L'oxydation de la roche stérile pyriteuse et la production ultérieure de drainage
minier acide (DMA) sont dans une large mesure régies par la disponibilité de
l'oxygène et son transport jusqu'aux sites des réactions chimiques. Il est essentiel
de comprendre l'interaction des mécanismes des échanges gazeux survenant dans
une halde de stériles, pour pouvoir élaborer des stratégies rentables de gestion
permettant de réduire la formation du drainage minier acide.

Dan ce document, on cherche à donner une explication et une description des
divers procédés et techniques qui se sont avérés efficaces pour mesurer les
paramètres physiques d'ensemble 1) de la conductivité thermique , 2) de la
diffusion des gaz et 3) de la perméabilité aux gaz; ce son t les principaux
paramètres reconnus comme nécessaires pour définir les échanges gazeux. La
mesure des conductivités thermiques fournit un moyen de détermination des
vitesses d'oxydation à partir des distributions des températures mesurées, puisque
l'oxydation, étant exothermique, produit une hausse de la température qui, à son
tour, affecte la conductivité thermique du matériau d'ensemble. Pour atteindre les
sites d'oxydation à l'intérieur des haldes, I'oxygène doit s'écouler par les espaces
poreux existants. Tl existe deux mécanisllles permettant cet écoulement à travers
des espaces poreux remplis de gaz. Le premier est la diffusion, ou cours duquel le
courant gazeux résulte du gradient d'oxygène produit par la consommation
d'oxygène lors des processus d'oxydation. Le second, étudié par la mesure de la
perméabilité aux gaz, est l'advection. Dans ce cas, le courant est produit par un
gradient de pression établi dans la halde.

En outre, ce rapport présente des techniques et procédés de surveillance de la
température et des concentrations d'oxygène dans la halde. Puisque les réactions
d'oxydation de la pyrite consomment de l'oxygène et génèrent de la chaleur, la
mesure des concentrations d'oxygène et des profils de température dans une halde
peuvent nous renseigner sur les processus d'oxydation et sur le potentiel polluant
des stériles.

Dans ce document, sont présentés des détails des installations sur le terrain et des
directives sur les procédés de mesure et de surveillance des principaux mécanismes
d'échanges gazeux associés à l'oxydation des stériles. La section 1 constitue une
introduction générale. La section 2 donne le contexte scientifique des techniques
utilisées pour mesurer in situ Ies paramètres physiques essentiels d'ensemble
(conductivité thermique, diffusion des gaz, perméabilité aux gaz). Dans la section
3, sont esquissées les techniques d'installation sur le terrain et l'appareillage requis;
la section 4 nous indique la manière dont les mesures sont effectuées et nous guide
de façon générale dans l'interprétation des données. Les annexes contiennent les
détails des techniques de mesure, de l'appareillage et de la réduction des données,
qui permettront d'obtenir les paramètres d'ensemble. Ces annexes sont
suffisamment détaillées pour pouvoir servir sur le terrain de guides complets.

Des modèles informatiques tels que le FIDHELM (élaboré par l'Australian Nuclear
Science and Technology Organization, ANSTO) peuvent servir à prédire l'impact
des processus d'oxydation des roches stériles pyriteuses et à évaluer diverses
options en matière de réduction de la pollution par les eaux de mine acides. Les
paramètres mesurés sur le terrain, et décrits dans ce rapport, sont des données
d'entrée nécessaires à l'élaboration du modèle.