Avec une prévision inquiétante de rareté de l’eau à l’échelle mondiale et dans un avenir très proche, des organisations comme les Nations Unies, les gouvernements mondiaux et d’autres groupes exercent une pression accrue sur les industries qui utilisent abondamment l’eau, y compris l’industrie minière, pour qu’elles adoptent une gestion plus durable de la ressource. Dans leurs objectifs de développement durable – le plan directeur pour un avenir plus durable – l’ONU classe l’« eau potable et l’assainissement » comme le sixième objectif de la crise mondiale de l’eau. Il comprend un objectif visant à accroître considérablement l’efficacité de l’utilisation de l’eau dans tous les secteurs d’ici 2030.
Le défi : l’eau est essentielle à l’industrie minière. Sans eau, les mines ne fonctionnent pas. L’impératif d’une gestion plus durable des eaux est donc crucial pour l’avenir de l’exploitation minière, en raison des besoins sociaux et économiques.
En raison de la pénurie mondiale d’eau, les sociétés minières subissent une pression accrue pour réduire leur consommation en eau douce, particulièrement dans les régions sèches où les autorités locales peuvent restreindre ou s’opposer à l’utilisation de l’eau. Cependant, la rareté de l’eau n’est pas le seul défi auquel sont confrontées les exploitations minières. En effet, elles doivent également gérer le risque d’inondation de façon à atténuer les déversements et les défaillances des bassins de retenue des résidus, et à gérer la qualité de l’eau pour prévenir la pollution de l’environnement.
Les facteurs environnementaux et le climat contribuent à complexifier l’élaboration d’un système de gestion de l’eau d’exhaure durable. Dans les climats secs comme le sud-ouest des États-Unis, le nord du Chili, le sud du Pérou et l’Afrique du Nord, le principal problème est le déficit de l’approvisionnement en eau. Dans ces localités, la gestion de l’eau doit mettre l’accent sur la conservation, comme la collecte, le stockage et la réutilisation de l’eau de contact de l’installation de stockage, des infiltrations, de la mine à ciel ouvert ou de la mine souterraine. Pour les régions humides comme la Colombie, l’Indonésie et la Nouvelle-Calédonie, le plus grand défi est de gérer les inondations et d’éliminer les risques de déversement, d’érosion et de défaillance des infrastructures. Enfin, les régions froides comme le Canada, la Russie et la Finlande doivent tenir compte de la grande quantité d’eau produite par la fonte des neiges et des glaces, et gérer les répercussions du pergélisol sur les installations de drainage. Chaque site minier exige une solution adaptée et globale.
Types et utilisations des eaux d’exhaure
L’industrie minière utilise de grandes quantités d’eau pour le traitement et le raffinage des minéraux, l’élimination de la poussière, le transport de boues, l’élimination des résidus, et les besoins en eau potable et en hygiène. L’eau est classée en trois catégories de qualité :
- L’eau brute provient des précipitations, des eaux souterraines, des rivières et des lacs. Elle est utilisée pour les besoins des employés, comme eau d’appoint pour les procédés, pour répondre à la demande en eau d’exhaure de puits et souterraine, pour laver la flotte mobile et alimenter les systèmes de protection contre l’incendie, etc.
- Le débit conforme (eau sans contact) est un ruissellement de surface propre ou de l’eau conforme aux lois et exigences applicables, et qui peut être évacuée directement dans l’environnement sans traitement préalable. Cette eau est normalement séparée des zones de la mine contaminée afin de réduire les exigences de traitement et l’importance des installations de gestion de l’eau non conforme.
- Le débit non conforme (eaux de contact) est l’eau qui entre en contact avec les résidus des mines et du traitement du minerai et qui, par conséquent, ne peut être rejetée directement dans l’environnement. Normalement, ce type d’eau est recueilli et réutilisé sur place (c.-à-d. pour l’utilisation du procédé, l’élimination de la poussière ou le conditionnement du sol, etc.) dans une mesure maximale pour réduire la consommation d’eau douce. Toute quantité excessive d’eau non conforme provenant du site devra être traitée conformément aux normes en matière de rejet de l’effluent.
Gestion de l’eau dans un parc à résidus miniers
Au cours des trente dernières années, plus d’une centaine de défaillances de bassin de retenue des résidus ont été signalées dans le monde. Le déversement ou le rejet de grandes quantités de déchets miniers et d’eau peut avoir des répercussions catastrophiques sur l’environnement et les communautés environnantes. En outre, les coûts et les travaux de nettoyage pour la société en exploitation sont lourds.
Plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour atténuer le risque de défaillance du bassin de retenue des résidus et concevoir un système de gestion des eaux sécuritaire :
- Fonctionnement sécuritaire : pendant le fonctionnement normal, le bassin d’eau du bassin de résidus miniers doit être maintenu à une petite taille, ou éliminé et tenu à une distance sécuritaire du bassin de retenue des résidus. La surveillance constante des niveaux des bassins, les systèmes de détection précoce et la production de rapports rigoureux sont autant de facteurs essentiels à un fonctionnement sécuritaire.
- Capacité en matière de décantation et de retenue des eaux : les bassins de retenue des résidus doivent offrir une capacité suffisante pour retenir une crue nominale environnementale sans rejeter d’eau non traitée dans l’environnement, mais aussi une capacité de décantation suffisante pour abaisser les eaux après la tempête.
- Gestion des crues extrêmes : un évacuateur de secours doit être installé au bassin de retenue des résidus pour résister de façon sécuritaire aux crues extrêmes sans provoquer de déversements aux barrages, et pour évacuer l’eau le long d’une voie d’écoulement désignée pour réduire les effets et les dommages à l’environnement.
Comprendre comment récupérer efficacement l’eau peut réduire considérablement les coûts du projet et des activités subséquentes. Il est essentiel de faire appel à des experts en eau qui possèdent de l’expérience en conception technique opérationnelle conceptuelle et détaillée, en modélisation du bilan hydrique et en optimisation du cycle de l’eau. Notre approche intégrée en matière de gestion de l’eau va au-delà de la gestion habituelle afin d’obtenir des résultats durables en optimisant l’ensemble du réseau en jeu.
Solutions pour un avenir durable
Les méthodes d’élimination des résidus ont une incidence importante sur la gestion et la conservation de l’eau. Les avancées technologiques nous ont permis de nous éloigner du dépôt traditionnel de résidus de boue non épaissis au profit de l’empilage à sec et l’élimination des pâtes. Ces méthodes présentent d’importants avantages pour l’installation, notamment une réduction de l’empreinte et de la consommation d’eau, des eaux d’infiltration et des eaux de contact pour le traitement et l’évacuation, ainsi que des risques consécutifs de rupture de barrage.
Les solutions numériques nous ont également permis d’élaborer des systèmes de surveillance en temps réel propres au site, ainsi que des outils améliorés de prévision et de production de rapports. Les modèles de bilan hydrique peuvent servir à simuler la quantité d’eau et la charge de contaminants à certains endroits, et à évaluer le rendement du système de gestion des eaux dans différentes conditions climatiques et lors de tempêtes statistiques. Grâce à l’amélioration de la collecte de données et de la production de rapports, le service de l’exploitation peut réduire les risques d’inondation et de contamination environnementale.
La combinaison de notre expérience de projet et de nos équipes techniques multidisciplinaires uniques de calibre mondial nous permet de bien comprendre toute la portée d’un projet, d’en cerner les lacunes et les risques, et d’élaborer des plans et des solutions stratégiques pour assurer la conformité aux exigences réglementaires actuelles et futures.
Pour soutenir les efforts de l’industrie, le Conseil international des mines et métaux a élaboré un « cadre de gouvernance de l’eau » qui fournit des conseils de haut niveau sur la gestion responsable de la ressource. Des lignes directrices plus complètes ont également été élaborées par des associations techniques internationales pour fournir des directives sur la conception de la gestion de l’eau des mines et la sécurité des barrages, y compris la Commission internationale sur les grands barrages et ses sociétés affiliées.
De bonnes pratiques de gestion de l’eau peuvent réduire la consommation et assurer l’approvisionnement, accroître l’efficacité opérationnelle, atténuer les risques et les responsabilités liés à l’eau, et renforcer la collaboration entre toutes les parties prenantes, ce qui en fait un élément central des plans de développement durable de nombreuses sociétés minières.
