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Portée par l’Université de Pau et des Pays de l’Adour (UPPA) et le groupe Orano, la chaire industrielle ANR Saturne vise à développer des méthodes innovantes et éco-responsables pour l’extraction de l’uranium. Officiellement lancée fin 2025, elle mobilise plusieurs laboratoires de de l’UPPA (LFCR, IPREM et le SIAME[1]) pour concevoir des procédés à faible impact environnemental adaptés aux gisements complexes qui seront exploités demain. Rencontre avec Patrice Creux, porteur de la chaire, qui nous en explique les défis et la structure.

[ISIFoR] Quelques mois après son lancement officiel, comment se structure concrètement le projet Saturne ?

[Patrice Creux] Le projet Saturne s’articule principalement autour de deux grands chantiers géographiques, qui répondent à des contextes géologiques et à des défis techniques très différents.

Le premier se situe en Mongolie. C’est un projet de recherche de « temps long » axé sur l’exploratoire. Neuf chercheurs, dont deux doctorants et un post-doctorant, y travaillent. Le but est d’abord de revisiter toute la géologie à l’échelle du bassin – sur plusieurs centaines de kilomètres carrés – pour comprendre les mécanismes d’enfouissement et identifier de nouveaux gisements potentiels autour de la zone déjà exploitée par Orano. En parallèle, nous y étudions des méthodes de lixiviation dites « douces » à pH quasi neutre. La Mongolie possède une réglementation environnementale et des obligations de réhabilitation très strictes. L’objectif est donc de trouver des formulations chimiques respectueuses de l’environnement pour réduire drastiquement l’empreinte écologique et simplifier la phase de réhabilitation après l’exploitation.

Le second chantier se trouve au Canada. Le contexte y est unique au monde : nous y trouvons des structures hydrothermales très localisées mais affichant des teneurs massives en uranium, pouvant atteindre plusieurs dizaines de pourcents, contrairement aux 200 ou 300 ppm que l’on trouve habituellement. Le problème est que ces formations sont presque imperméables. Nos équipes y développent donc des méthodes de stimulation géomécanique pour améliorer la perméabilité de la roche à proximité des puits, tout en concevant des techniques de récupération innovantes pour optimiser l’extraction dans des conditions de sécurité environnementale maximales.

[ISIFoR] Au cœur de ces recherches, on trouve le procédé d’In Situ Recovery (ISR). Qu’est-ce que c’est exactement, et quels sont ses points forts par rapport aux techniques minières traditionnelles ?

[Patrice Creux] L’ISR, originellement appelé In-Situ Leaching (ISL), est aujourd’hui la méthode de production d’uranium la plus répandue à travers le monde. Le principe est simple : plutôt que de creuser la roche, on solubilise l’uranium directement dans le sous-sol. On injecte un fluide à travers des puits injecteurs – généralement un oxydant pour mobiliser l’uranium, combiné à un acide ou un alcalin selon la nature de la roche – puis on récupère le liquide chargé en uranium par des puits producteurs. C’est une technique comparable à un nettoyage ou une décontamination de sol.

Cette technique dénommée lixiviation en français, permet d’atteindre des gisements profonds pour lesquels une excavation classique ne serait pas rentable. Aujourd’hui, les mines à ciel ouvert pour l’uranium, c’est un peu fini. Sur le plan environnemental et sanitaire, l’intérêt est majeur : comme la roche n’est pas remontée en surface, on évite la production de poussières radioactives ou les risques liés à la ventilation des galeries. De plus, cela évite l’utilisation massive d’acide sulfurique en surface qui était nécessaire pour traiter la roche excavée. Avec Saturne, notre but est de pousser ce procédé plus loin en le rendant encore plus « vert », plus contrôlé, et applicable à des zones géologiques plus complexes ou hétérogènes.

[ISIFoR] La chaire Saturne implique une forte synergie académique avec trois laboratoires de l’UPPA (le LFCR, l’IPREM et le SIAME). Comment s’organise le travail entre vous et les équipes de R&D d’Orano ?

[Patrice Creux] C’est une organisation très intégrée et collaborative. Chaque sous-projet de recherche associe des équipes de l’UPPA et d’Orano en fonction des spécialités scientifiques requises (physique, chimie, géomécanique). Concrètement, chaque projet rassemble entre 5 et 8 personnes, avec au moins deux permanents de chaque côté pour encadrer les travaux.

Je pilote la chaire en binôme direct avec Sébastien Hocquet, le vice-chairman côté Orano. Nous sommes en échange permanent – il ne se passe pas deux ou trois jours sans que l’on s’appelle ou qu’on se fasse une réunion en visio. C’est une relation de confiance quotidienne très fluide et stimulante. Pour le suivi global, je participe à la majorité des réunions d’avancement des différents projets, et une restitution complète de l’ensemble des travaux est présentée une fois par an devant tout le monde lors d’un comité de pilotage (COPIL).

[ISIFoR] Pour finir, quelle est l’histoire de la chaire Saturne ? Est-elle le fruit d’une rencontre fortuite ou d’une stratégie de longue date ?

[Patrice Creux] On peut dire qu’elle est née d’une rencontre complètement inattendue ! À l’été 2023, le CTO de la Business Unit Mines d’Orano et leur chef de projet ISR étaient de passage à Pau pour une visite au pôle de compétitivité AVENIA. Guillaume Galliero (directeur adjoint du LFCR), a reçu un message l’informant de cette visite. Il m’a transféré l’e-mail en me disant que le sujet collait bien avec mes thématiques. On s’est rencontrés, le courant est immédiatement passé, les idées étaient bonnes et nos complémentarités évidentes.

Nous avons donc commencé de manière très progressive : d’abord par une petite étude de faisabilité de 6 000 € sur six mois, juste pour entrer dans le sujet et bâtir un premier programme. Cela a débouché sur un contrat de recherche plus conséquent comprenant deux volets (un stage en géologie et un post-doc). Constatant les fortes attentes technologiques sur les procédés physiques et la qualité des premiers résultats, Orano nous a proposé, avant même la fin de ce contrat, de structurer nos efforts sous la forme d’une chaire industrielle qui s’est concrétisée il y a quelques mois.

Je tiens d’ailleurs à souligner que le Carnot ISIFoR a joué un rôle crucial de tremplin dans cette histoire. Grâce aux financements et aux projets Carnot menés précédemment – notamment en collaboration avec l’IMFT de Toulouse – nous avons pu développer des compétences numériques et expérimentales uniques. Cela nous a permis d’augmenter notre niveau de maturité technologique et d’arriver avec des savoir-faire qui ont intéressé Orano.

 

[1] Laboratoires labellisés par le Carnot ISIFoR

29 septembre 2026