Soutenance mémoire
Depuis le 19ème siècle, les sources d’énergies abondamment utilisées à travers le monde proviennent des énergies fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel). Actuellement, en raison de la croissance exponentielle de la population mondiale, ces sources d’énergies sont insuffisantes. Par suite, la recherche d’autres énergies fiable et à bon marché relative à l’échelle planétaire est déclenchée à travers le monde. De ce fait, le nucléaire est connu pour une nouvelle phase de développement sous l’effet conjugué d’une demande d’énergie toujours croissante, à l’exemple qu’environ 17% de l’électricité produite dans le monde est d’origine nucléaire. Cette évolution est liée à la connaissance de l’uranium, et celle-ci se traduit par l’exploration et la prospection de nouveaux terrains qui s’appuie sur des techniques d’acquisition des données. La société AVANA Resources Sarl envisage alors une étude d’exploration concernant cette source d’énergie nucléaire et ces raisons nous ont poussés à réaliser ce travail de mémoire intitulé « Exploration d’uranium dans le secteur de Belafike, région d’Ihosy, Sud de Madagascar ».
GENERALITES SUR LES MINERALISATIONS EN URANIUM
Le chimiste prussien Klaproth découvrait l’uranium et les minéraux uranifères le 24 septembre 1789, le baptisant du nom de la 7ème planète du système solaire, Uranus, découvert quelques années plus tôt. Un siècle plus tard, en 1896, le physicien français Henri Becquerel découvre la radioactivité naturelle. Cette dernière découverte peut être considérée comme le point de départ de l’industrie des minerais radioactifs. Dans un premier temps, les chercheurs, chimistes et physiciens du monde entier vont se lancer dans l’étude du phénomène de la radioactivité, de ses origines et de ses applications possibles. Les découvertes et les événements vont alors se succéder à un rythme effréné. L’uranium est un métal présent naturellement dans l’environnement. On le trouve en quantités variables dans les roches, l’eau, l’air, les plantes, les animaux et les êtres humains.
Aperçu gîtologique
Les grands types de gisements d’uranium dans le monde
A partir des données bibliographiques obtenues par plusieurs auteurs (Gangloff, 1955 ; Robertson et al. 1986 ; Roscoe et Minter, 1993 ; Chabiron et Cuney, 2001 ; Lorilleux et al., 2003 ; Jebrak, 2005) .
Ressources et productions d’uranium dans le monde
Réserves d’uranium dans le monde : (Source : OCDE, 2003)
Le total des réserves d’uranium dans le monde, à un coût de production inférieur à 40 US $ par kg d’uranium, est estimé à plus de 2 000 000 de tonnes d’uranium, ce qui représente plus de 30 ans de besoins des réacteurs existants. Si l’on considère des coûts de production jusqu’à 80 US $ par kg, le montant des réserves peut être doublé, soit plus de 60 ans de consommation du parc actuel des réacteurs. Le Canada est le premier producteur mondial (Figure 3), grâce aux mines à très haute teneur du bassin de l’Athabasca (1/3 de la production mondiale). À elle seule, la mine de McArthur a produit 6 639 tonnes d’uranium en 2001, dont la teneur est en moyenne de 20%. L’industrie minière de l’uranium représente un budget de 500 M$/an au Canada, surtout en Saskatchewan.
La production australienne repose sur le gisement géant d’Olympique Dam (gisement de type fer-oxydes) et quelques gîtes superficiels; l’exploration dans ce pays est difficile compte tenu des pressions environnementales et aborigènes. Le Kazakhstan dispose de grandes réserves à très basses teneurs. Les autres réserves mondiales connues sont partagées notamment entre la Namibie, le Niger, et l’Afrique du Sud. Les réserves d’uranium en Chine sont assez mal connues. Celles de la Russie sont encore relativement importantes (au moins 175 000 tonnes à moins de 80 US $/kg), mais la part de la production russe sur le marché occidental a beaucoup diminué. La production des États-Unis est devenue très faible, en raison de coûts élevés liés notamment aux exigences environnementales. Les trois principaux producteurs mondiaux sont CAMECO (Canada, la première mondiale), COGEMA (Canada et Niger principalement), et Rio Tinto (Namibie et Australie). Les autres acteurs majeurs du domaine sont les producteurs de l’ex-CEA ou leurs représentants (notamment le Russe), Western Mining (Australie), société de commerce filiale de l’énergéticien allemand.
L’offre mondiale en uranium
Jusqu’à présent, la satisfaction des besoins en combustibles nucléaires est satisfaite par les sources suivantes:
– l’uranium primaire produit par l’industrie minière ;
– la mise sur le marché de l’uranium provenant de la démilitarisation des armes nucléaires russes ;
– l’uranium et plutonium provenant du retraitement du combustible irradié dans les centrales nucléaires;
– des stocks stratégiques des différentes sociétés électronucléaires.
Les prévisions montrent que l’augmentation de la demande en uranium ne pourra être satisfaite que par l’industrie minière, qui dispose d’importantes réserves et ressources facilement mobilisables. L’apport d’uranium secondaire des autres sources sera marginal notamment suite à la révision à la baisse de la quantité d’uranium russe démilitarisée qui sera mise sur le marché et à la diminution des stocks stratégiques des sociétés d’électricité qui devraient être reconstitués.
Fluctuation du prix mondial de l’uranium
L’écart entre l’offre et la demande est contrôlé depuis dix ans par la vente des stocks stratégiques. Le cours de l’uranium est de 23 dollars et il y a eu des bas à 6 dollars la livre d’uranium. La sortie de ce canal est très positive et promet une belle hausse. Malgré le doublement des cours, l’uranium est encore à la moitié des cours de 1978 qui était à 43 dollars la livre. Le prix de la livre d’uranium devrait facilement approcher ses anciens sommets dans la zone des 43 dollars dans les années à venir. A long terme le prix de l’uranium va connaître une forte hausse pour plusieurs raisons :
– La demande va augmenter à cause du grand nombre de centrales en construction tel que l’électricité, surtout en Chine ;
– La hausse du prix du pétrole incite à se tourner vers d’autres types d’énergies (charbon, gaz, et uranium) ;
– Enfin, les problèmes de réchauffement climatique incitent les pays à construire des centrales nucléaires.
L’augmentation rapide du prix , multiplié par dix en quatre ans, montre l’existence d’un problème de ressources minières. Entre 2003 et 2007, le prix du kilogramme du Yellow cake est passé de 22 à 249 dollars.
Les travaux antérieurs sur l’exploration et l’exploitation uranifère à Madagascar
En 1925, Madagascar était un important producteur de minerais radioactifs. L’exploitation était localisée à l’ouest du massif de l’Ankaratra dans la région située entre le lac Itasy et Antsirabe. Les minerais radioactifs exportés étaient : bétafite, euxénite, monazite, colombite. Etant donné leur faible radioactivité, à la suite de la concurrence des minéraux radioactifs du Katanga, les exploitations à Madagascar ont été délaissées. Pendant les années 1930 vers les 1950, le Commissariat Français en Energie Atomique (CEA) a exploité l’uranium des régions de Folakara et Tranomaro, avec l’exploration systématique des minéraux radioactifs à Madagascar, qui sont entreprises à 1966 dans des études régionales détaillées. En 1976, l’OMNIS a repris l’exploration des découvertes du CEA avec le conseil technique et la consolidation de l’Agence de l’Energie Atomique Internationale et agences associées. Après 1950, l’exploitation de minerais du thorium était envisagée. Le potentiel uranifère national est énorme. Les dernières exploitations avant la reprise par la PAM ont permis d’exporter plus de 1 000 tonnes de métal uranifère, c’était durant la période coloniale. La compagnie australienne Red Island Ressources a signé avec l’Office des Mines Nationales et des Industries Stratégiques une convention d’exploration. Trois principaux sites feront l’objet d’études : Amboasary Sud, Vinaninkarena dans larégion centrale et Folakara dans le bassin sédimentaire de Morondava. Une éventuelle exploitation dépendra des résultats des diverses étapes de prospection. En juillet 2005, Pam Atomique Madagascar, filiale de la compagnie URAMAD, titulaire du permis d’exploration, a officiellement lancé son programme d’exploration de l’uranium sur 4 périmètres : Folakara, Faratsiho, Tranomaro et Makay. L’URAMAD, de son côté, est en travaux d’exploration d’uranium à Madagascar se situant dans la plaine de Betsiriry, dans la commune de Beravina, et à Makay, au nord de Morondava.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE 1 : INTRODUCTION GENERALE
Chapitre 1 : GENERALITES SUR LES MINERALISATIONS EN URANIUM
1.1. Caractéristiques de l’Uranium
1.2. Les minéraux de l’Uranium
1.3. Aperçu gîtologique
1.4. Ressources et productions d’uranium dans le monde
1.5. Les travaux antérieurs sur l’exploration et l’exploitation uranifère à Madagascar
1.6. Conclusion du chapitre
Chapitre 2 : CONTEXTE REGIONAL DE LA ZONE D’ETUDE
2.1. Contexte géographique
2.2. Contexte géologique
2.3. Conclusion du chapitre
PARTIE 2: METHODOLOGIE
Chapitre 3 : EXPLOITATION DES DONNEES ANTERIEURES
3.1. Données de la télédétection
3.2. Données géologiques
3.3. Données géophysiques aéroportées
3.4. Conclusion du chapitre
Chapitre 4 : TECHNIQUES DE RECONNAISSANCE ET D’EXPLORATION ADOPTEES
4.1. Prospection au marteau
4.2. Prospection géochimique aux sols
4.3. Prospection radiométrique aux sols
4.4. Conclusion du chapitre
PARTIE 3: RESULTATS, INTERPRETATIONS ET DISCUSSIONS
Chapitre 5 : APPLICATION DE L’IMAGE SATELLITE SUR LA RECONNAISSANCE
5.1. Cartographie des linéaments structuraux
5.2. Etude statistique des linéaments
5.3. Superposition de la carte de synthèse des linéaments structuraux avec la carte géologique incluant la zone de Belafike
5.4. Conclusion du chapitre
Chapitre 6 : ANALYSE DES DIFFERENTS RESULTATS OBTENUS SUR TERRAIN
6.1. Prospection au marteau
6.2. Prospection géochimique aux sols
6.3. Prospection radiométrique aux sols
6.4. Relation entre la concentration en U3O8, l’esquisse géologique et les mesures radiométriques
6.5. Conclusion du chapitre
Chapitre 7 : DISCUSSIONS
7.1. Lithologie et structure
7.2. Hypothèse métallogénique
7.3. Géochimie et géophysique
7.4. Guide de prospection pour les autres substances
CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Annexe 1
Annexe 2
