À la Division Heath Steele de Mines et Exploration Noranda Inc., une couverture de sol
composite a été mise en place sur une halde de stériles afin de vérifier son efficacité
pour limiter le taux d'oxydation des minerais sulfurés. La halde de stériles
expérimentale a été construite en 1989. Pendant deux ans, on a mesuré le taux
d'oxygène gazeux, la température et la qualité de l'eau du lixiviat : la couverture de sol
composite à été installée sur la halde en 1991. La couverture était conçue de façon à
entraver la pénétration de l'eau et de l'oxygène dans la halde. Après la mise en place
de la couverture, la surveillance s'est poursuivie durant cinq ans afin d'en évaluer
l'efficacité. Dans la période qui a suivi la construction de la couverture, on a
périodiquement mesuré la teneur en eau, la succion capillaire, la conductivité
hydraulique et le taux d'infiltration.
Les résultats ont révélé qu'une réduction des concentrations en oxygène gazeux dans
la halde de stériles s'est produite après la construction de la couverture indiquant une
diminution du taux d'oxydation. Les températures dans la halde ont également diminué
et semblent être principalement contrôlées par les conditions climatiques plutôt que
par le taux d'oxydation des minerais sulfurés. Ces résultats démontrent que la
couverture contrôle le taux d'oxydation.
Depuis que la couverture a été mise en place, les concentrations de métaux et de
sulfates dans le lixiviat recueilli à la base de la halde semblent avoir diminuées
graduellement mais ont également démontré une fluctuation annuelle qui augmente en
été et diminue au cours de l'automne et de l'hiver. On prévoit que l'amélioration de la
qualité de l'eau interstitielle se poursuivra de façon graduelle parce que son taux de
renouvellement est faible. On a évalué de façon approximative le taux de
renouvellement de l'eau du volume poreux d'une halde dans une période d'environ
trente ans et de nombreux volumes poreux sont nécessaires pour dissoudre et
éliminer les effluents résultant de l'oxydation des minerais sulfurés qui ont précipité
avant la mise en place de la couverture.
Les charges de contaminants dans les effluents ont diminué dès la construction de la
couverture à cause de la réduction de l'infiltration, et depuis, elles ont encore diminué
en raison de la réduction des concentrations d'eau interstitielle. Ces résultats
démontrent la performance positive de la couverture qui limite efficacement l'oxydation
des minerais sulfurés contenus dans les stériles. En se basant sur une diminution des
charges de contaminants dans les effluents, on a calculé que les économies réalisées
sur le plan du coût de la chaux ont été de 196 $ par année pour chaque 1 000 tonnes
de stériles; 94 % de ces économies ont été réalisées peu de temps après la
construction de la couverture en raison d'une diminution du taux de renouvellement
d'eau. Au nombre des autres avantages liés au traitement, on dénote le faible volume
du flux devant être traité et la consistance de la qualité de l'eau des effluents.
Après cinq années de surveillance, les résultats indiquent que les couvertures de sol
composite qui sont appliquées sur des haldes de stériles limitent de façon efficace le
taux d'oxydation des minerais sulfurés. Aux fins d'applications spécifiques, les coûts de
la mise en place d'une telle couverture, les économies qui en découlent, de même que
sa stabilité à long terme doivent être évalués. Nous faisons quatre recommandations
relatives aux activités de recherche futures dont les deux plus importantes sont les
suivantes : continuer de surveiller la performance de la couverture; et, évaluer la
déshydratation apparente d'une partie de la couverture.