Pollution : une meilleure gestion des déchets miniers ?
Le Professeur Michel Aubertin de l'Ecole Polytechnique de Montréal et son équipe ont développé des méthodes d'analyse afin de mieux anticiper et contrôler la contamination de l'environnement associée aux déchets miniers. Ces derniers peuvent en effet être une source de pollution pour les sols...
Les déchets miniers peuvent être définis comme tout produit minéral, ou dépôt minéral résultant de la recherche et de l'exploitation minière ou du traitement du minerai. Ces résidus peuvent être, bruts (stériles francs, produits minéralisés non exploitables), plus ou moins retravaillés, issus des phases de traitement et d'enrichissement du minerai (rejets de laverie) contenant d'éventuels additifs chimiques, minéraux ou organiques, ou artificiels, générés lors de procédés d'extraction de la substance utile lors d'une étape de calcination ou de fusion (cendres, scories).
L'industrie minière est importante pour l'activité économique du Québec, mais elle rejette environ 100 millions de tonnes de déchets solides et liquides par an. Ces résidus miniers, généralement disposés sous forme de "pulpe" en surface, peuvent se fissurer et laisser s'infiltrer l'eau de pluie. Problème : ces déchets contiennent souvent des minéraux sulfureux qui réagissent en présence d'oxygène, d'humidité et de bactéries. Quand ils sont oxydés, ces minéraux, comme la pyrite, produisent de l'acide sulfurique ; cela entraîne la formation d'eaux de drainage minier acide (DMA - voir ici). Celles-ci favorisent la mise en solution d'autres éléments potentiellement nocifs pour l'environnement.
De nombreux travaux ont cherché à mettre en place des méthodes pour prévenir et contrôler la contamination par le DMA. Ainsi, l'utilisation de couverture aqueuse ou la technique de recouvrements multicouches limitent les apports en oxygène. Cependant, pour les parcs à résidus qui n'ont pas encore été restaurés, le problème de fissuration par assèchement demeure.
Jusqu'à présent, il n'existait pas vraiment d'outils pour simuler le comportement des résidus. L'équipe du Professeur Aubertin a donc entrepris de caractériser les conditions qui engendrent le phénomène de fissuration et de simuler l'écoulement et la qualité de l'eau en présence de ces fissures. Les chercheurs ont mis au point des modèles analytiques et numériques pour évaluer les comportements géotechnique, hydrogéologique et géochimique des rejets exposés. Ces outils sont actuellement testés dans différentes conditions climatiques sur des modèles physiques en laboratoire et sur le terrain, à partir d'informations obtenues sur un site minier situé en Abitibi-Témiscamingue et sur un autre localisé en Tanzanie.
Les résultats sont attendus par l'industrie minière, afin de mieux planifier la disposition des rejets. Ces recherches ont également des retombées en ce qui concerne les techniques de caractérisation des matériaux (pour les sols fins par exemple). L'utilisation des outils développés peut également servir à l'analyse des réactions des milieux fissurés en surface ou en profondeur comme les massifs rocheux.
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