un véritable casse-tête chinois. C’est ainsi qu’une mine d'uranium va produire21 : des rejets atmosphériques qui sont le radon et les poussières radioactives. 19 Uranium-network.org, Dar Es Salaam, TUAC Novembre 2009 20 Op.cit. 2 21 http://www.apehl.mont-laurier.org/capsule_science.htm 19
des rejets liquides : l'eau d'exhaure créée par les forages et le ruissellement à l'intérieur de la mine. L'eau peut être pompée et elle est quelquefois, mais pas toujours, traitée avant rejet. des déchets solides, notamment des boues et des précipités en provenance du trai tement des effluents liquides; des stériles qui sont les roches extraites qui ne contiennent que très peu d'uranium et qui, par conséquent ne sont pas traitées. La quantité des stériles de mines d'uranium atteint des centaines de millions de tonnes. Si les stériles ne sont pas bien couverts et situés, ils rejettent du radon et des poussières radioactives dans l'air et par infiltration d'eau de pluie des matières toxiques et radioactives passent dans les eaux souterraines et superficielles. des minerais pauvres. Les minerais pauvres sont les minerais dont la teneur en uranium se situe entre 0,03 et 0,8 % environ. Ils ne sont pas toujours traités. Les stocks posent les mêmes problèmes que les stériles, aggravés par la teneur supérieure en uranium. Comme on le voit, la mine d’uranium produit une abondance de résidus miniers du fait que la teneur en uranium du minerai est en général faible (±0, 1%), et qu’il est toujours nécessaire de procéder à la concentration pour avoir de l’uranium sous la forme marchande. Ainsi, le minerai d'uranium extrait du sol et broyé et des gaz et solides radioactifs expose l'environnement à la radioactivité de l'uranium, qui peut entraîner une contamination radioactive des humains, de la faune et de la flore. 1.1.7. Comment sont-ils gérés ? Ces résidus de quantité surabondante et de surcroît radioactifs posent plusieurs problèmes dont celui de la gestion des résidus miniers qui contiennent des particules dont la durée de vie est très importante. C’est par exemple le cas du thorium 230 qui est soluble dans de l’eau et qui dure jusqu’à 76 000 ans, de certains déchets autres déchets miniers de 152 000 ans. De façon générale, ces résidus sont confinés dans l’environnement selon l’une des méthodes de stockage suivantes : 20
Mais il reste que ces méthodes présentent des limites à cause du fait que l’homme et l’environnement restent exposés à la contamination. L’illustration suivante permet de mieux s’en rendre compte. 21
Les conséquences des conditions climatiques sur les méthodes de confinement. En effet, le soleil assèche les résidus miniers provoquant sous l’action des vents des poussières radioactives qui se répandent partout dans la nature. C’est ainsi que certains résidus se présentant sous la forme de dépôts solides fins jugés radioactifs (incluant le polonium-210) sont transportés par le vent et sont déposés sur le sol à des kilomètres de la mine. Il en est de même pour les pluies qui ont un effet notable sur l’environnement et donc sur la santé des populations. Les résidus ainsi stockés ne manquent pas des effets sur le milieu. C’est ainsi par exemple que « le radium peut migrer dans la chaîne alimentaire et dans la nappe phréatique pendant des milliers d’années.» 22 Les eaux de ruissellement transportent et traversent de nombreuses contrées avec ces résidus miniers ainsi que leur radioactivité. Les précipitations permettent également l’infiltration de l’eau au contact de ce matériau radioactif dans le sol entraîne la contagion des eaux souterraines et la pollution des sols. Aussi note-t-on souvent la défaillance physique des barrages et digues des bassins de décantation soit parce qu’ils s’effondrent, soit parce qu’il se laisse déborder par le flot des résidus miniers. Pour ce qui est de l’exploitation d’une mine d’uranium, des quantités d’eau énormes sont utilisés précisément pour l’extraction et la transformation du minerai. Ces quantités s’évaluent en centaines de milliers de m3 par an et sont sans cesse en augmentation. C’est le cas de la mine McClean Lake en expansion de la compagnie Areva en Saskatchewan (Canada) a augmenté sa consommation d’eau de 600 000 m3 en 2002 à 900 000 m323 en 2006. Il en est de même au Niger, Malawi et de la Namibie. En dehors de cet impact sur les quantités disponibles de la ressource hydrique et sur la santé humaine, l’exploitation d’une mine d’uranium peut avoir d’autres nombreux impacts sur la santé. Ces impacts tiennent non seulement à la radioactivité mais aussi à la toxicité des métaux lourds comme le plomb radioactif. Cette toxicité se manifeste surtout sur le système nerveux et les organes comme les reins. 22 http://apehl.mont-laurier.org/textes/L%27uranium%20au%20Quebec_APEHL_SNE13062008WEB.pps 23 1 m3 = 1 000 l d’eau. 22
Globalement, les quantités de déchets ainsi produits sont radioactifs et certains conservent jusqu’à de 80% de la radioactivité originelle du minerai. Il en est certainement encore plus pour les déchets qui résulteront du processus d’enrichissement. 1.1.8. Qu’est-ce que l’enrichissement de l’uranium ? Il faut préciser qu’au départ de la chaîne d’enrichissement, on a le yellow-cake dont la composition pour une quantité quelconque est la suivante : - 99, 28 % d'uranium 238 ( 238U ou U238), - 0,0054% d’uranium 234 ( 234U ou U234) et - 0,71 % d'uranium 235 ( 235 U ou U235), soit 0,7 % seulement d'uranium 235 fissile. C’est donc dire que l’ « on trouve dans une tonne d'uranium naturel pur 7,1 kg d'uranium 235 et 54 g d'uranium 234, le reste étant de l'uranium 238 » 24 . L’uranium est un composé très instable donc qui entre en processus de transformation afin de se stabiliser. C’est-à-dire qu’il se désintègre. La réaction en chaîne de sa désintégration produit plusieurs sous produits différents qui sont appelés produits de désintégration de l’uranium. 24 http://fr.wikipedia.org/wiki/Extraction_de_l%27uranium 23
L'enrichissement de l'uranium est le procédé consistant à augmenter la proportion d'isotope fissile dans l'uranium. L'opération la plus commune est l'enrichissement de l'urani um naturel en son isotope 235 qui aboutit à la formation de fragments plus légers libérant ainsi des neutrons et une quantité d’énergie considérable. Pour alimenter les réacteurs nucléaires, il faut disposer d'un combustible dont la proportion d'uranium 235 se situe entre 3 et 5 %, car seul cet isotope de l'uranium peut subir la fission nucléaire libératrice d'énergie. Ce phénomène qui permet de produire l’énergie nucléaire est encore appelé encore la fission nucléaire. L'enrichissement est une opération difficile car, comme tous les isotopes d'un même élément, l'uranium 235 et l'uranium 238 se ressemblent beaucoup et ont quasiment les mêmes propriétés chimiques. Cependant, il est possible de les différencier grâce à leur légère différence de masse. En effet, l'uranium 235 est un tout petit peu plus léger que l'uranium 238. C'est pourquoi, actuellement, l'enrichissement de l'uranium est basé sur la différence de mobilité due à cette faible différence de masse. De tous les procédés d'enrichissement étudiés jusqu'à présent, deux ont été développés à l'échelle industrielle: la diffusion gazeuse et l'ultracentrifugation - La diffusion gazeuse : ce procédé est basé sur la différence de masse, très faible, existant entre les molécules d'hexafluorure d'uranium 235, plus légères que celles d'hexafluorure d'uranium 238. En les faisant filtrer à travers des membranes adaptées, on arrive en multipliant suffisamment le nombre de cycles à obtenir de l'uranium enrichi. En France, ce procédé est utilisé à grande échelle. - L'ultracentrifugation : basé lui aussi sur la différence de masse entre les molécules d'hexafluorure d'uranium, ce procédé consiste à utiliser des centrifugeuses tournant à très grande vitesse. L'uranium 238 plus lourd se retrouve projeté progressivement en périphérie 25 . 25 http://www.apehl.mont-laurier.org/uranium_enrichi_pour_les_nuls.htm 24
De même que l’on parle d’uranium enrichi, il existe un autre dit appauvri. Il est un sous-produit de l'enrichissement de l'uranium, est très prisé pour sa dureté et sa densité. De plus, il est pyrophorique et il est donc employé comme arme antichar ayant un fort pouvoir pénétrant et incendiaire. À très haute vitesse, il perfore aisément les blindages en s'enflammant lors de l'impact, provoquant un incendie qui fait exploser le véhicule visé. Ainsi, des munitions à base d'uranium appauvri (obus de 20 à 30 mm des avions ou hélicoptères chasseurs de chars) ont été utilisées lors des guerres du Golfe (guerre du Koweït et guerre en Irak) et du Kosovo. L'uranium appauvri est aussi utilisé, avec un complément de plutonium, comme nouveau combustible nucléaire (combustible MOX). Cependant, l'uranium appauvri peut à courte distance être dangereux pour le corps humain26. Au total, à partir de l’uranium on peut obtenir l’uranium enrichi et l’uranium appauvri en fonction des besoins ou des usages qui vont en être faits. Tout le processus donne lieu à la libération de la charge radioactive contenue dans de l’uranium. 1.2. L’URANIUM ET LA RADIOACTIVITE27 Ce terme de radioactivité est quasiment collé au mot uranium. A son évocation, il se fait dans la pensée une liaison immédiate entre les deux notions. C’est en général pour cette raison que les projets d’exploration et d’exploitation uranifères suscitent des réticences et soulèvent partout dans le monde de nombreuses vagues de contestation. Mais parfois, cette relation ne se fonde que sur les à priori, la peur et non sur la connaissance de ce que signifie la radioactivité et ses effets. 1.2.1. Qu’entend-t-on radioactivité ? La science nous enseigne que chaque chose est constituée de très petites particules appelées atomes. Celles-ci sont trop petites pour être vues, même à l’aide d’un microscope puissant. Lorsqu’une substance est radioactive, cela signifie que les atomes explosent (à l’échelle infra- microscopique) en émettant des particules avec force. Ce phénomène porte le nom de « désintégration radioactive ». C’est cette propriété qu’ont certains éléments de se transformer spontanément en un autre élément par désintégration du noyau atomique avec émission des particules subatomiques appelées particules alpha ou bêta et rayonnements électromagnétiques appelés rayons X et gamma28. Durant la désintégration radioactive, deux types de particules porteuses d’une charge électrique sont émises, à grande vitesse. Ce sont les particules alpha et bêta. Certaines matières radioactives sont des émetteurs alpha, alors que d’autres sont des émetteurs bêta. En outre, il arrive souvent qu’un rayonnement hautement énergétique soit émis (rayons gamma). Les rayons gamma ne sont pas des 26 http://fr.wikipedia.org/wiki/Uranium#Uranium_appauvri 27 http://www.ccnr.org/nfb_uranium_f.html 28 Microsoft ® Encarta ® 2007. © 1993-2006 Microsoft Corporation. Tous droits réservés. 25
particules, mais une forme d’énergie pure très semblable aux rayons X, qui se propage à la vitesse de la lumière. 1.2.2. La radioactivité peut-elle être détectée par les sens? Sous une forme concentrée, le radium, le thorium ou le polonium peuvent causer des brûlures graves. L’uranium peut également émettre un rayonnement suffisamment intense pour tuer une personne lorsqu’il explose dans une bombe atomique ou qu’il « brûle » dans un réacteur nucléaire. Toutefois, à de plus faibles doses, comme celles associées à l’extraction minière de l’uranium, le rayonnement atomique ne peut pas être détecté par les sens. Des instruments spéciaux sont requis. Le rayonnement alpha, qui est le type de rayonnement émis par le radon et par la plupart des produits de désintégration de l’uranium, est difficile à détecter, même avec des instruments. 1.2.3. Pendant combien de temps les résidus seront-ils radioactifs? La radioactivité de l’uranium extrait du minerai pour être traité et vendu ne représente qu’environ le septième de la valeur totale liée au minerai. La différence est associée aux résidus dont le niveau de radioactivité restera dangereux pendant des centaines de milliers d’années, soit une pé riode29 de loin supérieure à celle de l’histoire humaine connue. C’est ainsi que l’uranium 238 associé a une demi-vie de 4 500 0000 000 ans et 75 000 ans pour le thorium 230. Le tableau présente une liste plus détaillée de l’uranium et de ses descendants radioactifs ainsi que le période radioactive. 29 Temps durant lequel la moitié des atomes (d'un élément chimique radioactif) initialement présents se désintègre. Plus prosaïquement, c’est la durée nécessaire pour que la radioactivité d’un élément soit réduite de moitié. Elle est aussi appelée demi-vie. 26
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