Prix de l'uranium et coût de l'électricité nucléaire

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Prix de l'uranium
et coût de l'électricité nucléaire

Lorsque le prix de l'oxyde d'uranium U3O8 était de dix dollars la livre, l'uranium comptait pour environ 5% du coût de production de l'électricité d'origine nucléaire. Avec un prix de cent dollars la livre, cette proportion devient 34% et le coût de production du kWh d'origine nucléaire est augmenté de 45%.

En 2000-2003, le coût du combustible nucléaire représentait 15% du coût de production de l'électricité nucléaire (5% pour l'uranium et 10% pour les divers traitements). A cette époque le prix de l'uranium était de dix dollars la livre (454 grammes) d'oxyde U3O8. Ce prix, pour les contrats à long terme, est passé à vingt dollars en 2004, trente en 2005, cinquante en 2006 et plus de quatre-vingt pour le premier semestre 2007.

Sur le marché à court terme (spot) le prix de l'uranium dépasse les cent dollars en moyenne sur les six premiers mois de l'année 2007, avec des valeurs mensuelles plus importantes encore.

Dans ces conditions, on ne peut plus dire que le prix de l'uranium représente 5% du coût de l'électricité nucléaire. Une fois le prix de l'uranium répercuté dans le coût du combustible nucléaire chargé dans les réacteurs, cela représente 21% du coût de production électrique avec un prix de 50$/lb (50 dollars la livre), 34% pour 100$/lb, 44% pour 150$/lb et 51% pour 200$/lb.

Comparé au coût de production pour un prix de l'uranium (oxyde) à 10$/lb, cela correspond à une augmentation respective de 20% - 45% - 70% et 95% du coût de production de l'électricité d'origine nucléaire.
Bien entendu, une augmentation comparable du prix de l'électricité sera répercutée sur le consommateur.

Le prix de l'uranium n'est pas répercuté de façon immédiate dans le coût de production de l'électricité, car les contrats à long terme pour l'achat d'uranium varient en durée, clauses de révision et mode d'indexation des prix. Le cycle du combustible doit aussi être pris en compte avec un délai moyen de deux ans entre l'achat d'uranium et le chargement du combustible dans le réacteur.

Si elle est étalée dans le temps, cette augmentation très importante du coût de production de l'électricité nucléaire est cependant inévitable.


Prix de l'uranium, de la conversion et des Unités de Travail de Séparation (SWU)
Prix en dollar 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Uranium Spot 7,30 9,90 11,60 18,70 28,80 49,90 106,00
Uranium LT 10,12 10,62 12,10 20,38 30,58 49,88 86,67
Conversion LT 5,08 5,92 6,49 9,67 13,17 13,38 13,00
UTS (SWU) LT 99,75 104,50 105,00 105,83 109,58 129,00 138,83

Le prix de l'uranium est en réalité celui d'une livre (454 g) d'oxyde d'uranium U3O8
Spot : marché à court terme - LT : marché à long terme (contrats de longue durée)
SWU : Separation Work Unit (Unité de Travail de Séparation)


Prix à long terme de l'uranium, en dollar par livre d'oxyde d'uranium U3O8
Image
Source : uranium-info (une livre = 454 grammes)


Lorsque le prix de l'uranium représente 5% du coût de production de l'électricité, cela signifie une valeur de 10 pour l'uranium et 190 pour l'ensemble des autres coûts. Dans la mesure où les autres coûts ne varient pas, le fait de passer à 100 pour l'uranium sans modifier les autres coûts (190) donne un coût total de 290 au lieu de 200 (45% d'augmentation) et le prix de l'uranium représente alors 34,48% du coût total de production de l'électricité d'origine nucléaire.

Taux de l'uranium dans le coût du MWh nucléaire selon le prix de l'uranium (U3O8)
Coût de l'uranium 10 20 50 100 150 200 300 400
Autres coûts 190 190 190 190 190 190 190 190
Coût total 200 210 240 290 340 390 490 590
% U dans coût total 5,00 9,52 20,83 34,48 44,12 51,28 61,22 67,80


Une fois répercuté dans le coût de production du kWh (kilowatt-heure) d'électricité, le prix actuel de l'uranium conduira à une augmentation de 45% du coût de production de l'électricité d'origine nucléaire.


Coût du MWh d'électricité nucléaire selon le prix de l'uranium (oxyde U3O8)
Prix uranium 10 20 50 100 150 200 300 400
Coût MWh en Euro 32,00 33,60 38,40 46,40 54,40 62,40 78,40 94,40
Coefficient 1,00 1,05 1,20 1,45 1,70 1,95 2,45 2,95
% d'augmentation 0 % 5 % 20 % 45 % 70 % 95 % 145 % 195 %

La production mondiale d'uranium (42.000 tonnes) est insuffisante depuis une vingtaine d'années. L'utilisation de sources secondaires d'uranium (25.000 tonnes), provenant de stocks civils et militaires, permet de combler la différence avec la consommation des centrales nucléaires (67.000 tonnes). Ces stocks seront épuisés en 2015 et la production minière ne pourra augmenter de façon suffisante en huit ans pour correspondre à la demande de consommation.

La production d'uranium est estimée de façon fiable une dizaine d'années à l'avance. Les projets d'exploitation de nouveaux gisements sont connus et il faut dix ans au moins pour mettre une mine en exploitation, en dehors des problèmes techniques imprévus.

Avec cette pénurie d'uranium dès 2015 et une production mondiale d'uranium en déclin à partir de 2025, le prix de l'uranium ne pourra qu'augmenter de façon considérable. Un prix supérieur à 200$/lb dans les prochaines années est non seulement réaliste mais sans doute sous-estimé en regard de la réalité des prix sur la période 2010-2020 et au delà.

Le coût de production de l'électricité nucléaire sera tellement élevé que ce moyen de produire l'électricité n'aura plus aucune justification économique.

Sans parler du coût de l'électricité obtenue à partir des combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) qu'il convient d'éliminer, l'électricité provenant des énergies renouvelables (éolienne, solaire, marine et autres) aura un coût de production inférieur à celui du nucléaire. C'est déjà le cas pour l'éolien sur de nombreux sites, ce sera vrai pour le solaire au sud de l'Europe dans quelques années.

Le combustible des réacteurs nucléaires qui produisent de l'électricité est réalisé à partir de l'uranium. Pour un tiers des réacteurs utilisés en France, le combustible est un mélange d'uranium et de plutonium appelé MOX (Mixed Oxyde).

Le minerai d'uranium est extrait de mines souterraines ou à ciel ouvert, ou par lessivage à l'acide sulfurique (in-situ leaching). L'oxyde d'uranium U3O8 est extrait du minerai par voie chimique et concentré en une poudre appelée "yellow cake" pour son transport. C'est sous cette forme qu'il est commercialisé.

La conversion consiste à transformer l'oxyde d'uranium U3O8 en hexafluorure d'uranium UF6 qui est solide à la température ambiante et devient un gaz à 56°C.

L'uranium naturel se compose pour l'essentiel de deux isotopes : U238 (238U : 99,28%) et U235 (235U : 0,71%). Seul l'uranium U235 est fissile. Les réacteurs nucléaires les plus répandus ont besoin d'un uranium dont la teneur en U235 est de 3 à 4% pour permettre la réaction de fission..

L'enrichissement permet d'augmenter la teneur de l'isotope U235 dans le combustible, soit par diffusion gazeuse, soit au moyen de centrifugeuses. Le travail nécessaire pour enrichir l'uranium en U235 est évalué selon une unité complexe appelée Unité de Travail de Séparation (UTS) ou Separative Work Unit (SWU).

Les opérations se poursuivent avec la fabrication du combustible, sous forme de pastilles d'oxyde d'uranium (UOX ou MOX) empilées dans des tubes spéciaux (gaine ou crayon) réunis ensemble pour former un assemblage, lequel est chargé dans le réacteur.

Le traitement des déchets nucléaires constitue une autre série d'opérations. Leur coût réel est sous-estimé, comme celui du démantèlement des réacteurs en fin de vie, dans les calculs de coûts actuels.


Sources : UxC - Uranium-info - Energy Watch Group

Voir aussi : Uranium Resources and Nuclear Energy du Energy Watch Group

source : http://futura24.site.voila.fr/nucle/prix_cout.htm

Pour commencer l' année 2009,

le cours de la livre d' Uranium est à 53 $. http://www.uxc.com/

(était à 55$ fin decembre)

Je suis étonné: je pensais que l'uranium était le métal le plus cher du monde, valant dans les 150 000 euros le kilo!

dras a écrit:

Je suis étonné: je pensais que l'uranium était le métal le plus cher du monde, valant dans les 150 000 euros le kilo!

Prix au 12 janvier 2009 > 38,18 Euros la livre.
1 US$ = 0.70395 €

U3O8 Price (lb)

$51.00 [-2.00]

€38.18 [-1.50]

Voici un graphique des prix du pétrole et celui de l'uranium:


Les cours de L'Uranium et autres infos sont sur ce site
http://www.uxc.com/index.aspx

Je ne suis pas pro nucléaire, ni anti nucléaire, je vois simplement qu'en France:
1) Nous ne disposons pas de sources de matière première du secteur énergétique;
2) Que pour amener nos véhicules vers le mode flex, il faudrait convertir l'ensemble des terres cultivables Françaises, espagnoles à la betterave à sucre, et donc importer nos aliments d'origine végétale;
3) Que l'éolien, le solaire, etc... sont trop instable pour fournir une base solide sur laquelle nous puissions construire notre industrie (coupures de courant);
4) Que la fusion reste encore un sujet de SF pour les 30 prochaines années, puisque le projet mondiale basé sur la technologie Tokamak (Russe) et en cours de construction à Cadarache n'est pas de dimension suffisante pour atteindre un rapport énergétique > 1 (énergie apportée pour entretenir la fusion > énergie produite par la fusion), que nous savons toujours pas récupérer l'énergie d'un plasma dont la température approche les 100.000.000 de °C...
5) Que les réserves mondiales fossiles hors charbon sont maintenant dans la zone rouge, et que leurs conséquences sur le bilan CO² sont non négligeables...

Certes le nucléaire n'est pas la solution ultime, mais est inclus dans la boite à outils avec laquelle nous devons bricoler notre avenir, d'autres solutions sont aussi à prendre en compte, comme les optimisations de nos consommations énergétiques.

Oui le solaire à titre individuel, chaque habitation devraient être équipée, oui aux échangeurs d'énergie pour la climatisation, oui à l'extinction automatique les sources lumineuses des entreprises la nuit, oui à la suppression de la pollution publicitaire lumineuse, oui aux véhicules hybrides, oui aux ampoules basses consommation, oui à la réduction de la puissance des véhicules,
oui à la suppression des camions sur les autoroutes, oui au remplacement par l'alcool du kérosène, et surtout oui à l'étude du remplacement du pétrole par X.

Mais pouvons, ou devons nous nous passer du nucléaire?
Je ne le pense pas pour le siècle à venir...et bien sûr au niveau Européen.