Uranium océanique

[lambda0]

Bonjour

Je vous soumet un petit problème qui m'intrigue assez.

L'eau des océans contient de l'uranium, à raison de 3 mg/m3, soit plus de 4.5 milliards de tonnes dans la totalité des océans, sous forme dissoute UO2(CO3)3

Voir:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Uranium

L'eau de mer contient d'ailleurs autant d'uranium que de fer, par exemple.

http://www.seafriends.org.nz/oceano/seawater.htm#composition

Par ailleurs, les fleuves et rivières rejettent dans les océans 32000 tonnes d'uranium par an, provenant de l'érosion.

La concentration actuelle donc serait théoriquement atteinte en 4.5e9/32000 = 140625 ans.

Très inférieur à l'âge de la Terre.

Hypothèse:

Il doit donc y avoir des "puits" où disparait l'uranium apporté par les fleuves et la concentration océanique résulterait d'un équilibre.

Si cette hypothèse est pertinente, quels peuvent être ces puits, et peuvent-ils engendrer des gisements d'uranium ?

[rives_3]

Question pertinente, lambda... cela révéle bien que la Nature comporte un stock de minéraux dissous qu'il faut savoir observer et que les techniques actuelles ne peuvent extraire.

Pour savoir la nature des puits à concentration d'uranium, j'ai peut être une piste. Dans le sujet précédent, nous vons vu que l'uranium était présent dans les gisements de phosphate... dans des concentrations parfois intéressantes en sous produit. Ce n'est pas le cas dans la plus part des aures matériaux extraits dans le domaine sédimentaire. Je pense donc que l'uranium doit migrer en fonction des concentrations de carbones d'origine non minérales. Il semble que les carbones d'origine minérales n'ont pas la même aptitude à fixer l'uranium. Un rapport avec le carone 14 ? Certains bassins charboniers se sont révélés porteurs de teneurs significatives en uranuim (Graissessac, en France je crois).

Voilà une hypothèse...

Eric

[lambda0]

Merci pour ces quelques idées.

En effet, il y a de l'uranium dans les phosphates. Il faudrait voir comment se forment ces gisements et si celà implique l'eau de mer. Par contre, il me semble que les réserves d'uranium fixé dans les phosphates s'élèvent à environ 30 millions de tonnes, ce qui parait très faible par rapport à l'uranium dissous dans les océans (mais il s'agit peut-être seulement de réserves terrestres connues, y aurait-il des gisements gigantesques sous les océans?).

Pour ce qui est du charbon, la concentration en uranium peut même être suffisamment élevée pour qu'il soit économiquement intéressant d'exploiter les cendres de combustion comme source d'uranium (c'est déjà fait en Chine, il y a même une centrale au charbon de 1 GW qui rejette suffisamment d'uranium pour alimenter un réacteur nucléaire...).

Mais le temps caractéristique de 140000 ans donnée plus haut est quand même assez court.

A+

[orthopyrox]

Salut 'Lambda0',

Je te remercie pour ce sujet qui m'interesse également, et pour lequel j'aimerais apporter mes points de vu.

Je crois à l'hypothèse de la fixation de l'uniranium dans les phosphates, et d'ailleurs j'ai un collègue qui a travaillé sur la rétention de certains métaux lourds (Pb, Co, Cd, Zn,...) dans les phosphates , et il a bien mis en évidence une grande rétention de ces éléments dans les structures apatitiques soit par adsorption( fixation à la surface), dissolution-précipitation (formation du nouvelle phase minérale à la surface de l'apatite) ou par diffusion (pénétration à l'intérieur du la structure apatitique)...

Par ailleurs, il existe d'autres capteurs potentiel des métaux lourds à savoir par exemple les argiles et les oxydes métalliques...

Mais il faut savoir que les quantités énormes de matériaux (en générale) qui finissent par précipiter dans les océans sont recyclés ( diagenèse - fusion - cristallisation- erosion- sédimentation-diagenèse ...), donc c'est inutile de faire des calculs de concentration d'un élément dans l'océan depuis la formation de la terre.

avis perso

Bien amicalement

[lomdumtblanc]

[...]

Mais il faut savoir que les quantités énormes de matériaux (en générale) qui finissent par précipiter dans les océans sont recyclés ( diagenèse - fusion - cristallisation- erosion- sédimentation-diagenèse ...), donc c'est inutile de faire des calculs de concentration d'un élément dans l'océan depuis la formation de la terre.

[...]

"Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme!" Je pensais aussi et surtout à la subduction comme puits...

[rives_3]

Je rejoins mes camarades sur leur réponse...

L'uranium a des afinités certaines avec certains produits. C'est vrai aussi pour d'autres métaux qui ont tendance à migrer jusqu'à trouver le milieu adapté pour précipiter, comme l'or en milieu sédimentaire par exemple.

Pour ce qui est du calcul des potentialités exploitables ou d'une quantification... les limites actuelles sont claires, elles dépendent des capacités téchnologiques dans le domaine minier. Et les teneurs limites actuelles ne donnent pas une grande quantité de réserves exploitables. Donc il est fort à parier que l'uranium des océans a de beaux jours devant lui pour rester inexploité...

Eric

[lambda0]

Bonjour

Merci pour ces indications (je n'ai pas beaucoup de connaissances en géologie).

En ce qui concerne l'exploitation de l'uranium océanique, le JAERI (agence japonaise de l'énergie atomique) a mis au point un procédé il y a une dizaine d'années, qui consiste à immerger, de préférence dans un courant marin, des cages remplis d'un matériau qui retient les métaux lourds par adsorption.

Malgré la concentration extrêmement faible de l'uranium dans l'océan, au bout de 2 mois, le matériau avait capté quelques grammes d'uranium par kilo d'adsorbant (plus de 5000 ppm) qu'on récupère ensuite par dissolution dans l'acide (et l'adsorbant est recyclable), et le procédé est a priori pas trop gourmand en énergie car il n'y a pas de pompage. On récupère aussi comme sous-produits quelques autres métaux intéressants (vanadium, titane).

http://www.jaea.go.jp/jaeri/english/ff/ff43/topics.html

Pour plus de détails techniques et économiques, voir ici, en section 3.4.2 :

http://gif.inel.gov/roadmap/pdfs/009_cross...cope_report.pdf

Encore trop coûteux pour être rentable, possibilité assez théorique, mais sujet de recherche assez actif au Japon (très dépendant d'importations), et plus récemment en Inde (qui souffre d'un embargo sur l'uranium).

A+

[Cedrick]

Salut lambda,

Un article de vulgarisation sur le sujet qui peut t'interesser ou bien... ?

http://www.lemonde.fr/planete/article/2009...40142_3244.html

[Pascal03]

Et les éponges... qu'es' t'en fait ???

Fernand Raynaud.

....

Plus prosaïquement, si il se présente de manière disséminée dans l'eau de mer, pourquoi ne se présenterait-il pas ainsi dans les sédiments ? (c'est d'ailleurs probablement le cas).

La première question que je me pose est : Quelle est la solubilité maximale (à corréler avec la profondeur/pression) des divers sels d'uranium dans l'eau de mer, et de quelle manière précipitent-ils ?

Pascal

[Orlean]

il ne faut pas oublier que les éléments du socle retourne au magma par les phénomènes tectoniques quand les plaques se chevauchent

[Augustin]

Ooups ... doublon ... sorry

[Augustin]

Salut,

l'idée de la subduction semble pas mal (cf. lomdumtblanc), prise en compte dans le processus de fusion partielle, remontée de magma (volcanisme, pluton granitique ou autre), érosion, lessivage, dépôt ... la boucle semblerait bouclée ... une idée comme une autre !!!

Intéressant comme sujet ...

[alain martaud]

l'uranium et les autres métalloïdes radioactifs sont présents absolument partout,pour preuve :

-calcaire du bassin parisien 30 à 40 chocs/ secondes (au scintillomètre SSPP2)

-argile de bassin sédimentaire 70 à 90

-schistes métamorphiques 80 à 120

-granite "fertile" (en uranium) 180 à 250

-cristaux millimétriques de torbernite sur veine décimétrique de quartz fumé 700 à 2000

- filonnet d'autunite de 1 à 2 cm de puissance sur plusieurs mètres carrés de 7000 à 70000 ,valeur record que j'ai mesurée au mont Lozère (dans une zone du parc national !) en 1987 avec un compteur spécial puisque le bon SSPP2 ne dépasse pas 35000. Pour info le décapage à la pelle de ce filon (20 à 40 cm de terre végétale) avait fait doubler la valeur mesurée ,comme quoi un rien arrête beaucoup de radio-activité... D'ailleurs tout était normal aux environs: les plantes ,les animaux....Vous remarquerez que l'uranium est très intimement lié aux matières carbonées organiques dans les séries géologiques qui constituaient de bons guides de prospection.

Pour l'océan il faudrait comparer des ratios pas des valeurs absolues ou alors il faut comparer la teneur cumulée des océans par rapport à celle de la terre à partir du Clarke de cet élémént: je serai curieux de voir ce que ça donne.

Alain

[Augustin]

Salut,

un début de réponse :

L'Uranium de l'eau de mer : véritable ressource énergétique ou mythe ?

[lambda0]

Merci pour ce document. Effectivement, ça résume assez bien le cycle de l'uranium.

(pour les arguments économiques, l'article date un peu, le prix de l'uranium minier a beaucoup augmenté depuis...)

Pour le passage par l'atmosphère, je suppose qu'il s'agit des vents de sable et poussières (quand même 500 tonnes d'uranium par an qui passent dans l'atmosphère !)

A+

[IBRAHIM]

si l'exploitation de l'uranum dans l'océan est rendu possible cela ne créerait-il pas un déséquillibre écologique dans les océans? si non, la présence de l'uranium dans l'océan sera pour moi une sources nocif pour la faune et la flore aquatique? je crois que si l'on étudie comment exploiter l'uranium de l'océan il faudrait rémedier à comment combler le déséquillibre lors de l'exploitation?

[cumengeite]

"Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme!" Je pensais aussi et surtout à la subduction comme puits... :coucou!:

Hommage au grand Mr. Antoine-Laurent de Lavoisier qui a découvert la composition de l'air

[Papyfred]

" Hommage au grand Mr. Antoine-Laurent de Lavoisier qui a découvert la composition de l'air "

Trop grand selon certains, sans doute, et raccourci d'une tête pour cette raison… ? (Oui, je sais : parfois, je suis vraiment atroce !)

" Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme ! "

Belle formule ! et s'il est vrai que l'on ne prète qu'aux riches, elle ne fut que remise en lumière par Lavoisier.

Il s'agit d'une maxime due à Anaxagore, dit de Clazomènes en Ionie (Grèce d'Asie, près d'Izmir, aujourd'hui en Turquie), c'était un philosophe (-500 –428 av. J.-C.) présocratique. Disciple d'Anaximène, il était surnommé " l'esprit " car il soutenait que l'esprit était la cause de l'univers.

On suppose qu'il a donné des cours à Athènes, où il arrive en - 478, pendant près d'une trentaine d'années. Il fut le premier philosophe à s’établir à Athènes, où il eut Périclès (qu'il éleva) et Euripide comme élèves ; Socrate l'aurait peut-être connu…

[cumengeite]

" Hommage au grand Mr. Antoine-Laurent de Lavoisier qui a découvert la composition de l'air "

Trop grand selon certains, sans doute, et raccourci d'une tête pour cette raison… ? (Oui, je sais : parfois, je suis vraiment atroce !)

Il est à remarquer que Lavoisier, sur le point d'être exécuté, lisait un livre. Quand le bourreau vint le chercher pour le mener sur l'échafaud, Lavoisier fit alors un geste assez insolite, puisqu'il marqua la page du livre avec un signet !

[lambda0]

Il est à remarquer que Lavoisier, sur le point d'être exécuté, lisait un livre. Quand le bourreau vint le chercher pour le mener sur l'échafaud, Lavoisier fit alors un geste assez insolite, puisqu'il marqua la page du livre avec un signet !

Il pensait peut-être reprendre sa lecture à tête reposée

si l'exploitation de l'uranum dans l'océan est rendu possible cela ne créerait-il pas un déséquillibre écologique dans les océans? si non, la présence de l'uranium dans l'océan sera pour moi une sources nocif pour la faune et la flore aquatique? je crois que si l'on étudie comment exploiter l'uranium de l'océan il faudrait rémedier à comment combler le déséquillibre lors de l'exploitation?

Le graphe fourni ci-dessus montre que l'uranium océanique est une ressource renouvelable, et le stock est de plus de 4 milliards de tonnes, ce qui représente plus de 50000 ans de la consommation actuelle.

A mon avis, si on se mettait à l'exploiter, il y a peu de risques qu'on perturbe quoi que ce soit globalement.

Ca peut tout au plus être un peu polluant localement, le procédé ne collecte pas que l'uranium mais aussi quelques autres métaux.

A+

[a0i0r]

salut,

comment on pourra récupérer tous l'uranium dissous?

:coucou!: il ne faudra pas sêcher tous les océans

j'ai entendu que le japon voulait le faire mais le projet n'etait pas rentable

mais pourquoi pas l'or (ou autre ressource) a la place de l'uranium

[Stoof]

probablement pour les meme raisons: la rentabilité

[rives_3]

Oui, un problème de rentabilité en plus perturbé par plusieurs vaiables...

Imaginez que l'on veuille retirer des métaux dissous de l'eau de mer, sans être encombré par la matière organique vivante ou morte, par les différents sels, par les polluants(que l'humain envoit dans la mer) sans compter les poussières minérales indésirables... Et encore, je ne regarde qu'en amont ! En aval, il faut imaginer un procédé qui serait sans conséquence sur l'environnement, c'est la règle, de nos jours, pour être dans la ligne du politiquement correct durable...

Il existe bien des filtres céramiques spéciaux, des filtres pour faire de l'eau potable avec l'eau de mer... mais l'enjeu n'est pas le même. Et les teneurs sont loin, très loin d'être aussi porteuses que certaines sources en milieu terrestre(je pense à un article dans LRM sur les minéraux radio-actifs dans le Massif de la Lauzière... )

Eric