Northwest Geochem conjointement avec Powertech Labs Inc. a mis au point et
testé une barrière de béton incorporant des matériaux de cimentation et des résidus
miniers comme couverture de stériles acides pour Westmin (Myra Falls
Operation). Le projet a été lancé en 1992, dans le cadre du Programme de
neutralisation des eaux de drainage dans l'environnement minier (NEDEM), en vue
d'évaluer la performance de la couverture en béton. Le projet, qui était financé par
Westmin Resources et le Centre canadien de la technologie des minéraux et de
l'énergie (CANMET) en vertu de l'Entente sur l'exploitation des ressources
minières de la Colombie-Britannique, comprenait trois phases. La première phase
de recherche en laboratoire a permis de constater que le mélange possédait une
bonne résistance mécanique et était peu perméable. Des essais de lixiviation ont
démontré que les métaux libérés ne constituaient pas une source de préoccupation.
La deuxième phase de la recherche était axée sur l'incorporation de cendres
volantes et de fibres de polypropylène au mélange de résidus ce qui a permis
d'obtenir un produit résistant bien à la compression, ductile et peu perméable à
l'eau.

Le présent rapport porte sur la troisième phase de l'étude qui comprenait
l'application sur le terrain, sur une grande échelle, d'une couverture de béton
projeté sur une halde de stériles. L'objectif principal de cette phase était d'évaluer
sur le terrain la stabilité à long terme du béton projeté. De plus, un essai sur une
grande échelle a permis de développer et d'utiliser la meilleure technologie
possible pour installer la couverture de béton projeté sur les stériles réactifs.

L'essai du béton projeté a été mené sur une superficie de 3 500 m2 sur la halde de
stériles Lynx au site Myra Falls de Westmin. La pente de la halde a été réaménagée
à un angle de 22 E et compactée avant l'application du béton projeté. En août 1992,
une application de béton projeté "mélange humide" a été faite au moyen d'un bras
robotique télécommandé installé sur un transporteur à roues caoutchoutées. Les
mélanges comportant des agrégats importés et des résidus miniers ont été testés. La
surveillance en laboratoire et sur les lieux a été effectuée jusqu'à 1995 afin de
déterminer les propriétés mécaniques du béton projeté et d'évaluer la performance
à long terme de la couverture.

Les résultats des essais sur le terrain démontrent que le système robotique a permis
de réaliser une application de qualité, des taux de productivité élevés et
l'installation uniforme du matériau. Toutefois, la technique présente certaines
difficultés et a donné lieu à des suggestions concernant la modification du concept
du système robotique. Les inspections visuelles de la couverture de béton projeté
effectuées durant une période de trois ans ont démontré que dans l'ensemble, la
durabilité du matériau était bonne car le gel ne semblait pas avoir causé de
dommage et aucun mouvement de la couverture n'a été détecté lors des inspections
subséquentes. Certaines fissures observées semblent être en corrélation où du béton
projeté a été appliqué à une épaisseur de moins de 75 mm par opposition à
l'épaisseur spécifiée pour l'essai. Des fissures de retrait plastique ont été observées
dans le béton projeté immédiatement après son application en raison du taux élevé
d'évaporation avant la prise initiale.

Les résultats des essais en laboratoire démontrent que la résistance à la
compression des mélanges excède l'objectif visé. Les indices de dureté et de
résistance en flexion étaient inférieurs aux valeurs normalisées pour le béton
projeté. Après 400 jours, on a pu observer une certaine diminution de la résistance
à la compression du mélange de résidus que l'on croit pouvoir attribuer à
l'oxydation des minéraux sulfurés présents dans les résidus miniers. Le taux de
perméabilité du béton projeté était de 10-14m/s pour le mélange d'agrégats et à
10-10m/s pour le mélange de résidus. Une évaluation du coût de l'application du
béton projeté démontre que le transport des agrégats jusqu'au site minier est la
composante la plus coûteuse. Si un agrégat local était utilisé, tels des résidus
miniers grossiers, il serait possible de réduire le coût total de plus de 30 %. La
modification du bras robotique de pulvérisation et de la pompe à projeter
augmenterait le taux de production d'au moins 30 %.

Les résultats de la présente étude ont donné lieu à diverses recommandations
relatives aux exigences relatives aux recherches futures. La détermination des
incidences de la couverture de béton projeté découlant de la mise en place de
morts-terrains et d'une couverture végétale est proposée comme prochaine phase de
l'étude. Également important, la détermination du taux d'efficacité que possède la
couverture de béton projeté pour réduire la production d'acide dans les stériles
Cette question n'était pas couverte par la présente étude et on recommande de
mener un essai contrôlé à l'échelle du terrain afin de surveiller la production
d'acide dans une halde recouverte. En raison de la haute teneur en soufre des
résidus miniers présentement disponibles il est nécessaire d'évaluer d'autres
sources locales de matériaux qui pourraient être utilisées comme source d'agrégats.
D'autres recommandations portent sur le développement d'un bras robotique de
pulvérisation plus souple capable de fonctionner sur des pentes abruptes ainsi que
la modification de la méthode de dosage et de mise en place du béton projeté.
Enfin, la réussite à long terme des couvertures sèches dépend de la stabilité de la
halde de stériles. Des études géotechniques sont requises pour évaluer le
mouvement de la pente pour le concept final.