Les sites miniers peuvent inclure plusieurs composantes, dont la mine elle-même
(chantiers à ciel ouvert et galeries souterraines), des bassins de résidus, des haldes
de stériles, des tas de minerai, des sites d'usines, des fondations de b>timents et des
routes. L'une ou l'autre de ces composantes peut modifier la composition chimique de
l'eau qui ruisselle sur elle ou qui la traverse, par différents processus géochimiques.
Parmi ceux-ci, mentionnons la lixiviation des métaux et des non métaux à un pH
neutre, acide et alcalin et l'oxydation des minéraux sulfurés.
Des études de cas sont généralement accessibles sur la composition chimique et les
processus géochimiques dans les bassins de résidus (p. ex. Jambor et Blowes, 1994).
Les études semblables sur les tas de roches minières, que ce soit les routes et les
fondations, sont moins nombreuses, mais elles existent (p. ex. Morin et al., 1991). Les
études portant sur la géochimie des mines à ciel ouvert et souterraines sont par
ailleurs plus rares.
Afin d'approfondir et de prévoir la composition chimique de l'eau qui circule à l'intérieur
et autour des mines au Canada, le Programme de neutralisation des eaux de drainage
acides dans l'environnement minier (NEDEM) et le British Columbia Acid Mine
Drainage Task Force ont parrainé un projet appelé MINEWALL 1.0 (Morin, 1990).
Cette étude a consisté en 1) une analyse de la documentation, 2) une évaluation
géochimique unique de la mine à ciel ouvert de la zone principale des mines Equity
Silver (Colombie-Britannique), 3) l'élaboraton d'un programme informatique
rudimentaire adapté au site pour prévoir la composition chimique de l'eau de la mine
(MINEWALL 1.0) et 4) des recommandations pour réaliser des évaluations de l'eau de
la mine.
Le NEDEM et le Task Force ont décidé de développer et d'affiner MINEWALL, d'oj
MINEWALL Version 2.0. Voici l'un des quatres rapports décrivant MINEWALL 2.0, qui
est à la fois une simple technique pour prévoir la composition chimique de l'eau dans
les mines et un programme informatique pour faciliter la prévision de scénarios
complexes. MINEWALL 2.0 est basé sur des analyses de documents portant sur la
théorie pertinente, les essais et les études antérieures, quelques-unes remontant à
plus de 30 ans (résumées dans Morth et al., 1972). Par conséquent, la technique et le
programme ont été conçues pour être souple et largement adaptables à de multiples
conditions de terrain spécifiques.
Les sections suivantes du présent rapport contiennent des données et des
observations tirées de documents publiés et non publiés. On y traite donc de
nombreux principes physiques, géochimiques et biologiques pertinents. Toutes ces
informations peuvent être combinées dans des modèles conceptuels généralisés qui
définissent et résument chacun des facteurs importants dans la simulation des mines à
ciel ouvert et souterraines. Pour rendre les informations plus faciles à suivre, les
modèles conceptuels sont d'abord présentés (sections 2 et 3), suivis par des études
descriptives et d'appoint (sections 4 et 5). Dans les modèles conceptuels, il est
important de distinguer entre l'exploitation et la fermeture d'une mine, puisque le
programme informatique MINEWALL utilise des définitions spécifiques dans chacun de
ces cas.
MINEWALL peut déterminer la composition chimique de l'eau en continu par le biais
des phases opérationnelle et de fermeture d'une mine. La phase opérationnelle couvre
la période allant de la fin de l'exploitation d'une mine lorsque celle-ci a presque atteint
son extension maximale ou une taille relativement stagnante jusqu'à sa fermeture. Les
premières étapes de l'exploitation peuvent être simulées par le programme
informatique étape par étape, plutôt qu'en continu. La phase de fermeture s'étend de la
fin de l'exploitation aux étapes futures. Le programme peut simuler en même temps
jusqu'à 500 ans d'exploitation (le rêve de toute société minière!) et la fermeture.
En plus de l'analyse documentaire (Literature Review), trois autres rapports connexes
ont été rédigés. Le premier est un manuel de l'utilisateur (User's Manual) du
programme informatique. La présente analyse documentaire décrit le < >
derrière la technique et le code, tandis que le manuel de l'utilisateur se limite à la façon
dont fonctionne le code. Cependant, pour une utilisation appropriée du programme
informatique, les modèles conceptuels présents dans le document doivent être bien
compris. Cela est encore plus crucial pour les simulations de sites miniers
particulièrement inhabituels pour lesquels plusieurs facteurs contenus dans les
modèles conceptuels doivent (et peuvent) être manipulés pour être représentatifs des
sites.
Le deuxième rapport connexe est celui intitulé Programmer's Notes et Source Code.
Ce document porte sur certains aspects plus techniques de la programmation de
MINEWALL et il contient un liste de quelque 24 000 lignes du code de MINEWALL 2.0.
Le troisième rapport porte sur l'application de MINEWALL 2.0 aux trois sites miniers
illustrant les façons de simuler les diverses conditions qui prévalent à un site minier.