Une étude a été menée pour évaluer les méthodes d’essai statiques servant à déterminer le potentiel de neutralisation(PN)des déchets miniers dans le cadre d’essais visant à prévoir l’acidification du drainage rocheux acide (DRA). En particulier, on a évalué et comparé les résultats de la méthode Sobek largement utilisée dans des conditions normales et altérées avec ceux obtenues par la méthode modifiée de Lawrence et avec ceux basés sur la teneur en carbone inorganique (PN des carbonates). La méthode de Lapakko a également été évaluée sur des échantillons choisis. Une attention spéciale a été portée à l’effet de la composition minéralogique dans l’interprétation des résultats du PN. On a proposé une méthode supplémentaire pour déterminer le PN en se fondant sur une composition minéralogique calculé et la réactivité minérale et l’on a comparé les résultats avec les méthodes de détermination empiriques. Pour cette étude, on a utilisé 120 échantillons de stériles ou de résidus provenant de 12 mines.

Voici les principales conclusions :

• La méthode Sobek donne des valeurs PN significativement plus élevées que celles obtenues par la méthode modifiée ou la méthode du PN des carbonates.
• Les valeurs PN obtenues par la méthode modifiée ont été nominalement plus élevées que celles obtenues par la méthode du PN des carbonates.
• Un nombre limité d’essais selon le procédé Lapakko donnent des valeurs PN semblables à la méthode du PN des carbonates. La méthode exige beaucoup de temps et n’est pas recommandée pour les essais courants.
• Une mauvaise interprétation ou utilisation du test d’effervescence servant à déterminer la quantité d’acide ajoutée dans l’essai selon la méthode Sobek peut donner lieu à des variations significatives des valeurs PN obtenues par le procédé. Le degré d’acidité excédentaire à la fin de l’étape de digestion s’est avéré plus élevé à mesure que l’on augmentait le taux d’effervescence. Les valeurs du PN ont augmenté tout autant.
• Une augmentation de l’acidité dans le procédé de digestion Sobek s’est traduite par une dissolution accrue des minéraux silicatés comme en témoigne une hausse correspondante des concentrations de cations de minéraux silicatés. Par conséquent, les valeurs plus élevées du PN obtenues par la méthode Sobek par rapport à la méthodes modifiée et à celle des carbonates donnent une surestimation de la capacité de neutralisation dans les conditions qui existent sur le terrain.
• La méthode modifiée est considérée comme donnant des valeurs pratiques du PN en ne tenant compte que des minéraux silicatés les plus réactifs en plus des minéraux carbonatés.
• Les variations des valeurs du PN du même échantillon telles que déterminées par différentes méthodes ou par des variations de protocole de la même méthode peuvent produire des grandes variations du PN net ou, fait plus important encore, du rapport PN/PA servant à classifier les déchets selon qu’ils sont sans danger ou qu’ils nécessitent des essais supplémentaires ou un contrôle pour le DRA. Pour un nombre significatif d’échantillons, les deux classifications sont possibles, selon les valeurs du PN utilisées.
• Le tracé de la courbe du titrage dans la détermination de l’acidité résiduelle à la fin du procédé de digestion Sobek est un indicateur fiable de la surestimation du PN pour la majorité des échantillons. La forme de la courbe indique s’il s’est produit une dissolution significative des minéraux silicatés dans l’essai.
• L’effet de la méthode d’essai sur le PN et le rapport PN/PA s’est révélé particulièrement significatif pour l’étalon de référence NBM-1. On a obtenu des rapports PN/PA de 1,7 à 10,2 pour ce matériau.
• Une méthode de calcul du PN basée sur la composition chimique de roches entières, un calcul de la norme CIPW et les réactivités relatives des minéraux a donné des valeurs du PN qui sont en bonne corrélation avec les valeurs obtenues par la méthode modifiée. Cette méthode offre des possibilités intéressantes comme méthode systématique de la détermination du PN après étalonnage avec les valeurs empiriques déterminées sur des unités lithologiques spécifiques.
• La détermination fiable et sûre de la valeur pratique du PN de déchets donnés ne peut pas être établie par un test unique. Dans tous les cas, la minéralogie est le paramètre clé qu’il faut évaluer et considérer dans un programme de caractérisation des déchets miniers. La méthode modifiée est la plus fiable procedés d’essai des statiques pour déterminer la valeur pratique du PN. On recommande d’autres analyses et des essais supplémentaires, dont certains ou tous peuvent s’appliquer à un programme spécifique.
• Les procédés d’essai statiques, qu’ils soient ou non conjuguées à d’autres analyses ou essais, doivent toutefois être utilisés comme méthodes préliminaires de classification. Dans de nombreuses applications, les méthodes d’essai cinétiques seront nécessaires pour établir la vitesse et l’ampleur de disparition du potentiel de neutralisation dans un large éventail de conditions qui peuvent exister dans une installation de gestion des déchets miniers.