L’influence du remblai en pâte sur la qualité opérationnelle et à long terme de l’eau d’exhaure et de l’eau souterraine est l’une des priorités du programme NEDEM. Ce rapport résume brièvement les pratiques qui ont cours actuellement dans la caractérisation géochimique du remblai en pâte cimenté et non cimenté et les méthodes qui sont utilisées pour prévoir les répercussions, sur la qualité de l’eau de surface et de l’eau souterraine, de la construction de remblais en pâte dans les mines souterraines. Les données ont été recueillies par le biais d’une revue de la littérature et d’une enquête auprès des mines utilisant le remblai en pâte.

La quantité d’information et de recherches disponibles quant à l’influence du remblai en pâte souterrain sur la qualité de l’eau d’exhaure est typique des domaines relativement nouveaux. À ce jour, la recherche menée par l’ensemble de la communauté a mis l’accent sur les caractéristiques structurales de la pâte qui donnent au remblai la résistance nécessaire tout en permettant d’utiliser la quantité et le mélange de liants les plus économiques. Il semble n’exister que peu d’information sur l’influence du remblai en pâte sur la qualité de l’eau d’exhaure, parce qu’on croit que la réactivité chimique des résidus et le volume du lixiviat produit sont réduits par un épaississement et par l’ajout de ciment ou d’autres additifs alcalins.

Ces situations font exception :
• la minéralogie et la réactivité sont extrêmes et pourraient éventuellement avoir des répercussions sur la résistance de la pâte;
• une portion de la pâte est déposée en surface, ce qui pourrait éventuellement avoir un impact sur l’eau de surface; et
• comme les États-Unis craignaient que la déposition souterraine des résidus ne contamine l’eau souterraine, ils ont créé l’Underground Injection Control (UIC) Program, qui comporte l’utilisation du remblais en résidus miniers dans des mines souterraines en vertu de sa législation (Levens et al., 1996).

La reconnaissance du fait que tout remblai peut éventuellement créer à long terme des panaches de contamination et avoir une influence sur l’eau souterraine et (ou) de surface semble avoir accru l’évaluation spécifique au site des caractéristiques de la pâte dans le cas des mines nouvellement proposées au cours des dernières années.

Malgré l’absence d’une étude détaillée complète, l’utilisation du remblai en pâte dans les environnements souterrains est généralement vue comme étant bénéfique pour réduire dans leur ensemble les impacts environnementaux de l’exploitation minière, pour ces raisons :
1. la réduction du volume de résidus nécessitant une déposition en surface diminue les impacts par la réduction de la superficie requise pour les opérations;
2. l’utilisation de tout l’ensemble des résidus dans la construction du remblai plutôt que de seulement la fraction grossière comme c’est généralement le cas pour le remblai de sable réduit la nécessité de manipuler et d’éliminer un flux de boues distinct;
3. la possibilité que les résidus s’oxydent ou soient lixiviés est réduite étant donné la nature des résidus épaissis servant de remblai souterrain, pour ces raisons :
• la diminution de la quantité d’eau fait baisser la production de lixiviat;
• l’oxygène disponible est réduit par un degré de saturation plus élevée;
• l’écoulement préférentiel de l’eau souterraine se fait autour du remblai plutôt qu’à travers ce dernier par suite de la diminution de la conductivité hydraulique du remblai;
• l’ajout de ciment accroît le potentiel de neutralisation et diminue la porosité réelle; et
• l’éventuelle inondation à la fermeture de la mine réduit l’oxydation du sulfure à long terme.

Les théories générales quant aux caractéristiques et à la réactivité géochimique du remblai en pâte semblent reposer sur des bases scientifiques solides, mais il semble que peu de validation sur place de l’influence réelle des principaux paramètres soit réalisée. L’absence de conditions contrôlées dans les mines en exploitation semble limiter grandement la capacité d’évaluer séparément les éventuels enjeux en matière de mise à l’échelle. Le domaine a besoin de recherches visant la théorie des composants particuliers de la pâte (par exemple, dissocier l’influence de l’épaississement et de l’ajout d’un liant), d’un examen des enjeux en matière de mise à l’échelle (de préférence, dans l’environnement contrôlé d’une chambre remblayée qui est isolée, bien caractérisée et instrumentée), d’une collecte d’études de cas détaillées et d’un suivi supplémentaire des eaux d’exhaure afin d’évaluer l’influence du remblai en pâte sur la qualité de ces eaux au fil du temps. L’actuelle absence d’information détaillée est préoccupante et révèle la nécessité de compiler les données détaillées recueillies pour les divers sites et les données de suivi en vue de l’évaluation et de la validation futures des prévisions actuellement élaborées. Enfin, comme c’est le cas dans tout domaine nouveau, il serait utile d’établir une banque de terminologie qui servirait de norme.

Du point de vue général, il faudrait peut-être mieux définir l’éventuelle importance de la géochimie du remblai en pâte, de sorte que les priorités pour l’étude de cette question puissent être évaluées. Par exemple, est-ce que des mines déjà remblayées produisent d’importants panaches de contamination de l’eau souterraine? Les mines situées à flanc de montagne qui continuent à se drainer à partir des ouvertures sont certes reconnues pour être d’éventuels problèmes au moment de leur fermeture en absence de restauration appropriée (c.-à-d. la mine Britannia, en C.-B., au Canada; la mine Summitville, au Colorado, aux États-Unis). Enfin, l’information disponible permet de croire que les mines remblayées pourraient éventuellement avoir des impacts lorsque la paroi souterraine et le remblai sont particulièrement réactifs (c. à d. Bernier and Li, 2003). Toutefois, un relevé général des mines souterraines existantes pourrait mettre en perspective l’importance de cette question.