Des étangs miniers peu profonds submergent un ancien système fluvial dans la région de La Pampa, à Madre de Dios, au Pérou. Les couleurs des étangs reflètent la croissance des sédiments en suspension et des algues suite à l’arrêt de l’exploitation aurifère. Crédit : Photo de Jason Houston (Fonds de réponse iLCP Redsecker/CEES/CINCIA)
En raison de la déforestation, de l’érosion et du transport de sédiments en aval, l’exploitation minière a des impacts néfastes sur l’environnement.
L’exploitation de l’or et des minéraux dans et à proximité des rivières tropicales dégrade les cours d’eau dans 49 pays, selon une étude menée par Dartmouth. Publié aujourd’hui (23 août) dans la revue Natureles résultats représentent la première empreinte physique de l’exploitation minière fluviale et ses impacts hydrologiques à l’échelle mondiale.
L’exploitation minière fluviale implique souvent des excavations intensives, ce qui entraîne une déforestation et une érosion accrue. Une grande partie des matériaux excavés est rejetée dans les rivières, perturbant la vie aquatique des écosystèmes proches et en aval. Ces sédiments inorganiques, constitués de particules d’argile, de limon et de sable, sont transportés par les rivières sous forme de « sédiments en suspension », transmettant les effets environnementaux de l’exploitation minière en aval. Des recherches antérieures ont montré que ces sédiments en suspension peuvent également contenir des toxines telles que le mercure utilisé dans les processus d’exploitation minière des rivières, ce qui affecte encore davantage la qualité de l’eau et peut être préjudiciable à la santé humaine et à l’environnement.
« Depuis des centaines, voire des milliers d’années, l’exploitation minière a lieu sous les tropiques, mais jamais à une échelle comparable à celle que nous avons vue au cours des deux dernières décennies », explique le premier auteur, Evan Dethier, professeur adjoint à l’Occidental College. a travaillé sur l’étude alors qu’il était chercheur postdoctoral à Dartmouth. Dethier est titulaire d’un doctorat et d’une maîtrise en sciences de la terre de la Guarini School of Graduate and Advanced Studies de Dartmouth. « La dégradation des rivières due à l’or et à l’exploitation minière fluviale dans toutes les régions tropicales constitue une crise mondiale. »
Pour un gif montrant un timelapse de l’impact de l’exploitation minière des rivières au Myanmar de 1998 à 2022 via l’imagerie satellite, visitez le site GitHub de Dethier.
Des étangs miniers peu profonds dominent le paysage où un ruisseau traversait autrefois la forêt tropicale de la région de La Pampa, dans la région de Madre de Dios, au Pérou. Les cours d’eau dégradés transportent désormais les sédiments résiduels de ces étangs miniers en aval. Crédit : Photo de Jason Houston (Fonds de réponse iLCP Redsecker/CEES/CINCIA)
Aperçus de l’étude : un examen plus approfondi de l’exploitation minière fluviale
Pour la première partie de l’étude, Dethier et ses collègues chercheurs ont mené une analyse complète de l’exploitation minière fluviale à travers les tropiques de 1984 à 2021. Ils ont analysé les informations provenant des médias et de la littérature, les rapports des sociétés minières, les médias sociaux et les images satellite de Landsat 5 et 7 via le NASA/Programme Landsat du United States Geological Survey et données Sentinel-2, et images aériennes provenant de sources publiques. Ils ont enregistré plus de 7,5 millions de mesures de rivières à travers le monde pour cartographier les zones minières ainsi que les impacts de la déforestation et des sédiments. Ils ont également identifié des minéraux cibles sur les sites miniers.
Les résultats montrent qu’il existe environ 400 districts miniers individuels dans 49 pays à travers les tropiques. Plus de 80 % des sites miniers sont situés à moins de 20 degrés de l’équateur en Amérique du Sud, en Afrique, en Asie et en Océanie.
L’équipe a constaté une forte augmentation de l’exploitation minière au 21e siècle, avec l’émergence de l’exploitation minière sur 60 % des sites après 2000 et 46 % après 2006, coïncidant avec la crise financière mondiale. Cette augmentation de l’exploitation minière s’est poursuivie même pendant la COVID 19 pandémie.
Des rivières modifiées par le boom minier du 21e siècle. Crédit : Figure fournie par Evan Dethier
Répercussions sur les systèmes fluviaux
Pour la deuxième partie de l’étude, les chercheurs ont évalué l’ampleur que les opérations minières ont eu sur la quantité de sédiments en suspension dans 173 rivières tropicales touchées. Pour détecter le transport de sédiments en suspension à l’aide des données Landsat, l’équipe a appliqué des algorithmes développés au cours des sept dernières années.
Les données montrent que plus de 35 000 kilomètres de rivières tropicales sont affectées par l’exploitation minière de l’or et des minéraux dans le monde. Sur les 500 000 kilomètres de rivières tropicales dans le monde, environ 6 % de cette longueur est affectée par ce type d’exploitation minière.
De plus, l’exploitation minière a fait doubler les concentrations de sédiments en suspension dans 80 % des 173 rivières représentées dans l’étude, par rapport aux niveaux d’avant l’exploitation minière.
« Ces rivières tropicales passent de claires tout au long de l’année, ou du moins sur une partie de celle-ci, à des rivières obstruées par des sédiments ou boueuses toute l’année », explique Dethier. « Nous avons constaté que presque chacune de ces zones minières présentait des sédiments en suspension transmis en aval, en moyenne, à au moins 150 à 200 kilomètres (93 à 124 milles) du site minier lui-même, mais jusqu’à 1 200 kilomètres (746 milles) en aval. »
« Pour vous donner une idée de la distance que les sédiments peuvent parcourir en aval, cela est presque comparable à la distance entre Bangor, dans le Maine, et Richmond, en Virginie », explique Dethier.
Il existe 30 pays qui possèdent à la fois des opérations minières fluviales actives et de grands fleuves tropicaux mesurant plus de 50 mètres de large. Dans ces pays, en moyenne, 23 % de la longueur de leurs grands fleuves est affectée par l’exploitation minière. DANS certains pays, plus de 40 % de la longueur totale de ces grands fleuves est modifié par l’exploitation minière, notamment en Guyane française (57 %), en Guyane (48 %), en Côte d’Ivoire et au Sénégal (40 %).
L’étude a également porté sur des fleuves tels que le Congo en Afrique, l’Irrawaddy en Asie, le Kapuas en Océanie, ainsi que l’Amazone et le Magdalena en Amérique du Sud.
Impact écologique et voie à suivre
« Beaucoup de ces systèmes fluviaux tropicaux sont des endroits très riches en biodiversité, voire parmi les plus riches en biodiversité sur Terre et sont encore sous-étudiés », explique l’auteur principal David Lutz, professeur adjoint de recherche en études environnementales à Dartmouth. « Le défi ici est qu’il existe de nombreux espèces qui pourraient potentiellement s’éteindre avant même que nous sachions qu’ils existent.
Pour évaluer l’impact écologique de l’exploitation minière des rivières sous les tropiques, l’équipe a examiné les directives de gestion environnementale utilisées aux États-Unis et ailleurs et a appliqué les normes à leurs données.
Depuis le début de l’exploitation minière, ils ont constaté que les deux tiers des rivières représentées dans l’étude dépassaient les lignes directrices en matière de turbidité pour protéger les poissons pendant 90 % des jours ou plus, ce qui signifie que la nébulosité des rivières était plus élevée que celle recommandée. « Lorsque les rivières et les ruisseaux connaissent des niveaux élevés de sédiments en suspension, les poissons sont incapables de voir leurs proies ou leurs prédateurs et leurs branchies peuvent être obstruées par les sédiments et endommagées, ce qui peut entraîner des maladies, voire la mort », explique Lutz.
« Les travaux antérieurs de notre équipe ont montré à quel point l’exploitation de l’or est un problème dans la région de Madre de Dios en Amazonie péruvienne, en empoisonnant la faune et les humains », déclare le co-auteur Miles Silman, professeur de biologie de la conservation à la Fondation familiale Andrew Sabin, et président du Centro de Innovación Científica Amazónica (CINCIA) de l’Université de Wake Forest. « Bien que l’exploitation de l’or ait un grand potentiel pour sortir les gens de la pauvreté, en particulier dans les régions tropicales reculées, la manière dont cela est réalisé a désormais un coût sociétal énorme en raison de la dégradation de l’environnement, de la pollution par le mercure, de la corruption et des réseaux criminels. »
Alors que l’or est la principale cible des mineurs et représente près de 80 % ou plus des sites miniers, l’exploitation minière le long des rivières d’Afrique centrale et centrale occidentale, en particulier en Angola, en République démocratique du Congo et au Cameroun, fait du diamant la principale cible des mineurs. deuxième minéral le plus exploité sous les tropiques. En outre, d’autres minéraux précieux sont également extraits. En Asie du Sud-Est, le nickel est extrait en Indonésie, aux Philippines et en Malaisie.
De nombreux minéraux utilisés dans les téléphones portables et les batteries de voitures électriques et dans l’électronique, tels que le cobalt, le coltan, le tungstène et la tantalite, sont extraits en République démocratique du Congo. « Ces minéraux deviennent de plus en plus nécessaires à mesure que nous passons des combustibles fossiles aux énergies propres », explique Dethier. « C’est donc un domaine important à suivre. »
Les co-auteurs appellent les décideurs politiques du gouvernement à travailler avec les parties prenantes pour contribuer à atténuer les impacts environnementaux et sociaux de l’exploitation minière sur les rivières tropicales, étant donné qu’elle est susceptible de se poursuivre dans un avenir prévisible.
Jimena Díaz Leiva du Center for Environmental Health à Oakland, en Californie ; Sarra Alqahtani, Luis E. Fernandez (qui est également affilié à CINCIA), Paúl Pauca et Seda Çamalan de l’Université Wake Forest ; Peter Tomhave du Bowdoin College ; ainsi que Frank Magilligan et Carl Renshaw de Dartmouth, ont également contribué à l’étude.
Le projet a été financé par le programme Land Cover Land Use Change de la NASA sous le prix 80NSSC21K0309, le Neukom Institute for Computational Science de Dartmouth et le programme ROSES de la NASA sous le prix 80NSSC23K1293.
