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II. Méthodes innovantes
Exploitation de l’uranium : des gisements complexes qui nécessitent de nouvelles techniques
Fort McMurray
Chicoutimi
Matagami
Val-d’or
Tadoussac
Lac des Îles
MétauxNiobium
Graphite
Goldex et Malartic Or
Potasse
Uranium
Sables bitumineux
Charbon
Total
Mac Arthur River
Cigar Lake
Mac Arthur River & Cigar Lake
MINES ParisTech - 02/02/2011
Complexité des gisements d’uranium
Terrains friables
Présence d’aquifères
530m
MINES ParisTech - 02/02/2011
Hautes teneur et valeur économique : Le kg d’U3O8 vaut 110 $
Gisements de Mac Arthur et Cigar Lake : teneur moyenne 17 % (d’ U3O8)
Taux de récupération : η = 95 % Recette (par tonne de minerai) = 0.17 x 0.95 x 110 x 1000
= 17 000 $
Exemple de Mac Arthur et Cigar Lake
Grès
Mac Arthur Cigar Lake
Profondeur (m) 530m 480m
Teneur moyenne en U3O8 (%)
17% 17,1%
Réserves prouvées (t de minerai)
450 000 t 130 000 t
Réserves Mesurées (t de minerai)
280 000 t 427 000 t
Tonnage (t de minerai / j)
135 t / j 120 t / j
Sources: MacArthur River technical report 2010, Cigar Lake technical report 2010
MINES ParisTech - 02/02/2011
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Exemple de Mac Arthur
Conduites pour remonterle slurry à la surface
Zone de broyage du minerai
Zone de pompage du minerai
Puit n°3
Puit n°2
Zone 4
Zone 3Zone 1Zone 2
Niveau 530 m
Niveau 640 m
Puit Principal
Zone A
Zone B
Méthodes d’abattage par alésage
Raise boring
Source
s: MacA
rthur R
iver te
chnica
l report 2
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0
MINES ParisTech - 02/02/2011
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Méthodes d’abattage par alésage
Raise boring
Source
s: MacA
rthur R
iver te
chnica
l report 2
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Méthodes d’abattage par alésage
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Boxhole boring
Méthodes d’abattage par alésage
Source
s: MacA
rthur R
iver te
chnica
l report 2
01
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Remblayage cimenté
Problèmes Dilution Dureté de la roche (décrochage de la tête)
Méthodes d’abattage par alésage
Sans déviation Déviation d’un forage
Buts : Consolider le terrain Eviter les arrivées d’eau
Détails techniques : Forages Injection de fluide froid Zone d’influence
Congélation des terrains
Source : Jean-Félix Hubert 2010, Travail de fin d’études
MINES ParisTech - 02/02/2011
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Exemple de MacArthur River
Congélation de terrain
Congélation de terrain
Circuit primaire (usine) : -36°C, 50 bar
Circuit secondaire : -30°C, 6 bar
Coût annuel : 5,5 M US$/an
(Chiffre d’affaire annuel : 800 M$)
Sources: Rapport de stage d’option de Jean-Félix Hubert 2010
MINES ParisTech - 02/02/2011
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Congélation de terrain
Schéma général d’exploitation
Source
s: MacA
rthu
r Riv
er te
chnica
l report 2
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Schéma général d’exploitation
Sources: MacArthur River technical report 2010
Schéma général d’exploitation
Source
s: MacA
rthu
r Riv
er te
chnica
l report 2
01
0
Exemple de Cigar Lake
Historique :
Début des travaux en 2005
4/06 : 1ère inondation
10/06 : 2ème inondation
8/08 : 3ème inondation
2/10 : fin du dénoyage
Sources: Cigar Lake technical report 2010MINES ParisTech - 02/02/2011
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Schéma d’exploitation Cigar Lake
Sources: Cigar Lake technical report 2010
MINES ParisTech - 02/02/2011
Jet d’eau
Pression 100 MPa
Débit 60 m3/h
Angle 65°
Cavité
4,5 m de diamètre
Capteur ultrasonique
Capteur laser
Tamisage
Remblayage
Jet boring
Sources: Cigar Lake technical report 2010
Jet boring
Sources: Cigar Lake technical report 2010MINES ParisTech - 02/02/2011