L’altération naturelle des résidus ainsi que des stériles contenant des minéraux sulfurés réactifs se traduit par une acidification des eaux de drainage, le drainage rocheux acide (DRA), et ce dans diverses conditions climatiques. Lorsqu’il y a acidification des eaux de drainage, les coûts de fermeture d’une mine peuvent être importants. Au Yukon et dans les Territoires du Nord-Ouest combinés se trouveraient 3,5 % des résidus miniers et 2,3 % des stériles qui sont réactifs ou susceptibles d’être acidogènes au Canada. Ces chiffres correspondent à une responsabilité financière estimée à plus de 77 millions de dollars.

Au cours des deux dernières décennies, l’accent a été mis sur l’élaboration et l’application de stratégies pour contrôler et atténuer la réactivité de ces déchets sulfurés. Deux des techniques les plus perfectionnées pour éliminer le DRA au Canada sont la déposition subaquatique et les couvertures aqueuses ainsi que l’utilisation de barrières sèches.

Une couverture aqueuse recouvrant les résidus peut réduire significativement le taux de diffusion effectif de l’oxygène dans les résidus en plus d’être une technique économique et efficace pour contrer l’oxydation des sulfures à plus long terme. Les répercussions des températures basses sur cette technique ont été modélisées. Malgré des constantes de vitesse de réaction relatives significativement réduites à basse température, le flux d’oxygène dans les déchets ne diminuerait, selon les estimations, que d’un facteur de 2,5 de 25 °C à 0 °C. Ce résultat n’est pas suffisant pour empêcher l’oxydation; par conséquent, le gel des seuls déchets réactifs, dans des conditions non saturées, n’est pas considéré suffisant pour éliminer le DRA. De plus, l’efficacité de la saturation des résidus pour limiter l’apport d’oxygène diminue à mesure que descend la température. L’application d’une couverture aqueuse dans le contexte du Nord canadien incite également à aborder les effets d’un abaissement de la température, de la formation de la glace, de la débâcle et de la présence d’un manteau nival. Une couche de glace isole la colonne d’eau de la turbulence créée par le vent et les vagues et limite l’échange d’oxygène à la surface. L’affouillement par la glace et la perturbation résultante ou la remise en suspension des résidus sont les effets les plus négatifs liés à l’application de couvertures aqueuses dans le nord.

En plus des barrières sèches, le pergélisol offre une autre méthode à la gestion du DRA dans le Nord canadien. L’encapsulage des résidus dans le pergélisol pourrait maintenir pendant toute l’année les températures in situ à au plus 0 °C et ainsi réduire simultanément les vitesses de réaction chimique et de réaction soutenues par les bactéries. Les caractéristiques du pergélisol en ce qui a trait au mollisol qui dégèle, au transport des matériaux, aux cycles de gel-dégel, au soulèvement du sol par le gel et à son emploi dans la gestion des résidus sont traitées. Si les réactions d’acidification sont ralenties aux températures proches de 0 °C, elles ne sont pas nulles. Les cycles de gel-dégel peuvent également promouvoir l’altération et le soulèvement du sol par le gel. De plus, le pergélisol a une perméabilité finie, d’où un faible pourcentage, toutefois significatif, d’eau interstitielle demeure non gelée dans le pergélisol.

Le pergélisol, bien qu’il représente un milieu prometteur pour la gestion de l’oxydation des sulfures et la migration des eaux de drainage acides, ne permettra pas d’empêcher complètement l’acidification des eaux de drainage. Nous recommandons que des travaux soient entrepris pour quantifier les effets des températures de gel sur les vitesses d’acidification et le rendement à long terme de diverses méthodes de couverture.