On envisage de plus en plus d'utiliser les fosses des mines à ciel ouvert désaffectées pour l'élimination permanente et acceptable au point de vue environnemental des résidus et des stériles qui produisent ou sont reconnus comme pouvant produire des eaux de drainage acides. Le rapport qui suit porte sur les principaux éléments dont il faut tenir compte lorsqu'on étudie une telle possibilité et présente 12 études de cas de mines où un tel entreposage est prévu ou déjà en cours.
Il existe quatre possibilités de base pour l'entreposage des déchets dans les fosses :
1re solution - entreposage sous l'eau
2e solution - nappe d'eau surélevée
3e solution - dépôt de matériaux secs
4e solution - nappe d'eau perchée.
Pour chaque solution, les aspects théoriques et pratiques sont décrits; des exemples de travaux de recherche et d'applications concrètes tirés de publications sont fournis.
Les fosses de mine ne se prêtent pas toutes à l'entreposage des déchets miniers, c'est pourquoi il faut examiner certains facteurs techniques :
* le potentiel de production d'acide dans les déchets et sur les parois de la mine;
* les caractéristiques géotechniques et les propriétés des déchets et des parois de la mine;
* les prévisions concernant la qualité de l'eau interstitielle, de l'eau de la mine et de l'eau souterraine;
* l'hydrogéologie de la mine à ciel ouvert
* l'hydrologie de la mine à ciel ouvert.
Il faut aussi prendre en compte les contraintes liées à la mine, notamment : la réduction de l'accès à la minéralisation qui se poursuit sous la mine, la stabilité des parois et les mesures de sécurité connexes, l'accès possible, et la proximité des travaux souterrains par rapport à la fosse.
Il ne faut pas ignorer les répercussions à court et à long terme de l'entreposage des déchets dans les fosses, tant du point de vue de la protection de l'environnement et de la santé du public que de la planification de la fermeture du site. Chaque emplacement étant unique, les contraintes quant à la qualité et à l'utilisation de l'eau de surface et de l'eau souterraine, à l'utilisation du terrain et aux écosystèmes fragiles.
Les coûts de l'entreposage éventuel des déchets dans les fosses devraient faire partie des évaluations économiques préliminaires à partir desquelles seront établies les limites définitives des mines. Un dépassement des prévisions pour l'entreposage des déchets pourrait nuire à la rentabilité future de certaines mines à ciel ouvert.
Vous trouverez, dans la partie 2 du rapport, douze études de cas; sept décrivent des programmes d'entreposage des sites déjà utilisés, deux pour des projets de programmes d'entreposage proposés, et trois fournissent des renseignements techniques sur d'autres fosses, renseignements susceptibles d'intéresser les personnes chargées d'évaluer les programmes d'entreposage dans les fosses.
Les fosses des mines suivantes servent à l'entreposage des déchets miniers :
La mine Owl Creek - afin de prévenir la production d'eaux acides dans les haldes, les stériles ont été déplacés dans la fosse et couverts d'eau.
La mine de Rabbit Lake - Cette mine est vraisemblablement la première à utiliser un concept d'entreposage aménagé; on a utilisé un drain de pierres dans le fond et une enveloppe poreuse sur les parois, ensuite les résidus sont placés comme gâteau de filtration sec et on a couvert le tout d'un lac de surface et d'une barrière de diffusion sol sable.
La mine de Collins Bay - Zone B - Après des études poussées sur la fermeture de la mine, on a placé les déchets spéciaux (contenant de fortes concentrations d'arsenic, de nickel, de soufre ou d'uranium) au fond de la fosse, avant d'inonder cette dernière, créant ainsi un lac.
La mine Solbec - Un pilier de couronne a été rempli de déchets réactifs afin de contrer le drainage acide.
La mine Udden - La fosse a été remplie avec des stériles réactifs et on a permis son inondation.
La mine CNE, de Stratabound - L'entreposage des stériles réactifs dans la fosse était prévu dès le moment de la conception; les stériles ont été redéposés dans la fosse et recouverts d'une couche argileuse.
La mine de Cluff Lake - Zone D - Une fois les travaux d'exploitation terminés, la fosse s'est inondée et un programme de surveillance intensive a été entrepris dans le but de déterminer les changements physiques et chimiques survenant dans la colonne d'eau du lac de la fosse.
Des programmes d'entreposage des déchets dans des fosses ont été proposés aux sites suivants :
La mine Island Copper - Dans le cadre des travaux de fermeture, on propose d'inonder la fosse pour créer un lac méromictique.
La mine Deilmann - L'installation de gestion des résidus à la surface ne pouvant suffire à l'entreposage des résidus supplémentaires, d'autres possibilités sont donc envisagées, dont la conversion de la mine Deilmann en une installation de gestion complète des résidus à l'aide de drains latéraux et souterrains.
Voici d'autres cas dont l'étude pourrait fournir des renseignements utiles aux personnes chargées de l'évaluation des programmes d'entreposage des déchets dans des fosses :
Le Robinson Mining District - On s'est beaucoup servi de la modélisation numérique pour évaluer l'hydrogéochimie et étayer les prévisions sur l'incidence environnementale de plusieurs lacs de fosses.
La mine Gunnar - Ce lac est intéressant en raison de ses caractéristiques limnologiques uniques et bien documentées.
La mine Berkeley - Le site, couvert par le fonds de dépollution américain Superfund, est un exemple bien connu des graves problèmes de drainage acide associés à une fosse inondée.
