RÉSUMÉ
Les parcs à résidus miniers présentent des risques tant physiques que géochimiques qui doivent être gérés tout au long de leur durée de vie, depuis leur conception et leur construction, jusqu’à la fermeture de la mine et au-delà. Au Canada, la plupart des mines gèrent leurs résidus sous la forme de boues accumulées derrière des digues de confinement (désignées dans le présent rapport par l’expression « installations classiques de résidus »). En raison des défaillances, mineures ou importantes, survenues ces derniers temps dans des parcs à résidus, les risques que représentent les installations classiques de résidus miniers sont étudiés de plus près. Bien qu’aucune cause fondamentale unique n’ait été déterminée pour toutes les défaillances des digues de parcs à résidus, on a constaté qu’un des facteurs communs pour les conséquences plus lourdes des défaillances était la façon dont l’eau était stockée et se comportait. L’industrie a donc commencé d’envisager d’autres solutions que les installations classiques de résidus, dont l’assèchement des résidus avant leur dépôt (p. ex., épaississement, mise en pâte, filtration) ainsi que différents types de dépôt (p. ex., dépôt en pente, en cône, « à sec »).
L’objectif de la gestion des résidus miniers est de stocker les résidus en toute sécurité et de réduire les risques, particulièrement à long terme. À cette fin, la fermeture « à sec » réduit considérablement le risque physique et doit être comparée aux risques géochimiques potentiels. La planification et la gestion des résidus devraient être axées sur le long terme après la fermeture, et il serait donc essentiel d’en tenir compte lors de l’évaluation des technologies et des types de dépôts envisagés.
L’intérêt dans les résidus asséchés repose sur le désir de réduire les risques physiques posés par les installations classiques de résidus. Bien que nous disposions déjà de la technologie nécessaire pour construire des digues sûres, l’industrie n’a pas été en mesure d’atteindre la cible « zéro défaillance ». À l’heure actuelle, produire des résidus en pâte et des résidus filtrés en vue de leur élimination est plus coûteux que de produire des résidus classiques, à moins que d’autres facteurs ne fassent augmenter les coûts : coût des digues, coût de l’eau, manque d’acceptation de la part des collectivités, ou le fait qu’il serait plus approprié de stocker les résidus sous terre.
La transformation des résidus de boues en pâte fait l’objet de travaux de recherche et est étudiée par l’industrie depuis plus d’une décennie, mais l’idée n’a pas encore été largement acceptée par les intéressés. Plus récemment, on s’est intéressé aux résidus filtrés : les coûts diminuent et on propose de construire des installations à grand débit. Grâce aux innovations dans ce domaine, l’option des résidus filtrés peut devenir de plus en plus attrayante et présenter moins de risque que les résidus classiques ou en pâte. Cependant, d’autres facteurs doivent être pris en compte lors du choix d’une stratégie de gestion des résidus miniers (p. ex., les conditions du site, les risques géochimiques, les risques à long terme inhérents à la fermeture, les impacts environnementaux et les impacts sociaux).
Le présent rapport décrit l’état actuel des pratiques dans l’industrie minière canadienne. Nous y examinons les technologies d’assèchement des résidus, la façon dont les résidus sont placés et gérés, et nous évaluons leur efficacité relative pour la gestion des risques physiques et géochimiques. Le rapport présente également les axes possibles de recherche et de développement. Le lecteur sera ainsi en mesure de comprendre les avantages et les limites des technologies d’assèchement des résidus, les pratiques de dépôt et la façon dont ces choix s’appliquent à des sites et à des projets miniers particuliers par rapport aux pratiques classiques. Le rapport devrait aider au choix des technologies et stratégies à envisager pour un projet donné, compte tenu des conditions du site, des contraintes du projet (p. ex., le calendrier de production), des propriétés physiques des résidus (p. ex., leur granulométrie et leur plasticité) et des propriétés géochimiques [p. ex. le risque que les résidus génèrent la lixiviation des métaux (LM) ou le drainage rocheux acide (DRA)].
Une stratégie de gestion des résidus tient compte de nombreux aspects de leur élimination, notamment: le type de dépôts (technologies classiques, épaississement et mise en pâte, filtration), les technologies de gestion des résidus (ségrégation, co-élimination, remblayage en fosse ou sous terre, assèchement, épaississement et filtration, etc.); ainsi que les aspects opérationnels, environnementaux, socio-économiques et de fermeture. La présente étude se concentre sur les types d’installations de résidus et les technologies d’assèchement, et présente une évaluation des autres technologies de gestion des résidus et des types de dépôts par rapport aux installations classiques de gestion des résidus sous forme de boues.
Notre étude vise plusieurs objectifs précis : (1) présenter l’utilisation des technologies d’assèchement des résidus et des types d’installations associés pouvant remplacer les systèmes classiques au Canada (ou dans d’autres pays ayant un climat similaire); (2) évaluer l’applicabilité et l’efficacité des technologies de remplacement pour ce qui est de réduire les risques physiques et géochimiques par rapport aux installations classiques de gestion des résidus, et (3) déterminer les possibilités de recherche et de développement. Cette étude n’est pas exhaustive et n’évalue pas toutes les autres stratégies ou facteurs à prendre en compte pour la gestion des résidus ni tous les facteurs pertinents (p. ex., les facteurs sociaux), ni les divers types de digues et structures de rétention qui constituent également un élément clé des technologies et des approches de gestion des résidus.
Nous avons suivi l’approche suivante pour cette étude:
- Étape 1 – Déterminer l’état actuel de la pratique et quels sont les projets utilisant des technologies de remplacement au Canada, en effectuant une revue de la littérature et une recherche dans les bases de données et en recueillant de l’information grâce à un questionnaire envoyé à tous les sites miniers canadiens.
- Étape 2 – Évaluer les technologies de remplacement, comparaison des technologies et des coûts de gestion des résidus à l’aide de l’information compilée dans le cadre de la détermination de l’état actuel des pratiques et de l’information relatives aux études de cas fournie par certains sites miniers.
- Étape 3 – Évaluer l’applicabilité aux mines canadiennes et définir les lacunes dans les connaissances. Les leçons tirées des études de cas dans le contexte de l’exploitation minière au Canada ont été résumées et les lacunes en matière de connaissances ont été déterminées, en vue de recherches plus approfondies.
