Development of a methodology for a better assessment of the environmental impacts of the mining industry

Abstract

L’industrie minière joue un rôle important dans le développement économique de nos pays. Cependant, les projets miniers font de nos jours face à de sérieuses oppositions tant des communautés locales que des organismes de protection de l'environnement, en raison des impacts potentiels associés à l'extraction minière. Pour concilier les besoins de production de matières premières (assurer le développement économique) et la prise en compte de la préservation de la qualité de l'environnement, il est nécessaire d'évaluer les impacts environnementaux potentiels, conséquences des activités minières avant leur début et choisir les meilleures options d’un point de vue environnemental. L’Étude d’Impact Environnemental (EIE) est une procédure qui permet d’identifier et d’évaluer les impacts d’un projet. Les projets miniers sont assujettis à une telle étude. Or bien que la procédure d’EIE soit obligatoire, la réglementation ne prescrit aucune méthode d’évaluation des impacts ; qui est laissée au choix du praticien. L’objectif général de cette thèse est de proposer une méthode permettant d’évaluer plus efficacement les impacts environnementaux de l’industrie minière. Pour y parvenir deux approches ont été explorées : la méthodologie d’Analyse et d’Évaluation des Impacts environnementaux Miniers (MAEIMIN) développée dans cette thèse et la méthodologie d’Analyse de Cycle Vie (ACV) qui est une technique standardisée ISO. MAEIMIN est une technique basée sur la démarche d’analyse de risque et permet d’évaluer les impacts en prenant en comptes les conditions climatiques, géologiques et de l’état initial de la zone. L’ACV est quant à elle une technique standardisée qui permet d’évaluer les impacts produits sur le site et ceux générés hors du site mais dont les activités génératrices sont liées au système étudié. Ces méthodes ont été mises en œuvre sur une mine d’or en Côte d’Ivoire. MAEIMIN, en prenant en compte les caractéristiques particulières de la zone d’étude, a montré des résultats d’impacts élevés aussi bien pour la pollution des eaux de surface que pour les eaux souterraines, principalement aux étapes d’exploitation et d’après-mine. Cette étude a également montré que les sources de pollution entraînant des impacts de niveau élevé comprennent les dépôts de résidus (terrils et effluents), les sols préalablement contaminées par des retombées de poussière et les travaux miniers. S’agissant de l’ACV, qui est par essence une méthode généraliste, elle a permis plus particulièrement de mettre en évidence des impacts off-site assez significatifs. Pour les effets on-site, l’étude a montré que les impacts sur la santé humaine sont essentiellement dus aux émissions de métaux par les activités d’exploitation (traitement du minerai et gestion des résidus miniers ainsi que les émissions de l’abattage). Enfin, notre travail a permis de montrer une meilleure prise en compte de l’ensemble des impacts par une combinaison de MAEIMIN et de l’ACV dans les procédures d’EIE.An increasing demand of mineral resources is associated with modern society development. In parallel, mining projects face strong oppositions both from public and from environment protection agencies, due to the potential impacts associated with ore extraction. In order to conciliate the needs of producing raw materials and of taking into account the preservation of the quality of the environment, it is necessary to assess the environmental impact previous to the start of the mining activities. The Environmental Impact Assessment procedure helps to identify and evaluate the environmental impacts of a project. Although Environmental Impact Assessment (EIA) procedure is mandatory, the regulations do not impose any impact assessment method. Thus, EIA practitioners are free to use the method that suits them and their own expertise to estimate the environmental impacts of a project. The main purpose of this work is to propose a method to more effectively evaluate the environmental impacts of the mining industry. To achieve this, two approaches have been explored: the Mining Environmental Impact Assessment Methodology (MEIAM) developed in this thesis and the Life Cycle Assessment (LCA), which is a standardized methodology. MEIAM is based on the risk analysis approach and makes it possible to evaluate the impacts taking into account the climatic and geological conditions and the initial state of the zone. LCA is a standardized technique that assesses the impacts produced on the site and those generated off-site but whose generating activities are related to the system studied. These methods were implemented on a gold mine in Côte d’Ivoire.MEIAM, taking into account the particular characteristics of the study area, showed high impact results for both surface water and groundwater pollution, mainly at the operation and post-closure stages. This study has also shown that pollution sources with high level impacts include tailings, soils previously contaminated by dust fallout and mining works. Regarding the LCA, which is in essence an overall method, it has made it possible to highlight quite significant off-site impacts. For on-site effects, the study showed that the impacts on human health are mainly due to metal emissions from operation activities (ore processing and tailings management as well as blasting). Finally, our work showed that all the impacts were better taken into account by a combination of MEIAM and LCA in the EIA procedures