Le projet intitulé "Heath Steele Waste Rock Study" est une étude des haldes des
stériles acides de la mine Heath Steele au Nouveau-Brunswick. Les objectifs de l'étude
consistent à développer des stratégies de gestion à long terme des stériles acides, à
évaluer la performance de la couverture de sol placée au-dessus d'une halde de
stériles acides à la mine Heath Steele, et à évaluer l'efficacité de la couverture de sol
comme méthode de gestion à long terme des haldes de stériles acides.

Ce programme de recherche a été réalisé dans le cadre du Programme de
neutralisation des eaux de drainage dans l'environnement minier (NEDEM), avec la
participation financière de la Brunswick Mining and Smelting Corporation, du Centre de
technologie Noranda. du ministère des Ressources naturelles du Nouveau-Brunswick
et du ministère des Ressources naturelles du Canada par le biais de l'entente
Canada/Nouveau-Brunswick sur le développement minéral.

Le projet fut développé et effectué selon les quatre phases suivantes:

• Phase I: Sélection de quatre haldes de stériles pour en faire la surveillance et
  l'évaluation (juin 1988 à novembre 1988);
• Phase II: Installation de l'équipement de surveillance à l'intérieur des quatre
  haldes de stériles identifiées lors de la phase I afin de définir les caractéristiques
  et les propriétés de base des haldes (novembre 1988 à octobre 1990):
• Phase III: Essais géotechniques et essais en colonne afin d'évaluer les
  caractéristiques et la performance de différentes configurations de couvertures
  de sol (juin 1990 à décembre 1992); et
• Phase IV: Mise en place d'une couverture de sol multicouche sur la halde 7/12 et
  surveillance de la performance de cette dernière (juillet 1991 à décembre 1994).

La première phase identifia les quatre haldes de stériles suivantes à la mine Heath
Steele pour une étude plus détaillée:

Note: [1]: Potentiel de production d'acide (kg/tonne) des stériles

[2]: Potentiel de consommation d'acide (kg/tonne) des stériles

Durant la Phase I, la halde 7/12 fut déplacée sur une fondation préparée avec une
membrane imperméable synthétique. Une couverture de sol composite fut ensuite
placé sur la halde lors de la phase IV.

Six ou sept groupes d'instruments furent installés sur chacune des quatre haldes
durant la phase II. Chaque groupe comportait un piézomètre, un système
d'échantillonnage d'oxygène ; gazeux à différentes profondeurs et une série de
senseurs pour la température. La concentration d'oxygène et la température furent
mesurées mensuellement à chaque point d'échantillonnage. Le volume et la qualité
des lixiviats furent mesurés à la halde 7/12. Des données climatiques ont aussi été
récoltées pour le site.

Lors de la phase m, le Centre de technologie Noranda élabora diverses options pour
une couverture et recommanda une couverture composite de sol pour recouvrir la
halde 7/12. La couverture consiste d'une couche de fondation de sable de 30 cm
d'épaisseur, une couche compactée de 60 cm d'épaisseur de till glaciaire saturé ayant
une faible perméabilité une couche de 30 cm d'épaisseur de sol granulaire grossier, et
finalement, une couche d'une épaisseur de 10 cm servant de protection contre
l'érosion. Un des critères pour la couche peu perméable était d'utiliser un sol qui était
disponible localement. La couverture de sol fut construite sur la halde 7/12 à la fin de
l'été 1991.

Durant la phase IV, les mesures des concentrations d'oxygène et de la température se
poursuivirent sur une base mensuelles à chacune des quatre haldes. Après la mise en
place de la couverture sur la halde 7/12, la quantité d'infiltration et la qualité du lixiviat
furent aussi mesurés, ainsi que la teneur en eau des différentes couches de sol de la
couverture

Les données recueillies sur une période de 72 mois indiquèrent que dans les haldes
non recouvertes. des augmentations de température relativement uniformes existaient
en profondeur vers le centre de la halde. Ces augmentations de température
corroborèrent avec les réductions des concentrations en oxygène observées aux
mêmes endroits. Ceci est probablement dû ai la consommation d'oxygène causée par
la réaction exothermique de l'oxydation. Les variations saisonnières furent observées
pour la température et l'oxygène. Le projet confirma que les haldes de stériles non
recouvertes procurent un environnement favorable à l'oxydation des matériaux
sulfureux, et ainsi, la production de lixiviats acides.

La couverture composite sur la halde 7/12 entraîna un épuisement de l'oxygène à
l'intérieur de la halde et une réduction des températures; I'écoulement des lixiviats
provenant de la halde passa d'environ 3 mètres cubes par année avant la mise en
place de la couverture à 0.1 mètre cube par année après la construction de la
couverture, c'est-à-dire moins de deux pour-cent de la précipitation totale; et la couche
de till glaciaire de la couverture composite conserva, au cours de la période d'
évaluation de 36 mois. sa teneur en eau au même niveau auquel elle fut placée .

Ces résultats indiquent que la couverture composite de sol fut efficace à réduire la
réaction d' oxydation dans la halde, d'où une réduction du taux de production du lixiviat
acide. et par le fait même, une réduction de l'impact sur l'environnement causé par les
stériles acidogènes. La performance de la couverture dépend de sa capacité de
maintenir son intégrité par rapport aux dommages causés par les racines, les animaux
creusant des trous ou les impacts physiques. Le till glaciaire doit aussi demeurer
saturé. Donc, un niveau d'entretien peu élevé de la halde recouverte serait requis.

Le coût total de la construction de la couverture sur la halde 7/12 était de $60 000
(dollars canadiens) en 1991, ou environ $31 par mètre carré de stériles. Pour des
haldes de plus grandes dimensions, ce coût unitaire pourrait être inférieur parce que
les quantités des matériaux d emprunt seraient supérieures. Les coûts d'ingénierie et
du contrôle de qualité sur le terrain ne sont pas inclus dans ce montant, étant donné la
nature expérimentale du projet.

Les résultats des essais analytiques du lixiviat démontrent une diminution ou aucune
amélioration de la qualité de l'eau immédiatement après la construction de la
couverture. Il y a cependant une amélioration constante et bien déflnie de la qualité de
l'eau après 1994, indiquant que la qualité du lixiviat s'améliore toujours. Le pH du
lixiviat augmenta constamment depuis la mise en place de la couverture, indiquant que
le lixiviat est devenu moins acide. Malgré que les concentrations et les charges des
contaminant furent grandement réduites, elles dépassent toujours les concentrations
permises par les agences réglementaires. Ceci indique qu'il est nécessaire de traiter
les lixiviats avant qu'il soient déversés dans l'environnement.

Les haldes de la mine Heath Steele sont petites lorsque comparées aux nombreuses
haldes de stériles présentes à d'autres mines, et certains mécanismes des transferts
des gaz pourraient être différents dans ces haldes de grandes dimensions. Cependant.
Les données prélevées durant le projet indiquent que la couverture composite est une
méthode efficace pour réduire la progression de l'oxygène vers les stériles, d'où la
réduction du taux d'oxydation. Malgré les bonnes performances obtenues à date, une
surveillance prolongée de la couverture est encore requise avant que la stabilité à long
terme de la couverture puisse être évaluée convenablement en prévision des mesures
de fermeture permanente à pleine échelle