REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Abderrahmane Mira de Bejaia Faculté de Technologie Département des Mines et géologie
En vue de l’obtention du Diplôme de Licence
Option : Gestion de l'Environnement Minier
Impacts des activités minières sur les ressources en eaux souterraines.
Mr NACER Nadir.
Mme K.KICHER.
Mr REFFIS Bachir.
Promotion : 2014- 2015
Dédicace
Je voudrais dédie ce travail. A mes grands-parents que dieu les protèges. A mes très chers parents qui m’ont soutenu et encouragé dans tous les domaines et surtout pour réaliser ce projet. A mes deux frères et leurs épouses et leurs fils. A ma seule sœur et son époux et leurs fils. A tous mes amis et collègues et A tous ce que je connais.
Merci à tous
NACER Nadir
Dédicaces Je dédie ce travail : A toute ma famille. A ma mère et mes grands-parents qui m’ont beaucoup encouragée. A mon père. A mes sœurs et frères. A tous mes amis (es).
« Ce que d’autres ont réussi, on peut toujours le réussir.» Antoine De Saint-Exupéry
REFFIS Bachir.
REMERCIEMENTS Avant tout développement sur cette expérience professionnelle, il apparait opportun de commencer ce mémoire par des remerciements, a ceux qui nous ont beaucoup appris au cours de notre cursus universitaire, et même à ceux qui ont eu la gentillesse de faire de ce parcours un moment très profitable. Pour cela, on présente notre gratitude et nos remerciements à toutes ces personnes, particulièrement : * Mme K.Kicher notre chère promotrice, qu'elle soit permis de la remercier très sincèrement et de lui exprimer toute notre reconnaissance pour l'aide précieuse, les conseils éclairés, et les encouragements, afin de réaliser ce modeste travail. * Nous remercierions les examinateurs, qui auront bien voulu évaluer notre travail. * Au personnel du département des Mines et Géologie de l’université A/Mira Bejaïa. * Nos chers enseignants qui ont contribués, corps et âme dans notre formation. Nous ne pouvons passer sous silence sans remercier chaleureusement nos familles et nos collègues pour leurs soutien moral qu’ils nous auront fournissent tout au long de la réalisation de ce travail.
Liste des figures Figure 01: Les différents types des aquifères ........................................................ 5 Figure 02: Nappe Libre ......................................................................................... 7 Figure 03: Nappe Captive...................................................................................... 8 Figure 04: Nappe semi-captive ............................................................................. 9 Figure 05: Les principales activités du cycle de vie d'une mine ......................... 12 Figure 06: Activités habituelles de la phase d'exploitation d'une mine .............. 17 Figure 07: Coupe transversale d'une mine à ciel ouvert ..................................... 18 Figure 08: Coupe transversale d'une mine souterraine ....................................... 18 Figure 09: Drainage Minier Acide (DMA) ......................................................... 25 Figure 10: Evacuation des résidus d'une mine au Pérou ..................................... 26
Liste des tableaux Tableau 01: Source des impacts associés à la phase d’exploration, planification et construction ... 23-24
Table des matières
Introduction générale ........................................................................................................ 1 Chapitre I : Généralité sur les ressources en eau souterraines ............................................... 1 1. Introduction............................................................................................................ 3 2. Types des aquifères et nappes .................................................................... 3 2.1. Types des aquifères ................................................................................. 3 2.1.1. Les aquifères en domaine sédimentaire .......................................... 3 2.1.2. Les aquifères alluviaux.................................................................... 4 2.1.3. Les aquifères en domaine de socle .................................................. 4 2.1.4. Les aquifères karstiques ................................................................. 4 2.1.5. Les aquifères des dépôts glaciaires ................................................. 4 2.2. Types des nappes .................................................................................... 5 2.2.1. Les nappes libres ............................................................................. 5 2.2.1.1. Définition .............................................................................. 5 2.2.1.2. Caractéristiques de la nappe libre ......................................... 6 2.2.1.3. Alimentation de la nappe libre .............................................. 7 2.2.2. Les nappes captives.............................................................................. 7 2.2.2.1. Définition .............................................................................. 7 2.2.2.2. Caractéristiques de la nappe captive ..................................... 7 2..2.2.3. Alimentation de la nappe captive ......................................... 8 2.2.3. Les nappes semi-captives ..................................................................... 9 3. Conclusion ............................................................................................... 10 Chapitre II : Les activités d’un projet minier ..................................................................... 11 1. Introduction.......................................................................................................... 12 2. Les activités minières .......................................................................................... 12 2.1. Exploration et étude de faisabilité ................................................................ 13 2.1.1. Exploration préliminaire ............................................................... 13 2.1.2. Exploration avancée ...................................................................... 14 2.1.3. Étude de faisabilité ........................................................................ 14 2.2. Planification et construction......................................................................... 15 2.2.1. Planification .................................................................................. 15 2.2.2. Construction .................................................................................. 15 2.3. Exploitation de la mine ................................................................................ 16 2.3.1. Extraction du minerai .................................................................... 17 2.3.1.1 Mines à ciel ouvert .......................................................... 17 2.3.1.2 Mines souterraines ........................................................... 18 2.3.2. Traitement du minerai ................................................................... 19
Table des matières 2.3.2.1. Concassage et broyage ................................................... 19 2.3.2.2. Séparation du minerai ..................................................... 19 2.3.3. Égouttage ....................................................................................... 20 2.4. Fermeture de la mine.................................................................................... 20 3. Conclusion ........................................................................................................... 21 Chapitre III : Les sources de contamination des eaux souterraines et ses impacts ................. 22 1. Introduction.......................................................................................................... 23 2. Les sources et les impacts de pollution des eaux souterraines dans l’industrie minière ..................................................................................................................... 23 2.1. La contamination durant la phase de l’exploration ...................................... 23 2.2. La contamination durant la phase de l’exploitation ..................................... 24 2.2.1. Drainage minier acide ................................................................... 24 2.2.2. Contamination par le métal et filtration ........................................ 25 2.2.3. Pollution par les produits chimique............................................... 25 2.2.4 Contamination par des bassins de décantation des résidus, de déchets de roche, de la lixiviation en tas et des installations de stockage de lixiviats ............................................................................................... 26 3. Les effets de ces contaminants ........................................................................ 27 4. Proposition des traitements pour les eaux contaminées ................................. 27 4.1. L'exhaure .......................................................................................... 27 4.2. Traitement du DMA ......................................................................... 28 4.2.1. Traitements actifs .............................................................. 28 4.2.2Traitements passifs .............................................................. 28 4.3. Les procédés de traitement des déchets de cyanure ......................... 28 5. Conclusion ...................................................................................................... 29 Conclusion Générale et recommandation ....................................................................... 30 Références bibliographie
Résumé L'objectif de ce travail est de faire une démonstration des causes de contamination des eaux souterraines, connaitre les impacts et les effets imprévu de ses contaminants. Notre recherche est basée tout d’abord sur la présentation des types des aquifères, des nappes d’eau et les origines d’alimentation de ses ressources. Ensuite, on a met en valeur les principales étapes des activités minières y compris : Exploration et étude de faisabilité, Planification et construction, Exploitation de la mine, fermeture de la mine. Pour finir, Nous dévoilons les différents types de pollution des eaux souterraines et leurs conséquences suivies par des traitements des eaux contaminées. Mot clés : contamination, eau souterraine, Activités minières, pollution, nappes, aquifères, traitement.
Abstract The objectif of this work is to make a demonstration of causes of contamination of underground water, knowing the impacts and the effects unexpected of these contaminants. Our research is based after all, on the presentation of types of aquifers, water tablecloths and origins of alimentation of its resources. Beside, we have made in value the principals steps of famous mining activities: Exploration and feasibility study, planning and building, mine exploitation, mine closure. To end, we reveal different types of underground water pollution and its consequences followed with treatments of contaminated water. Keywords: contamination, underground water, mining activities, pollution, tablecloth, aquifers, treatment.
Introduction générale L’exploitation minière est en forte progression dans le monde, entrainant ainsi une croissance économique remarquable à l’échelle international. Dans certains pays, il s’agit d’une activité nouvelle qui d’ailleurs a surpris par la rapidité de son développement, en raison de l’envolée du prix des matières premières sur le marché mondial et de la découverte de nombreux gisements. De coup, les activités reliées à un projet minier peuvent affecter La plupart des composantes de l’environnement. L’eau, le sol, l’air, la végétation, la faune et le paysage seront touchés avec plus ou moins d’impact selon la dimension du site. En effet, les eaux souterraines représentent 95% de l’eau douce de la planète (Morris, 2003). Ressource cachée, l’amenuisement et la dégradation de sa qualité ne sont pas facilement perçus. Les eaux souterraines viennent généralement en complément des eaux de surface facilement accessibles. Aussi, d’une importance capitale dans la plupart des régions du monde. Toutefois, cette ressource qui était jadis de bonne qualité, se trouve actuellement menacée par diverses sources de contamination ponctuelles et diffuses. Notre travail repose sur trois chapitres : Premièrement, nous présentons des généralités sur les ressources des eaux souterraines. Ensuite, nous dévoilons les étapes des activités dans un projet minier. Enfin, nous signalons les sources de contamination des eaux souterraines et ses impacts.
1
Chapitre I : Généralité sur les ressources en eau souterraines.
Chapitre I : Généralité sur les ressources en eau souterraines.
1.
Introduction A travers les époques et les différentes régions du monde, une source d’eau a
souvent été considérée comme le bien le plus précieux que pouvait posséder une population. Que ce soit pour leur propre alimentation, ou celle de leur bétail ou pour l’irrigation des cultures, les gens se sont battus pour l’usage de ces sources. Cette richesse était, bien entendu, d’autant plus important que l’eau était rare ou que celle disponible était de médiocre qualité. Du fait des conséquences que pouvaient avoir les eaux de surface (rivières ou lacs) sur la santé, les hommes leur préféraient souvent les eaux de source. Les eaux souterraines circulent à deux niveaux différents dans le sol, soit dans le « roc », un horizon rocheux dont la surface est irrégulière pouvant être affleurant ou se situer à plusieurs mètres de profondeur, ainsi que dans les «dépôts meubles», qui sont composés de différentes unités (argile, silt, sable) dont l’épaisseur est variable et qui recouvre en grande partie le roc. Les caractéristiques et le comportement des eaux souterraines varient en fonction du milieu où elles évoluent. L’étude des eaux souterraines nécessite la compréhension de la dynamique globale des eaux dans l’atmosphère et à la surface du globe. Le réservoir formé par les eaux de pluie infiltrée dans le sol, est insinuée dans les pores, les fissures et les microfissures des roches est appelé aquifère. L’ensemble des eaux comprises dans la zone saturée d’un aquifère, dont toutes les parties sont en liaison hydraulique est appelé nappe aquifère.
2. Types des aquifères et nappes 2.1. Types des aquifères : Selon la nature géologique des terrains, on peut distinguer différents types d’aquifères (Figure 1) : 2.1.1.
Les aquifères en domaine sédimentaire :
Ces systèmes sont caractéristiques des bassins sédimentaires. Il s'agit de roches sédimentaires poreuses ou fracturées (sables, grès, calcaires, craie) jadis déposées en vastes couches. Ces aquifères peuvent être libres ou captifs selon qu'ils sont ou non recouverts par une couche imperméable.Dans un aquifère libre, la surface supérieure de l'eau fluctue sans contrainte et la pluie efficace peut les alimenter par toute la surface. Dans un aquifère captif une couche géologique imperméable confine l'eau. L'eau est alors
3
Chapitre I : Généralité sur les ressources en eau souterraines.
sous pression et peut jaillir dans des forages dits artésiens lorsque la configuration s'y prête. L'alimentation ne peut se faire que par des zones d'affleurement limitées ou par des communications souterraines. Les nappes captives sont souvent profondes. 2.1.2.
Les aquifères alluviaux :
Contenue dans des alluvions qui ont un dépôt de débris (sédiments), tels du sable, de la vase, de l'argile, des galets, du limon ou des graviers, transportés par de l'eau courante. 2.1.3.
Les aquifères en domaine de socle :
Ils correspondent aux roches cristallines ou cristallophylliennes (granites, gneiss et autres roches métamorphiques...) bien représentées dans le massif central et certaines zones des Alpes, Pyrénées et Corse, l'eau est contenue et circule dans les franges d'altération et les fissures et fractures de la roche. Il s'agit donc généralement de petits systèmes discontinus. 2.1.4.
Les aquifères karstiques :
Les aquifères karstiques se rencontrent dans les formations calcaires (par exemple les plateaux de Bourgogne, du Languedoc, Jura, Préalpes...). Les eaux en dissolvant le calcaire à la faveur des fissures préexistantes, constituent des vides dans lesquels peuvent s'écouler les eaux. Ces vides peuvent atteindre de grandes dimensions (gouffres, cavernes). Dans ces conduites les eaux peuvent cheminer rapidement et constituer des cours d'eau souterrains. Aux points de sortie les sources présentent des débits souvent variables dans le temps (leur valeur varie parfois de 1 à 100 au cours de l'année). 2.1.5.
Les aquifères des dépôts glaciaires :
Ces dépôts, à la structure sédiment-logique complexe, composés de matériaux de granulométrie très variée, sont à l'origine de petits aquifères très compartimentés localisés dans les anciens ombilics glaciaires et cirques morainiques. Ils sont par conséquent, en général peu développés en superficie mais peuvent, par contre être épais tout particulièrement derrière les verrous glaciaires ou dans d'anciens sillons sous ou périglaciaires.
4
Chapitre I : Généralité sur les ressources en eau souterraines.
Figure 01 : Les différents types des aquifères. (Photo internet)
2.2. Types des nappes: 2.2.1.
Les Nappes libres
2.2.1.1. Définition Une nappe libre est une nappe dont la limite supérieure dans la formation poreuse est à surface libre, sans contraintes physiques. Le niveau de la nappe s'élève ou s'abaisse sous l'effet de la gravité. La pression exercée sur le toit de cette nappe est égale à la pression atmosphérique. Les eaux ne sont jamais sous pression, et l'eau doit être pompée. Elles se trouvent dans des aquifères recouverts par une couche de matériaux peu perméables. -
Nappe de vallée : est dite d'une nappe dont le drainage se fait uniquement par
les vallées. L’eau circule vers les exutoires qui sont les points bas de la topographie (sources, rivières…). En pays aride, dans les vallées, les crues des oueds temporaires amènent beaucoup d'eau qui peut s'infiltrer et alimenter la nappe, c'est leur source principale d'alimentation. -
Nappe alluviale : c'est une nappe libre sise dans les alluvions qui jalonnent le
cours d'un fleuve. La puissance de comblement alluvial peut être importante, avec des matériaux grossiers (sables, graviers, galets) très perméables. Ces matériaux sont saturés presque jusqu'à la surface du sol. L'eau de la nappe est généralement en équilibre avec celle du fleuve, étant tantôt drainée par le fleuve, tantôt alimentée par lui. Ce type de nappe est encore dit soutenu. Elle est très vulnérable à la pollution.
5
Chapitre I : Généralité sur les ressources en eau souterraines.
-
Nappe littorale : la nappe d’eau douce continentale est en équilibre
hydrostatique avec la nappe salée de l’eau de mer. Ces 2 nappes se mélangent peu, leur interface constitue un biseau salé. Tout rabattement de la nappe d’eau douce entraîne la rupture de l’équilibre et la progression du biseau salé vers l’intérieur des terres. -
Nappe karstique : en pays calcaire, l’eau chargée de gaz carbonique
atmosphérique attaque la roche, agrandit continuellement les fissures, crée les galeries, les cavernes et les gouffres, ce qui aboutit à de véritables rivières souterraines. Les vitesses de circulation de l’eau dans les chenaux karstiques sont grandes et les sources peuvent être abondantes (résurgences). 2.2.1.2. Caractéristiques de la nappe libre Lorsque la surface d’une nappe libre est proche de la surface du sol (à quelques mètres ou quelques dizaines de mètres de profondeur), alors cette nappe est appelée une nappe phréatique. En effet, ce sont ces nappes phréatiques qui étaient généralement les seules exploitées par des puits avant l’arrivée des techniques modernes de forages. Une nappe libre possède une surface pouvant librement fluctuer au cours du temps au gré de la recharge de la nappe et de son écoulement. Cette surface représente la limite des zones non saturée et saturée du matériau aquifère. Cette réalité n’est cependant pas toujours physiquement le cas, à cause de l’existence potentielle d’une frange capillaire. En effet, l’eau remonte verticalement dans les pores au-dessus de la zone saturée sous l’effet des forces capillaires, représentée par un potentiel de succion. Les caractéristiques physiques et hydrodynamiques des nappes phréatiques sont identiques de celles des autres nappes libres. Leur spécificité provient plutôt de la proximité de leur surface libre avec la surface du sol, permettant un prélèvement important par les végétaux des possibilités d’évaporation directe ou reliée avec la remontée capillaire, et des conditions de recharges rapide. Dans les milieux verticalement hétérogènes, on peut avoir la présence de plusieurs nappes libres ou captives superposée. Lorsque les hétérogénéités sont latéralement continues (sur de grandes distances), seule la nappe supérieure peut être libre, les nappes sous-jacentes étant captives (du moins leurs aquifère). Lorsque les hétérogénéités sont latéralement limitées et discontinues, alors plusieurs nappes superposées peuvent exister. Généralement, une de ces nappes présente une extension régionale et occupe la position inférieure dans la superposition. Les autres nappes sous-jacentes perchées, suspendu au-dessus de la nappe libre régionale. Fréquemment,
6
Chapitre I : Généralité sur les ressources en eau souterraines.
ces nappes perchées présentent une «débordement » constituant une alimentation verticale à la nappe libre sous-jacente.
Figure 02 : Nappe Libre. (Photo internet)
2.2.1.3. Alimentation de la nappe libre Les nappes libres sont principalement alimentées (recherchées) par l’infiltration verticales des précipitations depuis la surface du sol, par des échanges avec les écoulements de surface et par des apportes latéraux au limites de ces nappes provenant d’autres nappes. 2.2.2. Les nappes captives 2.2.2.1. Définition La nappe captive est une nappe emprisonnée dans une formation géologique perméable, entre deux formations imperméables, L'eau contenue dans cette nappe est donc soumise à une pression supérieure à la pression atmosphérique (Figure 2). 2.2.2.2. Caractéristiques de la nappe captive Les nappes captives peuvent être physiquement représentées comme des conduites d’eau sous pressions. Ces « conduites » sont limitées verticalement par des couches considérées imperméables, constituant les épontes de l’aquifère, soit le mur ou substratum (signifiant strate inférieur) au-dessous et le toit de la nappe au-dessus. L’alimentation de ces nappes captives ne peut donc avoir lieu que latéralement. Leur alimentation, de même que leur mise en charges, provient donc de lieux parfois très distants du lieu d’exploitation de l’eau. Cette alimentation fonctionne de la même façon que celle d’une conduite par un réservoir. La zone d’alimentation, c.à.d. la zone de recharge de l’aquifère, est nécessairement en un point plus élevé que celui de son exploitation (l’équivalent d’un château d’eau). Dans cette zone la nappe est
7
Chapitre I : Généralité sur les ressources en eau souterraines.
généralement libre, ou du moins semi-captive. Dans ce secteur amont, l’alimentation provient, comme pour toute nappe libre, de l’infiltration des précipitations depuis la surface du sol, des échanges avec les écoulements de surface et des apports latéraux aux limites. C’est l’altitude de la surface de la nappe libre dans ce secteur qui engendre les charges hydraulique observable en aval dans les secteurs captifs. Dans tous les cas, la charge hydraulique en aval est donc nécessairement égale ou inferieur à l’altitude de la surface de la nappe dans le secteur à surface libre. De plus, et par définition, la charge hydraulique en tout point de l’aval est toujours supérieureà l’altitude de la surface réelle de la nappe. Parfois, dans certaines nappes captives, la charge hydraulique est supérieure à la surface même du sol. Ainsi, si un puits est réalisé dans cette nappe, l’eau y jaillit, alors naturellement du sol. De telles nappes sont appelées des nappes artésiennes. Ces nappes sont aussi parfois qualifiées de nappes jaillissantes.
Figure 03 : Nappe Captive. (Photo internet)
2.2.2.3. Alimentation de la nappe captive La nappe captive est alimentée par les précipitations au niveau des affleurements de la formation géologique qui la contient ou par les zones perméables qui sont liées à l’aquifère de cette nappe.
8
Chapitre I : Généralité sur les ressources en eau souterraines.
2.2.3.
Les nappes semi-captives
Cette nappe appartient à un aquifère dont le toit ou/et le substratum est constitué par une formation semi-perméable (Figure 4). Les échanges d'eau avec cette formation semi-perméable superposée ou sous-jacente, réalisés dans certaines conditions hydrodynamiques favorables (différences de charge), sont appelés drainance. Lorsque l’éponte supérieure (c.à.d. le toit) de l’aquifère ne peut être considérée comme imperméable, bien que nettement moins perméable que l’aquifère lui-même, alors à l’échange peut avoir lieu entre cette aquifère et son éponte supérieure. Telles nappes sont dites semi-captives. Si la charge hydraulique de cette nappe est supérieure à celle existante dans l’éponte, un écoulement vertical ascendant aura lieu, régi selon la Loi de Darcy par la conductivité hydraulique de l’éponte. En effet, la conductivité hydraulique de l’éponte étant la plus faible, c’est elle qui détermine la limite maximale des échanges. Cet écoulement entraine ainsi une perte d’eau de la nappe. Si la charge hydraulique de la nappe aquifère est plus faible que celle existante dans l’éponte, un écoulement vertical descendant aura lieu.
Figure 04 : Nappe semi-captive. (Photo internet)
9
Chapitre I : Généralité sur les ressources en eau souterraines.
3. Conclusion Le sol et le sous-sol sont constitués de matériaux (roches et sols) ayant la propriété, à des degrés divers, d'emmagasiner, de laisser s'écouler et de restituer l'eau souterraine en fonction de leurs caractéristiques physiques et hydrologiques. Ces matériaux constituent les formations lithologiques, éléments architecturaux des structures géologiques. Un gisement d'eaux souterraines utilisable comme source d'eau est appelé « couche aquifère », « aquifère » ou « nappe d'eau souterraine ». C'est une formation géologique renfermant dans ses vides de l'eau en circulation et pouvant être extraite par des moyens économiques d'exploitation (sources, puits et sondages). L'aquifère comprend la roche réservoir (trame solide, grains de silice d'un sable…etc.) et l'eau. Ces deux phases, indissociables, constituent par leurs interactions un même complexe physico-chimique. À l'opposé, certains matériaux comme les argiles, les granites ou les calcaires compacts, où l'eau s'écoule à des vitesses très faibles (quelques millimètres par an), ne peuvent être utilisés comme sources d'eau. Ce sont des « aquicludes » ou des « imperméables ». Ils constituent le substratum de tous les aquifères ainsi que le toit des gisements d'eaux souterraines captives.
10
Chapitre II : Les activités d’un projet minier.
Chapitre II : Les activités d’un projet minier.
1. Introduction L’industrie minière est le secteur économique qui regroupe les activités de prospection et d’exploitation des mines. Elle est à la fois un miroir et un levier de la mondialisation. Elle considère comme une source de la production d’un pays, comme elle joue un rôle fondamental dans l’économie mondiale.
2. Les activités minières Les activités minières sont des actions effectuées pour accroître ou exploiter les ressources minérales. Elle comprend notamment l'exploration (au sens strict), la mise en valeur des gisements, l'aménagement du complexe minier et l'exploitation, soit l'extraction et le traitement du minerai ou des résidus miniers, et fermeture de la mine.
Figure 05 : Les principales activités du cycle de vie d'une mine. (Code de pratiques écologiques pour les mines de métaux. Environnement Canada). 12
Chapitre II : Les activités d’un projet minier.
2.1.
Exploration et étude de faisabilité 2.1.1. Exploration préliminaire
Le but de l'exploration préliminaire est de localiser et d'évaluer les zones minéralisées, afin de déterminer s'il est opportun d'entreprendre une exploration plus intensive. Voici quelques méthodes employées à cette fin :
Les levés géophysiques :
Il existe différentes techniques de levé géophysique, dont les techniques magnétiquesélectromagnétiques électriques, radiométriques et gravitationnelles pratiquées du haut des airs ou au sol. Ces levés fournissent des renseignements sur les cibles d'exploration terrestre potentielles.
L'exploration et la cartographie géologique :
Ces méthodes consistent à cartographier les cibles déterminées par levé géologique aérien, à en prélever des échantillons et à dresser des cartes à l'échelle régionale et des cartes plus détaillées des secteurs particulièrement intéressants. Elles visent à permettre une évaluation préliminaire du potentiel de minéralisation d'un secteur relativement étendu.
Les levés géochimiques :
On peut prélever des échantillons de toute une gamme de matériaux, mais on privilégie le plus souvent les roches et le sol. Les échantillons font l'objet d'analyses chimiques visant à détecter la présence des métaux d'intérêt. Les résultats des analyses sont compilés et comparés aux résultats obtenus par d'autres méthodes d'exploration.
Le forage au diamant :
Au moyen de forages au diamant, on récupère une carotte de roche, à l'aide des carottes extraites de plusieurs trous les géologues construisent une image tridimensionnelle de la géologie locale. Des échantillons de carottes sont en outre soumis à une analyse chimique.
L'excavation de tranchées :
On peut creuser des tranchées ou enlever la végétation et le sol qui recouvrent les affleurements pour cartographier les formations géologiques sub-superficielles ou pour faire un échantillonnage en vrac dans les endroits où on a des chances de trouver du minerai ou d'autres unités géologiques très près de la surface.
13
Chapitre II : Les activités d’un projet minier.
2.1.2.
Exploration avancée
Dans les secteurs où l'exploration préliminaire donne des résultats positifs, on peut entreprendre une exploration avancée. L'exploration avancée vise d'abord et avant tout à déterminer le volume et la qualité de l'éventuel minerai, la géométrie du gisement et les méthodes d'extraction et de traitement les plus appropriées. À cette étape, il est essentiel d'établir un chantier souterrain ou à ciel ouvert à petite échelle afin de recueillir les renseignements nécessaires pour prendre des décisions quant à la poursuite de la mise en valeur du site. Dans le cadre de l'exploration avancée, l'échantillonnage en vrac nécessite le prélèvement de grandes quantités de roches. On en tire de précieux renseignements sur la qualité, la minéralogie et la géochimie de la roche. Parallèlement à l'échantillonnage en vrac, on procède couramment à de multiples forage au diamant, dont on utilise les résultats pour mieux connaître la géométrie du gisement minéral, de même que le volume, les caractéristiques et la délimitation de la zone minéralisée. Si le volume et la qualité du minerai potentiellement présent sont suffisants pour justifier une étude de faisabilité, les données tirées de l'exploration avancée serviront à la planification préliminaire, à la conception de la transformation du minerai et à l'estimation des coûts de développement et d'exploitation de la mine. 2.1.3.
Étude de faisabilité
Les gisements minéraux dont l'exploration avancée justifie la poursuite de l'évaluation font l'objet d'une procédure rigoureuse visant à déterminer la faisabilité de la mise en valeur à cet endroit. Cette procédure comporte l'évaluation de la faisabilité du projet envisagé sur les plans technique, juridique et économique, y compris l'estimation des réserves minérales et du rendement du capital investi. Les réserves minérales sont estimées à partir des résultats de l'exploration avancée. Les méthodes d'extraction sont déterminées en fonction de la sécurité, de critères économiques, des aspects pratiques et de considérations environnementales. Les cibles d'exploration minérale dont la viabilité a été prouvée et pour lesquelles on obtient le financement et les permis nécessaires seront finalement exploitées. Lorsqu'on décide d'entreprendre la production à un endroit, il faut terminer les plans du site et les études techniques préparatoires à la construction de la mine.
14
Chapitre II : Les activités d’un projet minier.
2.2. Planification et construction 2.2.1.
Planification
Durant la phase de planification qui, en pratique, peut chevaucher celle de l'étude de faisabilité, il faut planifier en détail tous les aspects de la mine, y compris les aspects liés aux procédés d'extraction et de séparation du minerai, les besoins en infrastructure, les calendriers de construction et de mise en service des installations et tout ce qui est associé aux aspects environnementaux de l'exploitation. 2.2.2.
Construction
La principale activité de construction de la mine consiste à établir le chantier souterrain ou à ciel ouvert qui donnera un accès direct à la zone minéralisée. Parmi les activités connexes figure la construction des installations de traitement du minerai, des aires de gestion des résidus miniers et de l'infrastructure du site. L'ampleur et la complexité des ouvrages à réaliser durant cette phase varient énormément d'un projet à l'autre; certaines activités sont cependant communes à tous les projets de construction de mine. En voici une brève description. Préparation du site défrichage, décapage et nivellement : Il faut déboiser et décaper le mort-terrain en préparation de la construction des diverses installations du site. En général, si la qualité de mort-terrain permet de le réutiliser pour la remise en état du site, on le met en réserve à cette fin. Construction de l'infrastructure de la mine : La plupart des installations et des services associés à la mine sont mis en place au cours de la phase de construction. En fonction de divers facteurs, dont l'ampleur de l'exploitation, l'emplacement et les procédés prévus pour l'extraction et le traitement du minerai, l'infrastructure peut inclure les éléments suivants :
des installations de transport, dont des voies d'accès au site, des routes de
chantier et, dans certains cas, une piste d'atterrissage, une voie ferrée ou des installations portuaires.
des installations de manutention et de traitement du minerai.
des installations d'entreposage des résidus miniers.
des systèmes de gestion des eaux et de traitement des eaux usées.
15
Chapitre II : Les activités d’un projet minier.
une infrastructure énergétique, y compris un réseau de distribution d'électricité
et une centrale électrique.
des ateliers, des bureaux, des entrepôts et des logements.
des installations d'approvisionnement en carburant et d'entreposage des
carburants.
des garages et des installations d'entretien des véhicules.
des installations d'entreposage des explosifs.
un approvisionnement en eau et un système de traitement et de distribution de
l'eau potable.
des installations d'élimination des eaux usées et des déchets (y compris des
incinérateurs, un site d'enfouissement et un système d'épandage). Établissement des chantiers miniers : Durant la phase de construction, il faut établir les chantiers souterrains ou à ciel ouvert qui donneront un accès direct à la zone minéralisée. Pour l'extraction du minerai près de la surface, on privilégie les mines à ciel ouvert. Si la zone minéralisée est de forme irrégulière ou située en profondeur, on l'exploite généralement par des méthodes souterraines. L'excavation du chantier se fait par forage et sautage. À l'aide de foreuses, on perce des trous dans la roche de façon à ce qu'elle se fragmente au moment du sautage. Pour fragmenter la roche, on injecte des explosifs dans les trous de forage et on les fait sauter. La roche fragmentée est ensuite transportée hors de la mine. Durant la phase de construction, la majeure partie des matériaux enlevés se compose de stériles; tout minerai découvert à ce moment est mis en réserve pour traitement ultérieur. Durant la construction, on peut aussi produire une certaine quantité de minerai qu'on utilise pour mettre à l'essai les installations de manutention et de traitement du minerai. 2.3. Exploitation de la mine La phase d'exploitation de la mine représente la période durant laquelle on extrait le minerai au but de récupérer les matières minérales présentes à la surface du globe et les transformer en produit commercialisable qui ont une valeur économique qu’elles soient des exploitations souterraines ou à ciel ouvert. À certains endroits, la phase d'exploitation de la mine peut se poursuivre sans interruption durant une période variant de plusieurs années à quelques décennies, tandis qu'à d'autres, elle peut comprendre des périodes d'inactivité plus ou moins longues dues à l'évolution des
16
Chapitre II : Les activités d’un projet minier.
conditions du marché. La phase d'exploitation de la mine comprend aussi bien l'extraction et le traitement du minerai que les activités connexes.
Figure 06 : Activités habituelles de la phase d'exploitation d'une mine. (Code de pratiques écologiques pour les mines de métaux. Environnement Canada).
2.3.1.
Extraction du minerai
2.3.1.1.
Mines à ciel ouvert
L'exploitation à ciel ouvert est la méthode privilégiée pour extraire le minerai de gisements situés près de la surface, le coût par tonne de minerai extrait de cette façon étant généralement inférieur à celui du minerai extrait par des méthodes souterraines. Le choix des méthodes d'extraction à ciel ouvert ou souterraines dépend aussi d'autres facteurs, parmi lesquels la teneur en minerai, la géométrie du gisement, certaines autres caractéristiques physiques et des caractéristiques du site telles que la topographie. Les mines à ciel ouvert sont généralement beaucoup plus étendues que profondes, ce qui assure une bonne stabilité aux parois latérales , coefficient de recouvrement (le rapport entre le volume de stériles et le volume de minerai), extrêmement variable durant le cycle de vie d'une mine à ciel ouvert, dépend de la géométrie de la zone minéralisée, de la teneur en minerai, de la stabilité des talus, de la géologie du site et des variations du prix des métaux.
17
Chapitre II : Les activités d’un projet minier.
Figure 07 : Coupe transversale d'une mine à ciel ouvert. (Code de pratiques écologiques pour les mines de métaux. Environnement Canada).
2.3.1.2.
Mines souterraines
Dans les mines souterraines, on extrait le minerai par une succession de puits et de rampes d'accès verticaux et de galeries horizontales. On y pratique une extraction plus sélective comparativement aux mines à ciel ouvert, et le rapport entre le volume de stériles et le volume de minerai extrait y est beaucoup moins élevé. Les stériles sont souvent utilisés comme matériau de remblayage afin de fournir un support aux parois et aux plafonds des excavations souterraines. Les stériles qui ne servent ni à la construction ni au remblayage sont ramenés à la surface pour être entreposés.
Figure 08 : Coupe transversale d'une mine souterraine. (Code de pratiques écologiques pour les mines de métaux. Environnement Canada). 18
Chapitre II : Les activités d’un projet minier.
2.3.2. Traitement du minerai Le minerai extrait de la mine subit ensuite un traitement qui permet d'en récupérer les minéraux de valeur. Normalement, le minerai renferme de petites quantités de minéraux utiles imbriqués dans des quantités beaucoup plus grandes de résidus minéraux sans valeur économique (gangue). La préparation du minerai consiste à séparer ou libérer les minéraux utiles de la gangue. Parmi les principales étapes du traitement du minerai, mentionnons le concassage et le broyage, la séparation chimique ou physique et l'égouttage. 2.3.2.1.
Concassage et broyage
Le concassage et le broyage du minerai visent à libérer physiquement les minéraux utiles avant de les séparer des résidus par des procédés physiques et chimiques. Le concassage, effectué à sec, sert à réduire le minerai en particules grossières. Le broyage, réalisé pour obtenir des particules plus fines, se fait en milieu humide, parfois avec l'ajout de substances chimiques comme la chaux, le carbonate de sodium, le cyanure de sodium et le dioxyde de soufre dans le circuit de broyage, en vue de la séparation du minerai. Le minerai doit être broyé assez finement pour libérer le minéral métallifère de la gangue, sinon les méthodes de séparation subséquentes perdent de leur efficacité. 2.3.2.2.
Séparation du minerai
La séparation du minerai fait intervenir des procédés physiques ou chimiques. Le produit final de la séparation est un concentré de minerai. Après la séparation, certains concentrés subissent d'autres traitements, comme la fusion, qui produisent des métaux purs prêts à la vente. La séparation du minerai engendre des sous-produits, appelés résidus miniers, composés d'un mélange d'eau et de roche finement broyée dont la majeure partie des minéraux utiles ont été extraits. Les résidus miniers renferment parfois des minéraux métallifères ou des résidus des réactifs employés dans le traitement du minerai. - Procédés de séparation physique : Les procédés de séparation physique exploitent les différences entre les propriétés physiques ou le comportement des diverses particules de minéraux, par exemple la taille, la densité et l'énergie superficielle. L'ensemble du minerai ne subit aucune transformation chimique, mais
19
Chapitre II : Les activités d’un projet minier.
on utilise parfois des réactifs chimiques pour faciliter le procédé de séparation. Voici quelques procédés de séparation physique courants :
La séparation par gravité.
La séparation magnétique.
La séparation par flottation. - Procédés de séparation chimique : La séparation chimique se fait par
lixiviation d'un ou de plusieurs minéraux, en particulier pour récupérer l'or, l'argent, l'uranium et, dans certains cas, le cuivre. Pour séparer les minéraux, on utilise divers procédés chimiques, dont les suivants :
La lixiviation au cyanure.
La lixiviation à l'acide sulfurique. 2.3.3. Égouttage
La plupart des procédés de séparation physique des minéraux produisent des concentrés de minerai sous forme de pulpe à forte teneur en eau, qu'il faut égoutter avant tout autre traitement. L'égouttage nécessite deux procédés : L’épaississement et la filtration. Pour épaissir la pulpe, on utilise la sédimentation par gravité. Une fois décanté, l'excédent d'eau peut être recyclé dans les procédés de broyage. La pulpe épaissie passe ensuite à travers un filtre à vide qui capte les particules. L'eau restante est en grande partie retirée. 2.4.
Fermeture de la mine
Une mine doit être fermée lorsqu'on en a complètement épuisé les réserves de minerai ou lorsqu'il n'est plus rentable d'extraire les minéraux qui restent. Dans certains cas, on peut fermer une mine temporairement et la mettre en mode de « surveillance et entretien », aussi appelé suspension temporaire. C'est souvent ce qu'on fait en période de chute des prix des matières premières, dans l'espoir qu'un futur redressement de la situation permettra de rentabiliser la poursuite de l'exploitation commerciale. Au bout du compte, on finit par épuiser les réserves de minerai et on doit fermer définitivement la mine.
20
Chapitre II : Les activités d’un projet minier.
3. Conclusion Le cycle de vie d'une mine comprend quatre phases principales Tout d'abord il y a la phase d'exploitation et d'étude de faisabilité. Puis La phase de planification et de construction. Après la phase d'exploitation qui inclut les activités de concassage, de broyage, de concentration du minerai, de gestion des stériles, des résidus et des eaux usées ainsi que la restauration progressive du site. La dernière phase est celle de la fermeture qui comprend les activités de restauration et de remise en état du site, d'entretien et de suivi environnemental. Tous ces activités ont le but d’obtenir des produits qui satisfaire les demandes de marché comme ils apportent des bénéfices aussi important à l’état.
21
Chapitre III : Les sources de contamination des eaux souterraines et ses impacts.
Chapitre III : Les sources de contamination des eaux souterraines et ses impacts.
1. Introduction L’eau est essentielle à la vie sur notre planète. Un préalable de développement durable doit s’assurer que les cours d’eaux ne soient pas contaminés. L’exploitation minière affecte les bassins d’eau douce par l’utilisation d’eau pour le traitement du minerai et par la pollution faite lors des décharges d’effluent des mines. De plus en plus de mines menaces les sources d’eau sur lesquelles nous dépendons tous. L’eau a été surnommée « l’eau la victime de l’exploitation minière » (James Lyon, interview, Mineral Policy Center, Washington DC, 1997). De nombreuses exploitations minières ont commencé l’extraction avec peu de souci pour l’environnement. Le prix que nous payons tous les jours pour l’extraction de minéraux est extrêmement élevé. L’extraction, naturellement, consomme beaucoup d’eau et peut polluer très sérieusement des cours d’eaux.
2. Les sources et les impacts de pollution des eaux souterraines dans l’industrie minière 2.1. La contamination durant la phase de l’exploration Du début de la phase d’explorationà la période d’extraction et traitement des minéraux, ondistingue plusieursactivités. Chaque activité durant cette phase génère différents impacts environnementaux. Ces impactes sont résumés dans le tableau cidessus : Tableau 01 : Source des impacts associés à la phase d’exploration, planification et construction Activité Accès et déboisement
Campements
Excavation de tranchées et de chantiers
Forage
Source du polluant
Préoccupations possibles relativement aux habitats fauniques terrestres et au franchissement de cours d'eau.
Traitement des eaux usées et des ordures, approvisionnement en eau, entreposage de carburants.
Production d'acides par les minéraux sulfurés exposés à l'air. Lixiviation des métaux. Érosion des sédiments. Incidence des sautages sur la faune.
Approvisionnement en eau, traitement des fluides de forage, entreposage des carburants et risque de déversement, contamination de l'eau souterraine. Production d'acides par les minéraux sulfurés exposés à l'air. Rejet d'eau souterraine contenant des métaux.
23
Chapitre III : Les sources de contamination des eaux souterraines et ses impacts.
Activité
Source du polluant
Échantillonnage en vrac
Tout ce qui précède mais risque d'incidence plus marqué possible, en plus des exigences de remise en état du site à être considérées Dénoyage d'anciennes mines peut avoir des incidences sur la qualité des eaux réceptrices
Incidences potentielles peuvent survenir semblables à celles de l'exploitation minière bien qu'à une échelle réduite
Rejet possible de substances telles que des solides en suspension, des oligoéléments, des huiles, des solvants de dégraissage, des détergents ou d'autres substances nocives susceptibles d'affecter la qualité de l'eau et les écosystèmes aquatiques.
Transport, manutention et entreposage de carburants et de substances chimiques
En cas de déversement, rejet possible de produits pétroliers ou de substances chimiques susceptibles d’avoir des effets nocifs sur l’eau de surface ou souterraines et sur les écosystèmes aquatiques.
Préparation du site et construction
Rejet possible de sédiments et augmentation subséquente de la concentration du total des solides en suspension dans les eaux réceptrices.
Traitement des eaux usées
Rejet possible de nutriments et d'autres contaminants.
Rejet possible de sédiments le long des routes et augmentation subséquente du total des solides en suspension dans les eaux réceptrices. Risque de drainage acide en cas d'affleurement de minéraux sulfurés durant la construction.
Extraction exploratoire
Utilisation et entretien des véhicules et des centrales électriques
Construction de routes d'accès et de lignes de transport d'énergie
Code de pratiques écologiques pour les mines de métaux, Canada2009
2.2. La contamination durant la phase de l’exploitation L’exploitation minière peut entraîner des désordres multiples dont la modification du fonctionnement hydrogéologique du bassin minier. Dans cette phase on peu avoir plusieurs contaminants des ressources d’eau souterraine: 2.2.1. Drainage minier acide Un drainage minier acide (DMA) est une solution minérale acide qui s'écoule régulièrement en conséquence de certains types de mines ou de stockage de déchets miniers. Il contribue localement au phénomène global d'acidification des eaux douces constaté depuis plusieurs décennies à grande échelle. Le phénomène en cause est parfois «spontané» sur les affleurements de minéraux sulfurés, naturellement sujets d’une oxydation par contact avec l'air et l'eau: de manière lente, il y a production d'acide sulfurique et solubilisation des métaux présents du fer, mais aussi des métaux hautement toxiques tels que le plomb, l'arsenic
24
Chapitre III : Les sources de contamination des eaux souterraines et ses impacts.
ou le mercure, qui peuvent alors contaminer des nappes d’eau souterraine peu profondes.
Figure 09 : Drainage Minier Acide (DMA) (photo NASA)
2.2.2. Contamination par les métaux et la filtration La contamination par les métaux concerne par l’arsenic, le cobalt, le cuivre, le cadmium, le plomb, l’argent et le zinc contenu dans des roches exposées dans des mines souterraines lorsqu’elles sont en contact avec l’eau. Les métaux sont filtrés et l’eau qui se déplace en aval nettoie le dessus des roches. Les métaux peuvent devenir stables lorsque le PH est neutre. Par contre, le processus de filtration est accéléré lorsque le PH est bas comme lors du drainage minier acide. 2.2.3. Pollution par les produits chimique Ce type de pollution arrive quand les agents chimiques (comme le cyanure ou l’acide sulfurique est utilisés pour séparer le minéral du minerai) se déversent ou se filtre dans des étendues d’eau voisine. Ces produits chimiques peuvent être très toxiques pour la faune et la flore et contaminants aux nappes d’eau souterraine.
25
Chapitre III : Les sources de contamination des eaux souterraines et ses impacts.
2.2.4. Contamination par des basins de décantation des résidus, de déchets de roche, de la lixiviation en tas et des installations de stockage de lixiviats Les impacts des bassins de décantation des résidus de mine, de la lixiviation en tas etdes installations de stockage de lixiviats sur la qualité de l'eau peuvent être graves. Ces effetscomprennent la contamination des eaux souterraines en dessous de ces installations et deseaux de surface. Les substances toxiques peuvent alors lessiver de ces installations, filtrer à travers lesol et contaminer les eaux souterraines, surtout si la base de ces installations n'est pas équipéed'un revêtement imperméable. Les terrils (un sous-produit du traitement de minerai métallique) représentent de gros volumes de déchets qui peuvent contenir des quantités de substances toxiques dangereuses, telles que l’arsenic, le plomb, le cadmium, le chrome, le nickel et le cyanure. Finalement, les bassins de résidus seront soit asséchés dans les climats arides, ou bien libérés l'eau contaminée, dans des climats humides. Dans les deux cas, les techniquesde gestion spécifiques sont exigées pour fermer ces dépôts de déchets et réduire les menacesenvironnementales.Lorsque les bassins de décantation de résidus de mine cèdent, ils déversent de grandes quantités d'eaux toxiques qui peuvent tuer la vie aquatique et empoisonner l'alimentation eneau potable sur de nombreux kilomètres en aval du bassin de décantation.
Figure 10 : Evacuation des résidus d'une mine (Pérou) .
26
Chapitre III : Les sources de contamination des eaux souterraines et ses impacts.
3. Les effets de ces contaminants Les produits toxiques affectent touts les principaux composants de la biosphère, le sol et plus particulièrement l'eau. En milieu aquatique, Les produits toxiques sont une source de pollution acide et métallique. Ils sont capables de libérer plusieurs tonnes de sels métalliques toxiques par jour dans le système hydrographique ayant un impact sur la faune et la flore des cours d'eau récepteurs. En milieu terrestre, Les produits toxiques peuvent engendrer des effets néfastes sur les sols avoisinants par l'érosion éolienne ou hydrique des résidus miniers non-confinés, et ce, en les rendant moins aptes au développement et au maintien de la végétation. Ces lixiviats affectent aussi la flore terrestre par la libération de métaux lourds. Le DMA peut également avoir des impacts sur la santé humaine, et ce, par la libération de métaux qui peuvent atteindre la nappe souterraine et, éventuellement, contaminer des sources d’approvisionnement en eau potable. Ce sont les métaux lourds qui semblent créer le plus de problèmes dans les eaux souterraines
4. Proposition des traitements pour les eaux contaminées 4.1. L'exhaure Lors des travaux d'exploitation minière les eaux souterraines sont souvent une cause d'entrave pour le fonçage des galeries. Lorsque les pressions des eaux souterraines et leurs débits sont importants on doit pratiquer un pompage intensif ou utiliser des méthodes spéciales pendant la réalisation des travaux souterrains. Il est nécessaire de procéder en permanence aux opérations suivantes:
Mesurer les variations des venues d'eau à différents niveaux d'avancement.
Calculer des éventuelles venues dans les ouvrages miniers.
Vérifier les quantités d'eau dans l'espace et dans le temps qui peuvent parvenir aux chantiers de la mine.
Recycler l'eau décantée, contenant une partie des réactifs ce qui permet de réduire les besoins en eau d'exhaure pour la laverie.
27
Chapitre III : Les sources de contamination des eaux souterraines et ses impacts.
4.2. Traitement du DMA L'atténuation naturelle de l'acidité demande habituellement plusieurs dizaines àplusieurs centaines d'années avant de se produire (Brunet 2000). En vue de minimiser les impacts du drainage acide sur l'environnement, il faut le recueillir, le traiter et le neutraliser. 4.2.1. Traitements actifs Ce système de traitement consiste à récolter les eaux de lixiviation provenant des parcs à résidus miniers et à les canaliser vers un bassin où elles sont traitées chimiquement. De façon générale, les procédés comprennent l'ajout de chaux afin d'augmenter le PH, une aération afin d'oxyder les ions métalliques en solution et l'ajout de floculant pour favoriser l'agglomération et la précipitation. Malgré leur efficacité, les traitements actifs ne sont pas bien adaptés pour traiter les eaux de lixiviation puisqu'ils nécessitent habituellement une installation très coûteuse et un entretien continuel afin d'assurer le bon fonctionnement du système d'opération. De ce fait, il n'est ni pratique, ni économique d'envisager un traitement chimique comme une mesure de contrôle à long terme. 4.2.2. Traitements passifs Ils représentent des solutions qui nécessitent généralement peu d'investissement, un entretien minime et qui sont satisfaisantes à long terme au plan environnemental (Brunet, 2000). Le principe des systèmes de traitement passif consiste à faire circuler les effluents miniers à travers des matériaux ou systèmes vivants qui génèrent suffisamment d'alcalinité pour neutraliser l'acidité et par conséquent diminuer la charge en métaux. Les méthodes passives utilisent généralement des réactions catalysées par des bactéries anaérobies ou aérobies. 4.3. Les procédés de traitement des déchets de cyanure A cause de leur grande toxicité, les cyanures doivent être éliminés avant que la solution stérile ne soit déversée dans l'eau. La teneur en cyanure est habituellement abaissée par exposition de la solution à la lumière solaire dans de grands étangs, ce procédé est connu sous le nom de Dégradation Naturelle. Pour parvenir à la destruction complète des cyanures, on procède à une oxydation chimique de ces déchets. Ce procédé est réalisé en deux étapes:
28
Chapitre III : Les sources de contamination des eaux souterraines et ses impacts.
La première étape consiste à oxyder un peu plus le cyanure en utilisant des agents oxydants tel que l'hypochlorite de sodium (NaCIO) en présence d'un alcalin (PH=10 ou plus haut), afin d'éviter le dégagement du gaz dangereux HCN. La seconde étape a pour but d'oxyder un peu plus le cyanure qui est maintenant beaucoup moins toxique, et cela en ajoutant du dioxyde de carbone ou du nitrogène avec un peu plus d'hypochlorite de sodium.
5. Conclusion L'exploitation minière se présente comme une activité ayant d’importants effets sur les eaux souterraines. En effet, les ponctions minières qui contribuent à l'épuisement des ressources naturelles, les modifications apportées au milieu géologique et aux nappes d’eau souterraines, sont autant de facteurs susceptibles de dégrader fortement la qualité des eaux. Dans l'ensemble, la fixation des seuils limites, leur surveillance et le contrôle des exploitations fonctionnent de façon exemplaire. Néanmoins il faudrait dans tous les cas essayer d'atteindre un niveau qui permettra d'éviter les incidences négatives sur l'homme et son environnement. Un problème crucial dans le secteur minier est celui posé par les innombrables micros activités du secteur informel, caractérisées par des méthodes de travail non contrôlables, inadaptées et hasardeuses, tant pour l'ouvrier que pour l'environnement. La bonne conduite d'une exploitation minière suppose une étroite surveillance, c'est à dire des mesures effectuées régulièrement, la collecte de données et le contrôle du respect des principaux seuils limitent fixés. A cet effet, l'action d'organismes de protectionexpérimentés est essentielle.
29
Conclusion générale et recommandations Cette recherche focalisée sur les impacts des activités minières sur les ressources en eaux souterraines nous a permis d’identifier des éléments contextuels et factuels concernant l’impact possible des activités minières sur les ressources en eau souterraines. L’exploitation minière dans le monde est en forte croissance. Comme toute activité, elle est susceptible de poser des problèmes environnementaux parfois très aigus, notamment sur les ressources en eau. Une des grandes préoccupations pour les autorités gouvernementales reste l'utilisation de produits toxiques comme le cyanure et le mercure dans le secteur de l’orpaillage traditionnel, souvent à proximité des sources d’eau. Néanmoins, les plaintes de la population vivant à proximité des grandes mines industrielles témoignent que les accidents et risques de pollution de l’eau concernent aussi les grandes sociétés minières. Il s’y ajoute l’épineuse question de la compétition de l’eau, souvent sources de conflits entre grands industriels et usagers locaux. Malheureusement, nous observons que ces sujets sont encore peu développés au certain pays et font l’objet de très peu de publications spécifiques à la zone concernée. Face à la matérialisation et à l'augmentation de ces problèmes, il devient désormais urgent pour l’Etat, de renforcer le dispositif de suivi et de contrôle afin de mieux veiller au respect des exigences de la protection de l'environnement. Il s'agira également d’initier un large accord entre les différents acteurs pour un partage équitable et une gestion efficiente des ressources en eau, afin de concilier la nécessité d'une production minière génératrice de revenus et d'emplois pour l'économie et le désir légitime de maintenir un environnement sain et un climat social apaisé dans les sites miniers. Pour une meilleure préservation de la pollution des eaux souterraines on cite quelques recommandations : Harmoniser le Code Minier et les textes légaux et règlementaires ayant une relation avec l’exploitation minière, notamment la Loi Cadre sur l’Environnement, le Code Foncier, le Code Forestier et la loi sur la Conservation de la Nature. Renforcer le contrôle du secteur extractif et réviser l’ensemble de mesures coercitives et punitives relatives à la violation des obligations environnementales afin de les rendre plus efficaces en introduisant le principe du pollueur-payeur.
30
Faire appliquer les normes en matière de pollution environnementale et définir clairement les modalités pratiques concernant la responsabilité environnementale des entreprises. Mettre en place un système de gestion coordonné et harmonisé des impacts environnementaux dans les différents secteurs (forestier, minière, pétrolier, etc.) Mettre en œuvre un système de gestion environnementale axé sur l’amélioration continuelle des performances afin d’examiner, de prévenir, ou d’atténuer les incidences environnementales indésirables. Les questions que l’on se pose aujourd’hui sont : Comment procéder pour minimiser les risques de pollution de l’eau par les mines ? Comment gérer la question de l’eau afin de réduire les tensions sociales autour de cette ressource ?
31
Références bibliographiques
1. AÏT BOUGHROUS, A. (2007). Thèse doctorat: Biodiversité, écologie et qualité des eaux souterraines de deux régions arides du Maroc : le Tafilalet et la région de Marrakech. MARRAKECH, MOROCO: UNIVERSITÉ CADI AYYAD. 2. ARMINES-B RGM (Ministre de l'Ecologie du Dévloppement Durables et de l'Energie). (2013). Impact du changement clématique sur les eaux souterraines. France: ARMINES-BRGM. 3. BOUBAKAR HASSANE, A. (2010). Thèse doctorat: AQUIFERES SUPERFICIELS ET PROFONDS ET POLLUTION URBAINE EN AFRIQUE . Niamey: Université Abdou Moumouni . 4. Environnement Canada. (2009). Code de pratique écologiques pour les mines de métaux. Canada: Environnement Canada. 5. FATIH, B. (2009). Mémoire de Magister: CARTOGRAPHIE PAR LES DIFFERENTES METHODES DE VULNERABILITE A LA POLLUTION D’UNE NAPPE COTIERE CAS DE LA PLAINE ALLUVIALE DE L’OUED DJENDJEN (JIJEL, NORD-EST ALGERIEN). Annaba, ALGERIE: UNIVRSITÉ BADJI MOKHTAR-ANNABA. 6. FEPS (fondation de l'eau potable sure . (s.d.). Exploitation minière et la pollution de l’eau. 7. Geffriaud, M. (2006). Les risques liés aux exploitations minières. Maxime Freyss. 8. KHALFI, A., & TALEB, C. (2014). Mémoire de Master: CONTRIBUTION A L'ETUDE D'IMPACT ENVIRONNEMENTAL DE L'EXPLOITATION MINIERE SOUTERRAINE ET DE REJETS DE TRAITEMENT (Cas de la mine de Chaabet El-Hamra, Ain Azel, Wilaya de Sétif). TLEMCEN, ALGERIE: UNIVERSITE ABOU BEKR BELKAÏD. 9. MANSOUR, J. (2012). Caractérisation d’une source de pollution des eaux souterraines par des solvants chlorés. paris: Université Pierre et Marie Curie, École des Mines de Paris & École Nationale du Génie Rural des Eaux et des Forêts. 10. MBALLO, B. (2012). Memoire Master: IMPACTS POSSIBLES DES ACTIVITES MINIERES SUR LES RESSOURCES EN EAU EN AFRIQUE DE L’OUEST : CAS DES MINES AURIFERES DU BURKINA FASO. Institue International d'Ingénerie de l'Eau et de l'Environnement. 11. minier, G. p. (s.d.). Généralités sur l’exploitation minière et ses impacts. Consulté le 05 12, 2015, sur ELAW . 12. Oliver, B., & M , L. (1998). HYDROGEOLOGIE MULTISCIENCE ENVIRONNEMENTALE DES EAUX SOUTERRAINES. Université de Qubéq. 13. Souad, T. N. (2012). Thèse magister: Contribution à l’étude d’impact de l’exploitation du gisement ferrifère de la mine de l’Ouenza sur l’environnement. Annaba: Université Badji Mokhtar Annaba.