Retour d`expérience sur le réaménagement des mines à ciel ouvert

GESRIM 2016
Retour d’expérience sur le réaménagement des mines à ciel ouvert par
MICA Environnement (France)
*A.Vincent1 et L.Cressol2
1 et 2
MICA Environnement
Route de St Pons
Ecoparc Phoros
34600 Bédarieux, France
(*Auteur: [email protected])
2
([email protected])
Mica-environnement.com
RESUME
Le réaménagement des mines est une étape clef de la vie d’une mine. Il doit permettre d’aboutir
à son « abandon » c’est-à-dire sa rétrocession aux autorités compétentes conformément aux
dispositions définies dans le code minier. Il vise également à rendre un site apte à une utilisation
future, permettant un développement économique après la mine. Les objectifs du
réaménagement peuvent se résumer en trois points essentiels : rendre le site dans un état
stabilisé à long terme afin d’assurer la sécurité des personnes et des biens, assurer la salubrité
publique en garantissant la qualité des eaux, en maitrisant les eaux de surface et les équilibres
hydrogéologiques, enfin insérer le site dans son environnement écologique et paysager. Ces
opérations demandent donc la contribution d’équipes pluridisciplinaires (géotechniciens,
hydrogéologiques, hydrologues, agronomes écologues et paysagistes), ainsi que d’engins de
terrassements adaptés et spécifiques au réaménagement. Il ne s’agit pas d’un retour à l’état
naturel d’origine, mais d’une restitution du site dans un état stabilisé et intégré à son
environnement. L’expérience Française en matière de réaménagement des sites miniers a
montré que l’opération de réaménagement est toujours moins couteuse lorsqu’elle est
programmée dès le démarrage de l’exploitation, et qu’elle s’effectue à l’avancement de
l’exploitation. Le choix de solutions rustiques, dimensionnées pour durer dans le temps permet
de diminuer les entretiens couteux et les opérations de surveillance lors de la phase après mine.
Key words: Réaménagement, stabilisation, long terme,
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GESRIM 2016
LE REAMENAGEMENT, UNE ETAPE CLEF DE LA VIE D’UNE MINE
L’exploitation d’une mine ne se limite pas à l’extraction. Un site est considéré comme
totalement exploité lorsqu’il a été remis en état. Cette étape est une obligation du code minier
Français et doit permettre d’aboutir à son « abandon » c’est-à-dire sa rétrocession aux autorités
compétentes. Il permet également la rétrocession des terrains dans de bonnes conditions tout
en favorisant une valorisation économique après la mine. Il assure une bonne image de la
compagnie minière et enfin il permet de diminuer les opérations de surveillance de l’après mine
et les opérations d’entretien.
La phase de réaménagement peut être couteuse lorsqu’elle a été mal préparée. Les
réaménagements couteux se retrouvent souvent dans les cas suivants :
-
Lorsque la remise en état est réalisée en fin d’exploitation et non à l’avancement
Lorsque les terrains sont instables, les fronts de grande hauteur, les verses à stériles
construites sans prise en compte de la stabilité ni de la gestion des eaux.
Réussir le réaménagement d’une mine dépend beaucoup de la qualité de la préparation et des
moyens mis en œuvre. Les résultats obtenus peuvent être médiocres :
- si le modelé de terrassement a été mal étudié, entrainant la déstabilisation des terrains
et la destruction de la végétation mise en place.
- la mauvaise gestion des eaux de surface entraine le ravinement des talus, la destruction
des remblais et l’engravement des ouvrages en aval.
- en cas de mauvais choix d’espèces végétales, non adaptés au milieu, au climat, et au
substrat.
LES PRINCIPES RETENUS
Les études et travaux pour le réaménagement des sites miniers à ciel ouvert sont généralement
articulés autour de quatre grands principes :
-
-
-
-
Assurer la stabilité à long terme des terrains : afin d’assurer la pérennité des travaux
réalisés, les pentes des talus et les ouvrages doivent être dimensionnés avec des
coefficients de sécurité souvent supérieur à 1,5.
Assurer la sécurité publique : en éliminant les dangers objectifs comme les
écroulements rocheux, les risques de chutes de personnes dans les fronts et les risques
de noyades.
Maitriser la circulation des eaux : afin d’assurer la pérennité des ouvrages et des
terrassements, et de limiter les ravinements et les inondations, un système de gestion
des eaux doit être dimensionné afin de les canaliser, retenir, décanter puis les évacuer
vers le milieu naturel
Intégrer le site dans l’environnement paysager et écologique : afin de permettre le retour
à l’équilibre naturel, les mesures de végétalisation tenant compte des contraintes
sévères (climatiques, géologiques et topographiques) sont adaptées pour lutter contre
l’érosion, maintenir la richesse biologique et la variété des paysages.
L’ELABORATION DU PROJET DE REAMANEGEMENT
Le projet de réaménagement est réalisé selon les préconisations définies par la phase
précédente. Une équipe de spécialistes en géotechnique, hydrologie, hydrogéologie, agronomie
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et paysage est donc nécessaire. L’étude du projet est réalisée en équipe, sous la coordination
d’un chef de projet minier.
Le terrassement est une étape fondamentale du réaménagement et constitue le poste le plus
couteux. Le projet se prépare en réalisant des plans d’exécution définissant la topographie
finale précise à atteindre, les pentes des terrassements, les opérations de poussage, transport et
manipulation à la pelle. Les volumes manipulés doivent être limités afin de minimiser les couts.
Il est particulièrement intéressant de réaliser le modelage des pentes au moment de
l’exploitation de manière à disposer des engins et matériaux. La réussite de l’opération est
fortement conditionnée par le suivi topographique des travaux, afin que les ouvrages réalisés
soient conforment au projet. Ce suivi conditionne également la bonne réalisation des ouvrages
de gestion des eaux.
La gestion des eaux est assurée par des ouvrages rustiques, dimensionnées pour résister à des
crues exceptionnelles, afin d’éviter les entretiens après-mines. Les objectifs sont de limiter les
érosions des talus fraichement talutés et de maitriser les quantités et la qualité rejetée dans le
milieu naturel. Les ouvrages se composent le plus souvent par un système de drainage en
courbes de niveau, assurant une circulation lente et maitrisée, reliés à des bassins de rétention.
La végétalisation prend en compte les caractéristiques et les contraintes sévères du milieu par
le choix d’un mélange d’espèces autochtones, à l’image de la végétation environnante. Deux
types de végétalisation sont en général distingués : l’engazonnement et les plantations
ligneuses. L’objectif de l’engazonnement est de créer un couvert végétal type prairie afin de :
-reconstituer un couvert végétal rapide, à fort taux de recouvrement, permettant de fixer les
fines et lutter contre l’érosion. Le rôle principal est donc mécanique.
-apporter de la matière organique,
- reconstituer à terme un sol qui permettra progressivement la colonisation du site par les
espèces présentes dans l’environnement.
Les espèces sauvages mieux adaptées aux conditions difficiles sont privilégiées.
Les plantations ligneuses, arbres et arbustes sont un complément qui permet de varier les
milieux biologiques. Là encore, des espèces rustiques, adaptées aux milieux et nécessitant le
minimum d’arrosage sont privilégiées.
L’intégration écologique passe par la diversité des choix de réaménagement qui seront
adoptés : zones humides, conservation de fronts rocheux stables, prairies, éboulis et pierriers.
LE COUT DU REAMENAGEMENT
Les nombreux exemples dans le charbon, l’uranium, et les mines métalliques en France
donnent une répartition moyenne des dépenses : 70% en terrassement, 10% pour les ouvrages
de gestion des eaux, 5% pour la végétalisation, 10% pour les études et contrôle des travaux,
5% en dépenses diverses d’aménagement, clôtures etc…Les prix peuvent s’échelonner entre
5 000 euros/Ha pour des sites sans difficultés particulières, à 50 000 euros/Ha en cas de forts
dénivelés et terrains instables.
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Figure 1 – Mine de charbon à ciel ouvert dans le Sud de la France avant réaménagementForte érosion, terrains instables.
Figure 2 – Cinq ans après travaux de remodelage, gestion des eaux, et végétalisation
Figure 3 – Quinze ans après réaménagement
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