Dans une perspective mondiale de décarbonisation de la production énergétique et de croissance de la production d’électricité d’origine nucléaire, la disponibilité des ressources d’uranium est un enjeu majeur. Les technologies futures qui permettront aux réacteurs nucléaires de s’affranchir de l’uranium naturel mettront du temps à être pleinement déployées. Nous analysons donc les conditions de disponibilité de l’uranium au XXIe siècle. Les deux premières sont liées au coût de production : ce sont l’accessibilité technique et l’intérêt économique. Nous les étudions en modélisant les ressources ultimes d’uranium (quantités découvertes et non découvertes) et leurs coûts. Cette méthode s’appuie sur un découpage régional du monde, la connaissance actuelle des gisements et un filtre économique. Elle permet d’établir une courbe d’offre de long terme où les quantités d’uranium techniquement accessibles sont fonction du coût de production. Les principales incertitudes de ces estimations ont été identifiées et l’on montre qu’en l’absence de découpage régional, les ressources ultimes sont sous-estimées. Les autres conditions de disponibilité de l’uranium prises en compte sont liées aux dynamiques de marché que crée la confrontation de l’offre et de la demande. Nous les étudions en les modélisant sous la forme de contraintes dynamiques dans un modèle de marché en équilibre partiel. Ce modèle est déterministe et les acteurs y sont représentés par région. Il permet de tenir compte, par exemple, de la corrélation à court terme entre le prix et les dépenses d’exploration, qui fait l’objet d’une étude économétrique spécifique. À plus long terme, les contraintes modélisées incluent l’anticipation de la demande par les consommateurs et de la raréfaction progressive des ressources ultimes les moins chères. Par une série de simulations prospectives, nous montrons que le rythme de croissance de la demande d’uranium au XXIe siècle et son anticipation ont une forte influence sur la hausse du prix à long terme. À l’inverse, les incertitudes liées à l’estimation des ressources ultimes ont une influence limitée. Nous soulignons également l’évolution inégale du poids des différentes régions dans la production mondiale. Enfin, certaines variations de l’offre (arrêt de la production d’une région par exemple) ou de la demande (croissance irrégulière ou introduction de nouvelles technologies) ont également une influence significative sur l’évolution du prix à long terme ou sa cyclicité. / From a global perspective, a low-carbon path to development driven by a growth of nuclear power production raises issues about the availability of uranium resources. Future technologies allowing nuclear reactors to overcome the need for natural uranium will take time to fully deploy. To address these issues, we analyze the conditions of availability of uranium in the 21st century.The first two conditions are technical accessibility and economic interest, both related to the cost of production. We study them using a model that estimates the ultimate uranium resources (amounts of both discovered and undiscovered resources) and their costs. This model splits the world into regions and the resource estimate for each region derives from the present knowledge of the deposits and economic filtering. The output is a long-term supply curve that illustrates the quantities of uranium that are technically accessible as a function of their cost of production. We identify the main uncertainties of these estimates and we show that with no regional breakdown, the ultimate resources are underestimated.The other conditions of availability of uranium covered in our study are related to the market dynamics, i.e. they derive from the supply and demand clearing mechanism. To assess their influence, they are introduced as dynamic constraints in a partial equilibrium model. This model of the uranium market is deterministic, and market players are represented by regions. For instance, it takes into account the short-term correlation between price and exploration expenditures, which is the subject of a dedicate econometric study. In the longer term, constraints include anticipation of demand by consumers and a gradual depletion of the cheapest ultimate resources.Through a series of prospective simulations, we demonstrate the strong influence on long term-price trends of both the growth rate of demand during the 21st century and its anticipation. Conversely, the uncertainties related to the estimation of ultimate resources have limited influence. We also underline the uneven evolution of market shares between regions. Finally, particular changes in supply (production shutdown in one of the regions, for example) or in demand (irregular growth or introduction of new technology) also have a significant influence on the evolution of the long-term price or its cyclicity.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2016MONTD023 |
| Date | 02 November 2016 |
| Creators | Monnet, Antoine |
| Contributors | Montpellier, Percebois, Jacques |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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