Plusieurs mines fournissent l'uranium dont l'industrie nucléaire a besoin, mais elles risquent un jour de ne plus pouvoir répondre à la demande. Heureusement, ce métal est également présent en grande quantité dans les océans. Une molécule extraite des déchets de crevettes produits par l’industrie agroalimentaire pourrait rendre son extraction rentable.

L’industrie nucléaire a besoin d’un apport régulier en uranium pour fonctionner. Ce métal est actuellement extrait de mines réparties un peu partout sur la planète, notamment au Kazakhstan, au Niger, en Australie et aux États-Unis. La demande pour cette ressource terrestre ne cesse d’augmenter tant la filière nucléaire se développe, au risque de parvenir un jour à dépasser l’offre et donc à créer une pénurie.

L’une des solutions envisagées pourrait provenir des océans. En effet, près de 4,5 milliards de tonnes d’uranium seraient dissoutes dans les eaux salées du globe, de quoi faire fonctionner l’ensemble du parc nucléaire mondial durant les 6.500 prochaines années.

Malheureusement, son extraction n’est absolument pas rentable, sa concentration dans l’eau étant particulièrement faible. Chaque tonne d’eau renfermerait seulement 3,3 mg d’uranium. Plusieurs méthodes de capture ont été développées depuis les années 1960 mais sans grand succès jusqu’à présent.

Seule une initiative s’est démarquée en 2003. Des Japonais sont parvenus à prélever par filtration 1 kg du précieux métal en utilisant un tamis géant (100 m de long) immergé à 200 m de profondeur. Il se composait d’une trame faite de plastique et d’un ligand spécifique. La récolte de l’uranium se faisait hors de l’eau grâce à des rinçages du tamis par une solution acide. L’expérience n’a pas été poursuivie tant le coût des opérations et de fabrication était important.

Depuis, de nombreux travaux ont été menés pour améliorer cette technique (notamment en cherchant à augmenter l’efficacité du ligand, un polyacrylamidoxime) ou tout simplement à le remplacer. Robin
Rogers de l’University of Alabama s’est quant à lui intéressé à la fabrication du tamis en lui-même. Ne serait-il pas possible de le construire avec un matériau moins cher, résistant dans le temps et pourquoi pas biodégradable ? La réponse à cette question lui est venue des poubelles de producteurs de crabes et de crevettes ! Ses travaux ont été présentés lors de la 244e rencontre de l’American Chemical Society (ACS).

Les crevetticulteurs et carcinoculteurs vivant en bordure du golfe du Mexique dépensent chaque année des milliers de dollars pour se débarrasser des carapaces de leurs crustacés, un véritable gâchis. Or, ces structures biologiques sont constituées d’un polymère particulièrement résistant et surtout biodégradable : la chitine. Robin Rogers a donc eu l’idée de recycler ces déchets. Un liquide «ionique», permettant d’extraire ce polysaccharide directement à partir des carapaces a donc été développé. Les tests ont par la suite montré que la chitine supportait très bien les procédés de fabrication les transformant en fibres puis en tamis.

L’utilisation de la chitine et des nouveaux ligands, ou leur remplacement par des nanomatériaux poreux faits de silice ou de carbone, permettrait de réduire par deux le coût d’extraction de l’uranium hors de l’eau de mer, faisant passer le prix du kilogramme récolté de 990 à 560 euros. Malheureusement, ce prix est toujours 5 à 18 fois plus élevé que celui d’une extraction minière (30 à 100 euros du kg). De gros efforts restent donc à réaliser.

Néanmoins, l’extraction d’uranium à partir des océans, plus respectueuse de l’environnement que son homologue terrestre, laisse entrevoir un avenir serein pour l’industrie nucléaire, les ressources de base ne risquant pas de manquer.



FUTURA SCIENCES 24/08/2012