Cette étude avait pour objectif d'évaluer l'efficacité de la disposition subaquatique
de résidus miniers réactifs comme moyen à réduire l'oxydation des sulfures
présents dans les résidus, et ainsi à prévenir le drainage minier acide. De telles
études avaient été réalisées dans le passé dans des lacs relativement profonds ; la
présente étude visait plutôt à simuler les conditions susceptibles de se rencontrer
dans un réservoir artificiel de faible profondeur. Les résidus miniers de la mine
Louvicourt (Louvicourt, Abitibi, Québec) ont été submergés directement sous 0.3
m d'eau dans des cellules expérimentales construites à même le site. La chimie de
l'eau interstitielle près de l'interface résidus-eau surnageante a été étudiée de 1996 à
1998 au moyen de la dialyse in situ. Des profils de pH et d'oxygène dissous (OD),
à travers l'interface résidus-eau surnageant, ont également été obtenus à l'aide de
micro-électrodes. La pénétration de l'OD était limitée aux premiers 7 mm de
profondeur, et ce même en présence d'algues periphytiques produisant de l'OD à la
surface des résidus. L'absence d'OD à des profondeurs > 7 mm a de plus été
confirmée par la présence de sulfures, de Fe(II) et de Mn(II) dissous dans l'eau
interstitielle prélevée à 1.5 cm sous l'interface. Néanmoins, malgré cette
pénétration limitée de l'oxygène, plusieurs observations indiquent que les sulfures
près de l'interface résidus-eau surnageante subissaient une oxydation à l'échelle du
mm (i.e., diminution localisée de OD, avec augmentation concomitante de [H+] et
[SO42-]). La mobilisation du Cd et du Zn près de l'interface résidus-eau
surnageante s'est révélée par la présence de maximums, juste en dessous de
l'interface, pour les concentrations de ces deux métaux dans l'eau interstitielle des
résidus, et par un déplacement progressif de ces métaux des phases solides les plus
réfractaires vers des phases solides plus labiles au cours de l'étude. Par ailleurs,
aucun des paramètres étudiés ne suggère une mobilisation semblable du Cu.

Contrairement aux études précédentes, qui ont suggéré que les résidus miniers
submergés soient totalement inertes, nos résultats montrent une altération graduelle
de la couche superficielle des résidus avec le temps. Cependant, la diffusion du Cd
et Zn des résidus vers l'eau surnageante est demeurée très faible. Par exemple, pour
un parc à résidus de 1 km x 1.5 km ayant une profondeur moyenne de 1 m, soit un
volume d'eau approximatif de 1.5 x 109 L, et en supposant un temps de résidence
de la colonne d'eau d'un an, nous estimons que les flux diffusifs de Zn et de Cd
provenant des résidus submergés augmenteraient la concentration de Zn dans l'eau
surnageante de 47 nM (3 ppb) et la concentration en Cd de 0.31 nM (0.04 ppb).
Les flux diffusifs de Cd et de Zn auraient donc un impact mineur sur la qualité de
l'eau surnageante.