L'exploitation minière est essentielle aux modes de vie modernes. Le cuivre, le fer et d'autres produits extraits sont essentiels aux produits que beaucoup de gens tiennent pour acquis, comme les appareils électroniques. Être capable d'acheter ces marchandises assez facilement peut donner à une personne un faux sentiment de la difficulté d'extraire les éléments dont ils se sont faits.
L'extraction implique l'élimination de la roche riche en minéraux du sol et la traitant pour extraire les minéraux de grande valeur. Selon le minéral, cette quantité peut être aussi faible que quelques grammes dans une tonne de roche.
Par exemple, l'élimination d'une infime quantité de platine de la roche nécessite de broyer finement la roche. Le matériau fin qui reste une fois le platine retiré est connu sous le nom de résidus.
Chaque opération minière produit des résidus. Cela peut être grossier, comme des granules de café instantanés, ou bien, comme la poudre de cacao. Les résidus sont généralement mélangés avec de l'eau pour former une suspension liquide qui peut être pompée et transportée facilement.
La suspension est conservée dans des barrages de résidus spécialement conçus. Les conceptions sont uniques et dépendent de ce qui est extrait et de la zone locale.
Malheureusement, l'histoire de l'exploitation minière est colorée avec des exemples de barrages mal gérés qui s'effondrent, renversant la suspension, qui est parfois toxique. Cela peut causer de graves dommages environnementaux, sociaux et économiques.
Une telle catastrophe de mine s'est produite en février 2025 en Zambie à la mine de cuivre Zambia Leach Sino-Metals. Plus de 50 millions de litres de déchets toxiques coulaient sur la paroi du barrage dans la rivière Mwambashi. De là, il a coulé dans l'une des rivières zambiennes les plus grandes et les plus longues, la Kafue.
La pollution a parcouru plus de 100 km du barrage, contaminant la rivière et tuant des poissons et du bétail dans les fermes voisines. Le gouvernement zambien a dû fermer l'eau municipale à la ville de Kitwe pour protéger les résidents de la consommation d'eau polluée.
Cela n'aurait pas dû se produire, car des mesures ont été prises pour assurer une gestion proactive des barrages. En 2020, la norme mondiale de l'industrie sur la gestion des résidus a introduit un nouvel ensemble de mesures et de normes de sécurité.
De nombreuses mines embrassent de manière proactive ces normes. Cela améliore la confiance communautaire dans les barrages de résidus. Mais d'autres mines ne s'engagent pas avec des communautés qui pourraient être affectées par les barrages. Ou les communautés peuvent ne pas ressentir quoi demander les mines.
Nous sommes des ingénieurs géotechniques qui ont étudié les effondrements des barrages de résidus. Ici, nous décrivons six questions que les personnes vivant près des mines devraient demander à la gestion des mines de s'assurer qu'elles comprennent les principaux dangers et risques dans leurs communautés.
1. Jusqu'où se déroulera la suspension?
Chaque barrage de résidus a une zone d'influence. Ceci est déterminé en analysant ce qui se passerait si la suspension frappait les murs du barrage et commençait à s'écouler. Il s'agit d'une estimation de la zone qui serait submergée par des résidus si le barrage échouait.
Généralement, les catastrophes de résidus ont causé des dommages importants jusqu'à une distance de 5 km du barrage. Si la suspension de résidus pénètre dans une rivière, elle peut couler des centaines de kilomètres en aval.
Les zones d'influence sont souvent déterminées pour des événements extrêmes, comme une fois dans des tempêtes à vie ou de grands tremblements de terre. Mais les zones d'influence pourraient également inclure les lieux touchés par la poussière ou la pollution de l'eau de la mine.
Si vous pouvez voir un barrage de résidus d'où vous vivez ou travaillez, vous devez vous considérer dans la zone d'influence.
2. Qui est responsable du barrage?
Des rôles et des responsabilités clairement définis pour le fonctionnement quotidien doivent être en place dans chaque mine. Il devrait y avoir des ingénieurs qualifiés convenablement nommés pour effectuer la surveillance et l'entretien du barrage. Il doit y avoir suffisamment de personnes qualifiées pour faire face à la taille du barrage.
La structure de gestion doit définir comment les problèmes quotidiens liés au barrage de résidus sont discutés entre les travailleurs sur le terrain dans les mines et la gestion des solutions, et comment les solutions sont trouvées. Les mines doivent également conserver des rapports d'audit et d'inspection sur leurs barrages de résidus, et les enregistrements doivent être conservés à long terme (car les barrages de résidus sont souvent opérationnels pendant plusieurs décennies).
3. Et l'environnement?
Les mines devraient avoir l'intention de réduire l'impact des barrages de résidus sur l'environnement. Ceux-ci auraient été informés par la participation du public. Les plans doivent indiquer la surveillance en place pour mesurer les impacts de la poussière et de l'eau (eaux souterraines et eaux de surface).
L'étendue réelle des impacts ne devient apparente qu'une fois que la mine commence à fonctionner. Ainsi, le public devrait tenir les mines responsables des engagements pris. Les mines doivent satisfaire les communautés que la surveillance continue d'identifier et de suivre les impacts environnementaux du barrage.
Les plans de clôture devraient également être en permanence communiqués aux communautés touchées par les mines. Cela garantira à la communauté que lorsque les mineurs partent, ils ne se retrouveront pas avec un dangereux barrage près de chez eux, sans personne pour s'en occuper.
4. Le barrage des résidus sera-t-il en sécurité lorsqu'il pleuvra-t-il?
Une manière commune pour que les barrages de résidus échouent est lorsque l'eau ou la suspension se lave sur les flancs du barrage. Cela emporte le soutien. Il est connu sous le nom de dépassement et peut se produire dans les tempêtes ou si trop de queue est pompée dans le barrage.
Le dépassement est mieux géré en gardant l'eau à une certaine distance sous le mur du barrage. La gestion des mines doit mesurer régulièrement cela et contrôler la quantité de queue qu'ils pompent vers le barrage. Leur tâche consiste à s'assurer que même dans une tempête sévère, le niveau restera bien en dessous du haut du mur du barrage.
5. Le barrage s'est-il toujours comporté comme prévu?
De petits incidents de défaillance tels que des marécages, des lames et des renflements où les murs du barrage se déplacent, mais aucune suspension n'est libérée. Les mines doivent enquêter et les signaler, détaillant les causes et les mesures d'atténuation probables mises en œuvre.
L'imagerie par satellite accessible au public peut facilement montrer où les barrages de résidus miniers deviennent instables. Les mines doivent être transparentes et fournir des explications à celles-ci pour éviter toute spéculation quant à savoir si le barrage est stable ou non.
6. Quelles modifications ont été apportées?
Parfois, les barrages doivent être modifiés pour s'adapter aux changements dans l'exploitation minière ou dans le processus d'extraction. Ces modifications pourraient inclure la vitesse de construction du barrage, en déplaçant la position du mur du barrage ou en plaçant le matériau à la base du mur pour le stabiliser.
Les conséquences inattendues des modifications d'un barrage de résidus pourraient être de l'infiltration de l'eau et de créer des taches humides, entraînant des murs du barrage s'affaissant ou craquant. S'il n'est pas contrôlé, cela peut entraîner une défaillance structurelle.
Lorsque des modifications substantielles sont apportées à la conception d'un barrage, les mines doivent démontrer qu'une considération suffisante a été consacrée à ces changements.
