Les déchets miniers sont les résidus produits par l'extraction et le traitement des minéraux. Ils peuvent prendre différentes formes, comme des roches, du sable, de la boue ou des résidus de métaux. Selon le type de minerai extrait, les déchets miniers peuvent contenir des substances chimiques dangereuses pour l'environnement et pour la santé humaine. Il existe plusieurs types de déchets miniers : Les résidus de minerai : ils sont le résultat de l'extraction et du broyage du minerai. Ils sont généralement constitués de roches et de minéraux inutiles pour l'industrie. Les résidus de traitement : ils sont produits lors du traitement du minerai pour en extraire les métaux précieux. Ils peuvent contenir des substances chimiques dangereuses, comme l'acide sulfurique ou le cyanure. Les déchets de la mine elle-même : ils comprennent les déchets produits par les activités de la mine, comme les résidus de carburant, les huiles usagées, les batteries, les pneumatiques, etc. La contamination de l'environnement par les métaux lourds est une préoccupation importante dans le domaine minier, en particulier en ce qui concerne le drainage minier acide (DMA). Le DMA est causé par l'altération des minéraux sulfurés présents dans les déchets et les résidus miniers, qui libèrent de l'acide sulfurique et divers métaux lourds toxiques lors de l'oxydation. Plusieurs méthodes sont utilisées pour minimiser et résoudre les problèmes associés au DMA, telles que la neutralisation interne, la récupération de composés aqueux et/ou organiques et les processus de dégradation biologique. L'enrobage des résidus miniers avec des matériaux alcalins tels que les cendres volantes peuvent également être utilisé pour réduire le DMA en neutralisant l'acidité et en empêchant l'infiltration d'eau et l'apport d'oxygène dans les résidus miniers. Le traitement des eaux souterraines contaminées par le DMA par injection de matières alcalines et le mélange de cendres volantes avec de la boue rouge sont également des méthodes couramment utilisées. Enfin, la caractérisation physique, chimique et minéralogique de ces cendres est importante avant leur réutilisation potentielle dans l'enrobage des résidus miniers. La pollution des sols et des eaux par les métaux lourds est un problème grave qui peut avoir des effets néfastes sur la santé humaine et la flore et la faune des milieux terrestres et aquatiques. L'étude de la contamination environnementale des sites miniers par les métaux lourds est importante pour évaluer l'impact de l'industrie minière sur l'environnement et mettre en place des mesures de protection adéquates. Cette étude a été réalisée dans le but de comprendre l'état de la pollution métallique du site minier de Ouixane au Maroc, en analysant les sols, les eaux de surface et souterraines, la végétation et la faune. Les résultats ont montré que les métaux lourds étaient présents à des concentrations élevées dans les échantillons analysés, en particulier le fer, le zinc et le manganèse. La contamination était principalement causée par le drainage minier acide (DMA) généré par l'altération des minéraux sulfurés dans les déchets et les résidus miniers. Des mesures de gestion et de réhabilitation des sites miniers sont recommandées pour minimiser l'impact de la contamination par les métaux lourds sur l'environnement. 1. Contexte géologique mise en place des roches magmatiques du Rif oriental. 2. Méthodes Pour évaluer la contamination des sols, trois méthodes d'évaluation de la contamination ont été utilisées : Figure 1:Carte géologique de la région de Ouixane, extraite de la carte géologique au 1/50000 de Zeghanghane (Faure-Muret, 1996) Le district minier de Ouixane est situé dans le massif de Beni Bou-Ifrour qui peut être subdivisé en deux zones différentes (Kerchaoui, 1985 et 1994) : La zone de Ouixane au nord est caractérisée par de nombreux événements tectoniques liés à l'orogenèse alpine affectant la sédimentation carbonatée du Jurassique supérieur et les dépôts détritiques. Il s'agit d'une ancienne déformation ductilefragile avec deux stades : a) le stade D1 d'âge oligocène qui a donné des mouvements d'est en ouest avec des failles inverses ; et b) le stade D2 d'âge miocène moyen qui a donné des mouvements du nord au sud avec la formation de plis syn-schistes et de chevauchements. Au sud, la zone du Jbel Harcha, caractérisée par une sédimentation carbonatée liasique à la base et terminée par une formation calcarénitique miocène, est moins déformée par la déformation ductile-fragile, n'ayant enregistré que la phase D2. Après le Miocène moyen, les deux zones ont été affectées par une tectonique cassante (néotectonique) qui a contrôlé la Le facteur d'enrichissement (EF) est une méthode utilisée pour évaluer la contamination des sols par les métaux lourds. Il mesure la concentration d'un métal dans un échantillon de sol par rapport à sa concentration dans le sol d'une zone de référence non contaminée. Si la concentration d'un métal dans un échantillon de sol est supérieure à celle de la zone de référence, cela indique un enrichissement de ce métal dans le sol et une contamination potentielle. L'indice de pollution (PI) est une méthode utilisée pour évaluer la contamination des sols et des eaux par les métaux lourds. Il prend en compte la concentration de chaque métal dans l'échantillon analysé et leur potentiel de toxicité pour l'environnement et la santé humaine. Les valeurs de l'indice de pollution vont de 0 à 100, avec des valeurs supérieures à 50 indiquant une contamination potentielle. L'indice de géo-accumulation (Igeo) est une méthode utilisée pour évaluer la contamination des sols et des eaux par les métaux lourds. Il mesure l'accumulation de chaque métal dans l'environnement par rapport à sa concentration naturelle dans le sol. Les valeurs de l'indice de géoaccumulation vont de -1 à +7, avec des valeurs supérieures à 2 indiquant une contamination potentielle. D'autre part, Pour évaluer la contamination des eaux de la zone étudié en se basant sur le calcul de : L'indice de degré de contamination (Cd) est une mesure utilisée pour évaluer la contamination des eaux par les métaux lourds. Il est calculé en comparant la concentration de chaque métal dans l'échantillon d'eau à la concentration maximale admissible de cet élément dans l'eau potable selon l'OMS. Le Cd est obtenu en additionnant les facteurs de contamination (Fci) de chaque métal dans l'échantillon. Si le Cd est supérieur à 0, cela indique une contamination de l'eau par les métaux lourds. L'indice de degré de contamination est une méthode utile pour évaluer l'impact de la pollution métallique sur la qualité de l'eau et pour prendre les mesures adéquates pour réduire cette contamination. L'analyse en composantes principales (ACP) est la méthode statistique choisie pour étudier les corrélations entre les paramètres physico-chimiques des échantillons d'eau (conductivité, pH, température) et les concentrations en métaux lourds 3. Résultats 3.1. Le facteur d'enrichissement (EF) Il a été constaté que la plupart des FE étaient élevés, indiquant une contamination significative à extrême des sols et des eaux par les métaux Cd, Cu, Fe, Pb et Zn. Ils ont également observé une variabilité spatiale de la contamination, avec des niveaux plus élevés de pollution dans les sites proches ou en aval des sources de contamination minière, tels que les stériles, les résidus de traitement et les sites de traitement du minerai. En outre, l'enrichissement en fer dans les gisements de Ouixane, Setolazar et Axara était moins élevé que dans les sites en aval de ces gisements, probablement en raison de la nature massive ou terrigène de ces gisements. 3.2. L'indice de pollution (PI) Les résultats ont montré que les valeurs moyennes de l'IP variaient de 2,79 à 7,12, ce qui signifie que la contamination métallique variait de modérée à élever. Les métaux les plus contaminants étaient le cuivre, le zinc et le cadmium, avec des taux d'enrichissement (EF) supérieurs à 10, indiquant une contamination principalement anthropique. La répartition de la contamination était liée à la proximité ou à l'aval de sources de pollution minière, avec des pics de pollution enregistrés à proximité de ces sources. Des valeurs plus faibles d'EF et d'IP ont été observées dans les sites situés à l'écart de ces sources de pollution. 3.3. L'indice de géo-accumulation (Igeo) L'indice de géo-accumulation (Igeo) a montré une variation importante entre les différents sites étudiés, avec des valeurs maximales atteintes pour le Cu et le Zn dans certains sites. Les résultats indiquent une contamination modérée à forte pour tous les éléments, avec des niveaux de contamination allant jusqu'à la classe 5 ou 6 (fortement à extrêmement contaminée) pour le Cu et le Zn. Selon les valeurs moyennes d'Igeo, les métaux les plus contaminés sont le Zn et le Cd, avec des niveaux de contamination modérée à élever dans la moitié des sols étudiés. Les sites les plus contaminés se trouvent généralement à proximité ou en aval des gisements miniers et des installations de traitement du minerai, tandis que les sites les moins contaminés sont généralement situés loin de ces activités intensives. 3.4. L'indice de degré de contamination (Cd) La contamination des eaux de surface et souterraines dans la zone étudiée par des métaux lourds est préoccupante, avec des concentrations dépassant les normes de l'OMS pour l'eau potable dans plusieurs sites. Le fer, le cuivre, le zinc, le nickel, le plomb et le cadmium sont les métaux lourds les plus présents et présentent des concentrations élevées dans plusieurs échantillons. Le lac rouge de la digue de Setolazar présente également une forte concentration en arsenic. La contamination de ces eaux pose un risque pour la santé humaine et pour l'écosystème aquatique, en particulier en raison du risque de remobilisation, de biodisponibilité et de toxicité de ces métaux lourds. 3.5. L'analyse en composantes principales (ACP) L'analyse factorielle a été utilisée pour analyser un ensemble de données et identifier les similitudes entre les sites étudiés en fonction de variables physico-chimiques et géochimiques. Trois facteurs ont été identifiés comme expliquant 98,59% de la variance totale des données. Le facteur F1, avec une variance de 62,68%, est le plus important, suivi des facteurs F2 et F3 avec respectivement 22,93% et 12,98% de la variance. Les facteurs F1 et F2 représentent plus de 85% de la variance totale, et sont donc considérés comme les plus représentatifs pour cette analyse.
