1 licence du DOE, 2 brevets validés, extraction d’uranium dans l’eau de mer, ce procédé impressionnant surprend le nucléaire américain

1 licence du DOE, 2 brevets validés, extraction d’uranium dans l’eau de mer, ce procédé impressionnant surprend le nucléaire américain

La société texane SuperCritical Materials a obtenu une licence du Department of Energy (DOE) pour commercialiser une technologie brevetée d’extraction d’uranium et de matériaux critiques, mise au point dans des laboratoires fédéraux. Le procédé vise l’uranium dissous dans l’eau de mer, une ressource estimée à 4,5 milliards de tonnes à l’échelle des océans. L’enjeu est d’élargir les sources de combustible nucléaire au moment où les États-Unis accélèrent sur le nucléaire avancé.

Dans la course à l’électricité bas carbone, la question n’est plus seulement de construire des réacteurs, mais de garantir, sur la durée, un approvisionnement en combustible compatible avec une montée en puissance industrielle.

SuperCritical Materials obtient une licence du DOE pour industrialiser le procédé

L’annonce concerne une licence accordée par le DOE à SuperCritical Materials Corp., entreprise basée à Austin, au Texas, pour commercialiser une technologie d’extraction d’uranium et de matériaux dits critiques, développée dans l’écosystème des laboratoires fédéraux. Dans les termes communiqués, l’accord donne à l’entreprise le droit de fabriquer et de déployer le procédé à l’échelle industrielle sur le territoire des États-Unis, avec une intention affichée d’extension à des pays alliés à terme.

Ce type de licence s’inscrit dans une logique de transfert technologique, où des résultats issus de la recherche publique sont confiés à un acteur privé pour passer du démonstrateur à l’industrialisation. La valeur stratégique, dans ce dossier, tient à la nature de la ressource ciblée, l’uranium présent sous forme dissoute dans l’eau de mer, et au fait que les États-Unis cherchent à sécuriser davantage leur chaîne amont du combustible nucléaire.

Le calendrier n’est pas neutre. Le pays accroît ses investissements dans les réacteurs avancés et dans l’infrastructure énergétique, sous l’effet d’une demande électrique en hausse, tirée par les data centers, l’intelligence artificielle, l’industrie et d’autres usages intensifs. Dans ce contexte, le débat se déplace vers les goulots d’étranglement, extraction minière, conversion, enrichissement, fabrication du combustible, où la capacité ne se construit pas au même rythme que les annonces de nouveaux réacteurs.

Pour un industriel, l’intérêt d’une technologie d’extraction depuis l’océan n’est pas de remplacer à court terme les mines existantes, mais d’ouvrir une option de long terme, potentiellement mobilisable si les tensions sur l’offre s’accentuent. Le transfert au privé implique aussi une contrainte, transformer une preuve de concept en un système robuste, maintenable, conforme aux exigences de sûreté et de performance économique.

La communication de l’entreprise met en avant une ambition d’échelle. C’est un point central, car l’extraction d’uranium en mer a été étudiée depuis des décennies, mais son déploiement commercial est resté limité, précisément à cause de difficultés d’ingénierie et de coûts. La licence marque une étape administrative et industrielle, mais elle ne préjuge pas, à elle seule, du passage à une production compétitive.

Le PNNL a développé des adsorbants pour capter l’uranium dissous

La technologie licenciée a été développée avec le soutien de l’Office of Nuclear Energy du DOE et sous la conduite de chercheurs du Pacific Northwest National Laboratory (PNNL). Le principe repose sur l’usage de matériaux adsorbants avancés capables de capter l’uranium présent à très faible concentration dans l’eau de mer. L’adsorption vise à fixer sélectivement certains ions sur un matériau, puis à les récupérer lors d’une étape de désorption et de traitement.

Le défi scientifique est connu, l’océan contient une quantité totale très importante d’uranium, mais il est extrêmement dilué. Cela oblige à traiter de grands volumes d’eau, à maintenir des surfaces actives, et à maîtriser l’encrassement biologique et chimique. Les performances se jugent sur plusieurs paramètres, capacité de capture, sélectivité face à d’autres ions, vitesse d’adsorption, durabilité sur plusieurs cycles, et coût complet du système.

Dans le message public, l’entreprise souligne des avancées en chimie de l’adsorption et en science des matériaux pour rendre le procédé industrialisable. Pour le lecteur, cela recouvre en pratique des optimisations de polymères, de ligands, de structures poreuses et de supports mécaniques, afin d’augmenter la quantité captée par unité de masse, de réduire le temps nécessaire et d’améliorer la résistance en milieu marin.

Les précédentes tentatives, au Japon ou aux États-Unis, ont montré que l’industrialisation dépend autant de l’ingénierie marine que de la chimie, déploiement en mer, tenue mécanique, opérations de récupération, logistique portuaire, traitement des effluents, corrosion, et coûts de maintenance. Les adsorbants peuvent être performants en laboratoire, mais perdre en efficacité sur la durée en environnement réel. C’est l’une des raisons pour lesquelles les programmes publics ont longtemps privilégié des phases d’essais et de démonstration.

Le recours à un laboratoire national comme le PNNL suggère une maturité scientifique supérieure à un simple concept, mais la question centrale reste l’économie du procédé à grande échelle. Les éléments chiffrés de coût par kilogramme d’uranium ne sont pas fournis dans l’annonce, ce qui empêche de comparer directement avec l’extraction minière ou avec des contrats d’approvisionnement existants. La licence vise à franchir cette marche, du brevet à l’usine, puis au marché.

Les océans concentrent 4,5 milliards de tonnes d’uranium, mais le coût reste décisif

SuperCritical met en avant une estimation largement citée, les océans contiendraient environ 4,5 milliards de tonnes d’uranium dissous. Rapporté aux besoins de l’industrie nucléaire, ce chiffre représente une ressource potentielle très supérieure aux réserves terrestres identifiées. Pour des décideurs publics, l’attrait est clair, une ressource répartie mondialement, non liée à un gisement unique, et théoriquement renouvelée par les échanges entre roches et eau de mer.

Mais la taille du stock ne dit rien de la facilité d’accès. L’uranium marin est présent à des concentrations de l’ordre de quelques microgrammes par litre, ce qui impose une approche de type récolte diffuse. Le coût final dépend d’une chaîne complète, déploiement de supports adsorbants, temps d’immersion, récupération, rinçage, élution, purification, gestion des déchets secondaires, puis conversion en forme utilisable par la filière du combustible.

Les obstacles économiques et d’ingénierie sont explicitement cités dans le dossier, l’extraction en mer est jugée techniquement faisable depuis longtemps, mais peu déployée commercialement. Pour devenir compétitive, la technologie doit réduire le coût des adsorbants, augmenter le nombre de cycles, limiter les pertes de performance, et optimiser les opérations en mer. Une autre variable est le prix de l’uranium sur les marchés, si les prix restent bas, la pression pour investir dans des filières non conventionnelles diminue.

Dans une perspective de sécurité d’approvisionnement, la compétitivité ne se mesure pas uniquement au prix spot. Les États et les industriels intègrent aussi la résilience, la diversification géographique, la réduction de dépendances, et la capacité à produire sur le territoire. Le fait que la licence porte sur un déploiement industriel aux États-Unis traduit cette dimension stratégique, au-delà du seul arbitrage de coût.

Critère Uranium minier (terrestre) Uranium de l’eau de mer (adsorbants)
Nature de la ressource Gisements concentrés, localisés Ressource diffuse, globale
Maturité industrielle Chaîne établie depuis des décennies Industrialisation encore limitée
Contraintes techniques Extraction, traitement, impacts miniers Ingénierie marine, encrassement, cycles
Levier stratégique Dépendance à certains pays producteurs Diversification potentielle, production côtière
Facteur économique clé Coût d’extraction et réglementation Coût des adsorbants et opérations en mer

L’IA et les data centers renforcent la pression sur la chaîne du combustible

L’annonce intervient dans un contexte où les États-Unis lient de plus en plus la politique énergétique à la croissance des usages numériques. Les data centers et l’intelligence artificielle augmentent la demande en électricité pilotable, et plusieurs acteurs du secteur technologique se tournent vers le nucléaire, via des contrats d’achat d’électricité ou des projets dédiés. Cette dynamique met en lumière un point moins visible, la capacité à fournir du combustible sur des décennies.

Les experts du secteur rappellent que le développement des réacteurs, y compris les petits réacteurs modulaires, avance en parallèle d’une contrainte amont, production d’uranium, enrichissement, et fabrication du combustible. L’extraction n’est qu’un maillon, mais elle conditionne le reste. Quand une filière anticipe une hausse du parc, elle doit sécuriser des volumes et des contrats longtemps à l’avance, car les investissements miniers et industriels ont des cycles longs.

Dans ce paysage, une technologie d’extraction depuis l’océan se présente comme une option de diversification. Elle ne résout pas immédiatement les besoins du marché, mais elle peut constituer une assurance à moyen et long terme, si les tensions sur l’uranium naturel ou sur certaines routes d’approvisionnement se renforcent. Pour un pays, l’intérêt est aussi de disposer d’un socle technologique national, mobilisable si la géopolitique ou les prix rendent les importations plus difficiles.

SuperCritical présente sa stratégie comme un soutien à ce qu’elle appelle l’ Intelligence Economy, une croissance tirée par l’IA, la robotique, le calcul avancé, les technologies de défense et l’infrastructure numérique. Dans ce cadre, le discours est cohérent, si l’électricité nucléaire doit croître, l’accès au combustible doit suivre. Mais la transformation d’une vision en capacité industrielle se juge sur des jalons concrets, démonstrateurs en mer, coûts vérifiés, contrats, et validation réglementaire.

La crédibilité opérationnelle est aussi liée aux équipes. L’entreprise indique compter des anciens chercheurs du PNNL, dont Dr. Gary Gill, cofondateur, présenté comme ayant consacré plus de deux décennies à la recherche sur l’extraction d’uranium en milieu marin. Pour les investisseurs et partenaires industriels, ce type de profil peut réduire une partie du risque technique, sans supprimer le risque d’exécution à grande échelle.