2.2 Les méthodes de réaménagement ont un caractère quasi universel
2.2.1 Les travaux miniers souterrains sont « mis en sécurité »
La mise en sécurité des TMS est un principe de base dans tous les pays. Il s'agit d'éviter plusieurs risques : la détérioration des ouvrages souterrains du fait des évolutions physico-chimiques résultant d'une exposition à l'air, les dommages physiques en surface (effondrements de terrain) découlant d'éventuels effondrements souterrains, ainsi que l'intrusion humaine dans des galeries et vides non surveillés et instables.
"Dans la grande tradition minière, tous métaux confondus, une mine doit être noyée" disait lors de l'audition J. PELISSIER-TANON. Le noyage des mines procure effectivement une protection physique contre l'intrusion, une stabilisation des conditions physico-chimiques dans le milieu ainsi qu'un accroissement de la résistance mécanique des ouvrages souterrains. Il peut être complété par le comblement de certaines galeries ou certains vides avec des résidus. Enfin les ouvertures débouchant à l'air libre sont obturées par des bouchons résistants (béton...). En France l'ensemble de ces travaux relève du Code minier et des réglementations en découlant.
Le noyage est réalisé simplement par l'arrêt du pompage des eaux d'exhaure. Suivant la profondeur du cône de dépression imposé par le pompage à la nappe phréatique originelle, la durée de remontée des eaux est très variable. Elle est également influencée par la pluviométrie, le volume des cavités à remplir ainsi que les conditions générales de circulation des eaux dans le sous-sol. Sur le site minier de Bellezane (Haute Vienne), les eaux sont remontées d'environ 225 m entre le 21 mai 1992 (arrêt des exhaures profondes) et le 22 décembre 1992 (mise en place d'un pompage au niveau atteint par les eaux ce jour là). Sur le site de Chardon (Loire Atlantique), les eaux sont remontées de 390 m sur 3 ans. La durée prévue pour le site allemand de Ronneburg (Thüringe) est beaucoup plus importante.
Découvert dans les années 50, le gisement uranifère de Ronneburg est situé en terrains sédimentaires. 50 % des gisements découverts furent exploités après une prospection effectuée sur 260 km 2 . Au début de l'exploitation, la technique utilisée était le foudroyage du minerai avec conservation des espaces vidés. Ceci créait des dommages importants en surface (du fait de la profondeur réduite des travaux) ainsi qu'une propension fort gênante à des incendies endogènes. Ces incendies en mine résultaient de la forte teneur des minerais en carbone et de la chaleur dégagée par les processus d'oxydation des pyrites mis à l'air par les excavations. Au début des années 60, l'opérateur minier choisit de remblayer immédiatement les excavations ouvertes par les aux. La profondeur moyenne des ouvrages est de 100 m au sud du site mais 200 m au nord, où les risques en surface sont plus importants (autoroute, villages, conduites de fluides...) ; cependant les profondeurs maximales peuvent aller jusqu'à -570 m au sud du site et -940 m au nord. Ces profondeurs ont imposé la création d'un cône de dépression très important pour la nappe phréatique, facilité cependant par un relatif isolement hydrogéologique du site d'extraction : deux failles tectoniques bloquent l'arrivée des eaux issues des nappes phréatiques situées « à l'extérieur », qui sont plus hautes que celle rencontrée « à l'intérieur » du site. En revanche cet isolement ne facilite pas une remontée rapide des eaux après l'arrêt des exhaures. Les pompages extrayaient 800 à 1200 m 3 .h -1 . L'opérateur estime que les eaux devraient mettre 13 à 15 ans avant de retrouver leur niveau d'équilibre originel.
Le remblayage des vides est un moyen d'accélérer le retour à l'équilibre hydraulique tout en soustrayant certains types de résidus au stockage de surface. À Ronneburg, les ouvrages souterrains s'étendaient sur une longueur totale de 1 400 km, représentant 19 Mm 3 non remplis après l'extraction. Une première phase de remplissage a permis de combler 5 Mm 3 entre 1990 et 1995. Elle emploie près de 400 personnes. L'opérateur ne souhaite pas combler l'ensemble des vides. Une seconde phase doit gérer les 42 puits (accès, ventilation...) subsistant et les galeries avoisinantes. La forte teneur des terrains en sulfates a amené l'exploitant à concevoir pour les galeries un matériau de barrière spécifiquement adapté à ses besoins (109 ( * )) . Pour les puits, des matériaux divers concassés suffiront.
Certaines mines ont également été partiellement remblayées en France, ainsi que plusieurs travaux souterrains des concessions COGEMA au Gabon. Le matériau de remblaiement est généralement constitué par des sables issus du cyclonage des résidus encore très liquides, pratiqué immédiatement après l'extraction de l'uranium. Leur plus forte granulométrie en fait des matériaux d'activité massique plus faible que les « fines » résultant par ailleurs du cyclonage. Sont concernés (à ma connaissance) les sites des Bois Noirs Limouzat (Loire) (110 ( * )) , L'Fxarpière (Loire Atlantique) et Bellezane (Haute Vienne). Ce schéma général a subi une variante sur le site du Cellier (Lozère) : le remblayage partiel des travaux miniers souterrains est effectué avec les boues de décantation issues du traitement des eaux ; je ne sais pas en revanche si cette solution a été retenue au titre de la mise en sécurité ou simplement pour des raisons de commodité.
2.2.2 Les mines à ciel ouvert ont vocation à être réutilisées
La nature ayant horreur du vide, l'opérateur minier peut soit la laisser reprendre ses droits sans intervenir, soit prendre une part active à la réalisation de ce principe universel. Dans le premier cas, la MCO sera transformée en réservoir d'eau, dans le second elle sera comblée par divers matériaux, stériles d'extraction et / ou résidus de traitement. Quelle que soit la solution retenue, l'arrêt à court ou moyen terme des pompages d'exhaures entraîne le rétablissement progressif d'un équilibre pour la nappe phréatique.
1. Sur le site du Cellier (Lozère) la carrière du Villeret a été transformée en lac. La MCO de la Dorgissière nord (Deux Sèvres) sert de réserve d'eau pour l'irrigation, ainsi que la MCO des Mortiers (Loire Atlantique). Un plan d'eau a été aménagé au bord de la rivière Moine dans la MCO du Tail (Loire Atlantique et Maine-et-Loire) ; il pourrait servir de réserve de pêche. Plusieurs sites de la division minière de La Crouzille sont également en eau : Champour, La Traverse, Puy de l'Âge, Chanteloube... Une mention spéciale doit être décernée à deux sites dépendant de la division de Vendée : 1/ la MCO de Roussay (Maine et Loire) a été transformée en centre de plongée du fait de sa profondeur importante (près de 40 m) et accueille plusieurs clubs de la région ou extérieurs ; 2/ la MCO de Couraillère a trouvé une nouvelle vocation comme élevage de silures et d'esturgeons.
L'opérateur minier peut parfois choisir un schéma qui combine stockage de matériaux et transformation en réserve d'eau. Ainsi en est-il sur le site de la Commanderie, l'une des trois principales exploitations de la division minière de Vendée, située à cheval sur les communes de Treize Vents (Vendée) et du Temple (Deux Sèvres). L'uranium, découvert au début des années 50, a été exploité par travaux miniers souterrains de 1955 à 1990 et dans une mine à ciel ouvert de 1964 à 1977. La majeure partie du minerai était envoyé pour traitement à l'usine SIMO de l'Écarpière mais les minerais les plus pauvres étaient traités sur place (jusqu'en 1975). La production totale représente près de 4000 tonnes d'uranium. L'ensemble du site minier couvre une superficie de 73 hectares, 6,4 millions de tonnes ayant été extraites de la MCO.
Appuyé sur un état des lieux, le réaménagement a commencé à la fin de l'année 1991 et a duré 14 mois. Les résidus issus du traitement du minerai pauvre ainsi que tous les produits provenant du décapage de la zone d'activité minière (anciennes aires de stockage de minerai, bassins de traitement du minerai pauvre...) ont été stockés dans le fond de la carrière et recouverts par une couche de matériaux neutres. La partie sud a été partiellement comblée, la partie nord l'a été totalement avec des stériles. Le volume disponible a été progressivement rempli d'eau grâce à la dérivation d'un ruisseau proche, à la demande d'agriculteurs riverains. Une piste a été aménagée pour leur faciliter l'accès à cette réserve d'eau. COGEMA a financé une partie de la station de pompage pour irrigation, le Conseil général de Vendée ayant apporté 50 % de l'investissement.
Aux États-Unis, la taille des mines et le volume considérable de matériaux à déplacer ont incité PATHFINDER à remblayer de façon significative la plupart des excavations tout en conservant des surfaces libres destinées à devenir des plans d'eau Quatre questions sont surveillées avec un soin particulier :
- la stabilité des pentes vis-à-vis de l'érosion : à Lucky Mac la relative stabilité des terrains permet de laisser la pente des parois à une valeur de 3,5 en dimension horizontale pour 1 en dimension verticale ; cette valeur doit être réduite à 4 : 1 au moins pour Shirley Basin en raison de la fragilité des sols ; par ailleurs dans les zones les plus sujettes à glissement un système de drainage a été mis en place : un enrochement a été placé dans la partie inférieure de la pente alors qu'un réseau de drains verticaux placés dans la partie supérieure doit diriger vers les profondeurs les eaux issues de la nappe phréatique avant qu'elles ne coulent le long de la pente ; ce système était manifestement insuffisant puisque j'ai pu constater de nombreux ravinements et glissements dans des zones de très faible pente et équipées de ce dispositif ; j'ai pu également constater des effondrements de certaines portions de parois dans les bassins reconstitués ;
- la qualité des eaux et sa possible utilisation pour le bétail : le problème principal de la région est son aridité (l'évaporation est supérieure aux précipitations) ; le Department of Environmental Quality du Wyoming, autorité de tutelle en matière minière, impose des normes de qualité pour les eaux, relatives en particulier à la concentration en matières dissoutes ; PATHFINDER doit modéliser les apports et retraits d'eaux (précipitations, drainage, évaporation, etc.) et s'accorder avec le DEQ pour remodeler les masses de matériaux de façon à assurer une alimentation suffisante des lacs ;
- la gestion des minerais non utilisés du fait d'une teneur insuffisante : ces minerais sont obligatoirement placés dans les excavations complètement remblayées, au-dessus du niveau définitif de la nappe phréatique et sous une épaisseur minimale de couverture « neutre » ;
- la revégétalisation des pentes : il s'agit d'un élément important pour leur stabilité et pour la levée de certaines contraintes réglementaires et financières ; une période minimale de 5 ans est exigée pour procéder à la première évaluation de l'efficacité de cette végétalisation.
2. La transformation d'une MCO en plan d'eau n'est envisageable que si le niveau naturel de la nappe phréatique est proche de la surface du sol. Il faut également que la création d'un plan d'eau ait un intérêt pour les acteurs économiques locaux. Dans le cas contraire il convient de combler le vide créé par l'extraction de façon à réaliser une bonne mise en sécurité. L'opérateur minier est également amené à remodeler les pentes environnantes de façon à retrouver une intégration paysagère correcte et à minimiser l'impact des eaux météoriques (érosion...).
Le remplissage peut être effectué avec les stériles issus de l'extraction locale. C'est le cas le plus souvent pour les petites MCO :
- pour la division minière de Vendée : p.ex. mines de La Prée (commune de Beaurepaire, Vendée) dont l'une est restée en plan d'eau et l'autre a été comblée avec les stériles des deux excavations puis recouverte de terre végétale, ensemencée et rendue à un usage de prairie ;
- pour la division minière de l'Hérault : p.ex. mine de La Plane exploitée de mars 1992 à juin 1993 et d'où ont été extraites 335 000 tonnes de roche brute pour 7700 tonnes de minerai d'une teneur supérieure à 7%o, soit une masse totale d'uranium métal d'environ 55 tonnes ;
- pour la division minière de La Crouzille (Haute Vienne) : p.ex. mine des Gorces, réaménagée entre juin 1994 et juin 1995.
Les terrains peuvent être rendus, si le contexte local le justifie, à des usages agricoles. A La Prée, les terrains entourant la MCO restée en eau ont été acquis par COGEMA et loués à des agriculteurs. En revanche le site de Rabejac (Hérault) a été restitué à la nature. Lieu de la première découverte d'uranium en Lodévois (1957), le site a d'abord vécu un long sommeil après quelques travaux exploratoires en 1958-1959. Les travaux miniers ont débuté en 1989 et se sont achevés vers 1991 après l'extraction de 16 572 tonnes de minerai qui ont donné 73 tonnes d'uranium métal. Le réaménagement de la MCO a commencé aussitôt après. Des matériaux stériles ont recouvert le site, le lit du ruisseau a été reconstitué, les premiers semis d'espèces locales ont été effectués en avril 1992. Quelques ajustements ont dû être réalisés après qu'un « plan compteur » (relevé radiamétrique systématique) sur le site eut révélé quelques « points chauds ».
Le remplissage des MCO peut également être effectué avec les résidus issus du traitement du minerai. Il s'agit là d'une solution souvent retenue pour les excavations importantes, qui offrent une bonne capacité de stockage et permettent ainsi de limiter le nombre de sites accueillant ce genre de matériaux.
Le site du Cellier a été découvert en 1956. Le minerai a d'abord été traité en tas (440 tonnes d'uranium produites) puis en usine (1843 tonnes d'uranium) à partir de 1977. L'usine a traité au total 3497 tonnes d'uranium, compte tenu des apports de mines voisines. Les sables et boues résultant du traitement ont été stockés dans la MCO adjacente, suivant le principe d'un stockage alternatif dans deux cuvettes de part et d'autre d'une digue centrale. Les différents apports de boues étaient séparés par des lits de stériles. La masse totale stockée dans la MCO représente plus de 1,7 Mtonnes, contenant 23,9 TBq, principalement de radium 226. La MCO a également recueilli les stériles issus de la mine du Villeret.
À la division minière de l'Hérault, les résidus de l'usine de traitement sont stockés dans les fosses de Faille-sud, Faille centrale et Tréviel-est, d'une superficie totale de 19 hectares et situées à proximité de l'usine. Ces fosses contiennent près de 4 Mtonnes de résidus pour une radioactivité totale supérieure à 150 TBq.
Les quantités les plus importantes ont été gérées par la division minière de La Crouzille, pour les résidus de l'usine SIMO de Bessines. A proximité immédiate de l'usine, dans la mine du Brugeaud, sont stockées 5,7 Mtonnes représentant une radioactivité de 130 TBq environ (soit 3500 g de radium 226, radioélément prédominant) ainsi que 6000 tonnes provenant de l'usine du Bouchet (Essone) pour une radioactivité inférieure à 1,7 TBq. Dans la mine de Bellezane sont stockées 1,4 Mtonnes de residus, soit une radioactivité totale de 42 TBq (1140 g de radium 226). Dans la mine de Montmassacrot sont stockées 740 000 tonnes, soit une radioactivité totale de 19 TBq pour 513 g de radium 226 (111 ( * )) .
Au Gabon, l'ancienne MCO de Mounana reçoit la fraction grenue des résidus après cyclonage (80 000 tonnes par an sur 130 000 au total, soit 60 % environ de la masse des résidus). Les premiers travaux d'aménagement ont commencé en 1986 par la construction d'une digue séparant l'ancienne MCO du lac de Mounana (alimenté uniquement par les eaux de pluie). Les travaux de réaménagement consistent en une remise en forme et un reprofilage des sables déposés sur les abords de la carrière, l'apport de matériaux latéritiques et le recouvrement des surfaces reprofilées (sur 50 cm à 1 m d'épaisseur), enfin l'apport d'une couche de terre végétale (une dizaine de cm) et la plantation d'espèces locales pour augmenter la tenue des sols à l'érosion. Cette tenue me paraît cependant assez problématique au regard de la forte pluviosité de la région et d'une constitution générale des sols peu favorable.
2.2.3 Les bassins de stockage des résidus reçoivent une couverture protectrice
La plupart du temps, le stockage des résidus nécessite des travaux d'infrastructure spéciaux ou complémentaires :
- s'il utilise une MCO dont le volume est insuffisant, l'exploitant de l'usine peut augmenter celui-ci en construisant des digues complémentaires autour de la mine ; c'est le cas par exemple du Brugeaud et de Montmassacrot (Haute Vienne), comme des bassins de Culmitzsch et Trünzig en Thüringe ;
- si aucune MCO n'est disponible, l'exploitant peut disposer ses résidus dans des bassins spécifiques ; c'est le cas du bassin de Lavaugrasse (Haute Vienne), des bassins jouxtant l'usine du Cellier ou du site d'Ambrosia Lake (Nouveau Mexique) ; l'exploitant peut également utiliser la déclivité du terrain (comme à l'usine du Bernardan) ou un talweg (comme à Bois Noirs Limouzat (Lozère), à Lucky Mac (Wyoming) ou à Mounana (Gabon)) pour limiter le volume des digues à construire ; si en revanche le talweg est emprunté par un cours d'eau, l'exploitant doit normalement effectuer des travaux de dérivation des eaux (Bois Noirs Limouzat).
À cet égard il semble que le site de stockage de Mounana ait une histoire spéciale. D'après les informations que j'ai pu croiser, je comprends que dans les 15 premières années de l'exploitation (1961-1975), les résidus de traitement étaient déversés directement dans le lit de la rivière Ngamaboungou. Cette pratique a dû progressivement être jugée peu acceptable par COMUF, filiale gabonaise de COGEMA. En effet la Ngamaboungou se jette dans la Mitembe, affluent du Lekedi, qui lui-même se déverse dans l'Oboué, fleuve dont la puissance symbolique est forte au Gabon. Des études de réhabilitation ont été engagées en 1984 et les premiers travaux ont débuté en 1985. Le lit de la rivière a été aménagé et enroché sur environ 2500 m et les "sables stériles" épandus dans le lit de la rivière ont été recouverts par 30 à 50 cm de latérite compactée. Les travaux ont été interrompus provisoirement en juillet 1990, date à laquelle a été construite une digue barrant le lit de la rivière. Près de 500 000 m 2 au total ont été recouverts avec 200 000 m 3 de matériaux. Les résidus de l'usine de traitement sont aujourd'hui stockés en amont de la digue, à l'abri de laquelle ils peuvent décanter, Seules les eaux de décantation s'échappent de la retenue pour rejoindre le cours normal de la rivière. 1,6 Mtonnes de sables au total auraient été stockés dans la Ngamaboungou.
Les digues sont généralement construites avec les roches stériles issues de l'excavation. Une exception cependant pour le bassin de Lavaugrasse : la digue est constituée des sables grenus séparés des fines par cyclonage. De même le bassin d'Ambrosia Lake était ceinturé de digues faites d'un mélange entre les premiers résidus déposés et de la terre extraite localement.
Pendant l'exploitation les résidus sont généralement recouverts d'une lame d'eau. Cette lame provient pour la plus grande part de la séparation entre l'eau et les particules qui décantent et se déposent peu à peu au fond des bassins. Elle est également alimentée par les précipitations, pour peu que le site ne soit pas situé dans un climat trop sec. Elle peut également être abondée par les eaux usées des installations, après traitement et avant rejet dans le milieu récepteur (bassin de Lavaugrasse). Si le climat est trop sec (Nouveau Mexique, Wyoming) ou si la teneur en eau est trop réduite (Jouac) les résidus restent sous forme pâteuse, à l'air libre. Cela peut parfois entraîner la contamination des terrains environnants par les poussières arrachées par le vent aux résidus asséchés :
- à Lucky Mac (Wyoming) 10,9 Mtonnes de résidus sont stockées dans 3 bassins situés dans un talweg et barré par des digues successives ; au nord de ces bassins se trouvent par ailleurs trois bassins spécialement affectés au recueil des eaux de procédé, sans résidus ; la surface directement concernée par les stockages de résidus divers s'élève à 162 hectares mais 81 hectares supplémentaires ont été contaminés par les poussières ;
- à Shirley Basin (Wyoming) 7,7 Mtonnes de résidus sont stockés dans 2 grands bassins ; la superficie totale des bassins et de l'usine associée est également de 162 hectares mais 40 hectares ont été contaminés par les poussières ;
- à Ambrosia Lake (Nouveau Mexique) le vent et les eaux ont entraîné la contamination sur une superficie d'environ 230 hectares ; environ 1 Mtonnes de résidus étaient stockées sur une surface de 45 hectares.
Je n'ai pas d'indications sur une éventuelle contamination ou absence de contamination des terrains environnant l'usine de Jouac.
En fin d'exploitation la politique universellement retenue consiste à assécher les résidus de façon à améliorer leur stabilité ainsi que celle des digues de ceinture. En contrepartie il faut disposer sur les surfaces ainsi découvertes des couches de matériaux destinées à limiter les émanations de radon. Celles-ci sont en effet bloquées par un écran d'eau, diminuées dans un milieu humide mais favorisées par la sécheresse des matériaux contenant le radium, élément père du radon. Par ailleurs l'assèchement progressif entraîne un risque supplémentaire de dispersion de poussières radioactives, risque qu'il convient de gérer au fur et à mesure du découvrement des résidus.
Dans les climats semi-arides l'exploitant a intérêt à seulement accompagner le mouvement naturel d'assèchement. Ainsi à Shirley Basin comme à Lucky Mac, PATHFINDER a mis en place un système de « brumisateurs » autour des bassins, alimentés par l'eau pompée dans ceux-ci : la multiplicité des gouttelettes pulvérisées accroît la surface d'échange air-eau et accélère considérablement l'évaporation. la méthode est également avantageuse car elle évite d'avoir à effectuer un traitement des eaux extraites du bassin.
Dans un climat comme celui de la Thüringe, il faut au contraire pomper la lame d'eau Pour la diriger vers une station de traitement. Le bassin de Culmitzsch est en fait constitué de deux compartiments séparés par une digue centrale : l'un recueillait les résidus d'un traitement effectué par voie alcaline, l'autre par voie acide. Les bassins sont implantés sur des MCO mais complétés par des digues spécialement aménagées ou des terrils. Un dénivelé de 14 m environ est maintenu entre les niveaux des deux lacs du fait des volumes différents traités par les deux procédés d'une part, de la stabilité réduite de certaines digues d'autre part. Les travaux de réhabilitation des bassins s'organisent selon trois directions conduites simultanément :
1/ l'assèchement des bassins : les lames d'eau ont été réduites de 5 m entre 1990 et 1995, soit 5 Mm 3 enlevés et traités ; ne restent plus dans le bassin alcalin que 5 Mm 3 (épaisseur de la lame d'eau égale à 10 m) et 2 Mm 3 dans le bassin acide (épaisseur de la lame d'eau égale à 5 m) ; l'assèchement total étant impossible, la politique de WISMUT, exploitant, consiste à enlever 20 % à 30 % de l'eau interstitielle dans les résidus ; les calculs ayant montré qu'il faudrait attendre 500 ans pour que ce résultat soit atteint sans intervention humaine, WISMUT a mis en place un système de drains :
- une membrane multicouche est posée sur la surface des résidus découverts : géotextile (pour la stabilité mécanique) + plastique + drainante ;
- cette membrane est percée à intervalle réguliers par des drains verticaux qui s'enfoncent dans la profondeur des résidus ;
- l'eau interstitielle monte dans les drains à cause du phénomène de capillarité et du poids de la couverture en terre déposée sur la membrane ;
- elle s'écoule dans la couche drainante, sur la couche plastique, vers le centre du bassin où elle est récupérée par une pompe qui la dirige vers les installations de traitement ; cette méthode est utilisée couramment pour l'assèchement des polders (Pays-Bas...).
2/ la couverture des résidus asséchés : imposée par la cristallisation des sels et la formation de poussières, elle a nécessité jusqu'à la date de ma visite près de 2 Mm 3 de matériaux ; la couverture posée jusqu'ici est provisoire : ses objectifs principaux sont d'abord l'accélération du drainage des résidus et la prévention des contaminations ; sa pose a été facilitée par le fait que, le rejet des pulpes de résidus ayant été effectué à partir du bord du bassin, la périphérie de celui-ci est constituée des particules les plus grosses, alors que les fines se sont rassemblées dans la partie centrale, plus profonde ; la circulation des engins de terrassement sur cette partie centrale oblige à poser une membrane géotextile stabilisatrice ;
3/ le traitement des eaux résiduelles : il s'agit d'un traitement classique, par ajout de chlorure de baryum puis de chlorure de fer ; il permet de réduire les concentrations en uranium, en radium et en divers métaux (arsenic.) avant leur rejet ; les concentrations résiduelles sont d'environ 50 ì g.l -1 en uranium 0,1 Bq.l -1 en radium et 17 ì g.l -1 en arsenic ; les boues résultantes sont rejetées dans le bassin, mais le manque de place obligera à les envoyer sur un autre site pendant les 2-3 dernières années du traitement des eaux.
Pour le bassin de Trünzig, voisin de Culmitzsch, le mode opératoire est similaire mais l'élimination de l'eau contenue dans les résidus a certainement été accélérée par la forte perméabilité du fond du stockage : les résidus sont stockés sur un sol à base grès, qui a fourni un chemin aisé vers la nappe phréatique sous-jacente. Il m'a été indiqué que, au Wyoming, le site de Lucky Mac dispose d'un fond de bonne qualité, constitué d'argile, mais que certains « drains » en grès ont nécessité des actions correctives dès le début de l'exploitation. Je pense effectivement que la vigilance des autorités réglementaires américaines chargées de la tutelle des mines et de la protection de l'environnement était à l'époque nettement supérieure à celle des autorités est-allemandes.
Par ailleurs, à Lucky Mac comme à Shirley Basin, la consolidation des résidus par extraction de l'eau interstitielle est également accélérée par l'implantation d'un réseau de drains verticaux et la pose d'une couverture intérimaire pesante. Le temps nécessaire pour réaliser cette consolidation a été estimé à 2-5 ans à Lucky Mac. Un responsable local de PATHFINDER m'a confié sur le site son scepticisme sur la pertinence de cette méthode, mais je n'ai pas recueilli au cours de mes investigations pendant toute cette année 1995 d'information susceptible de confirmer ce scepticisme. Il est vrai que la réhabilitation du site proprement dite ne peut, en vertu des lois et règlements applicables au Wyoming, être entreprise avant que la stabilité mécanique des résidus ait pu être démontrée par l'exploitant. Y a-t-il un lien entre cette exigence et ce que je peux interpréter comme une certaine impatience d'achever la réhabilitation ? Je ne saurais répondre aujourd'hui.
Pour ce qui concerne mes expériences françaises, les résidus stockés dans le bassin de Lavaugrasse (Bessines, Haute Vienne) sur une hauteur maximale de 40 m étaient recouverts d'une lame d'eau de 1,5 à 2,5 m d'épaisseur. Cette lame constituait un stock régulateur pour moduler les quantités d'eau rejetée en fonction du débit du milieu récepteur, la rivière Gartempe ; elle a été progressivement vidée pendant l'année 1994. Là encore les zones les plus instables ont nécessité la pose d'une membrane artificielle (toile de feutre renforcée par des treillis soudés). La couche de recouvrement devrait avoir une épaisseur maximale de 2 m. Le bassin du Brugeaud a également été vidé de ses eaux résiduelles pendant l'année 1993.
La couverture définitive des stockages a pour objectifs principaux la prévention des émanations de radon, la protection contre l'érosion et la limitation des infiltrations. Elle utilise généralement les matériaux disponibles par ailleurs du fait de l'extraction, principalement les stériles miniers mais parfois aussi certains résidus de plus forte granulométrie, dont la radioactivité massique est par conséquent plus faible que celle des sables fins à caractère quasi argileux. La couverture est complétée par une couche de terre végétale qui permet l'enracinement d'espèces indigènes. Il faut cependant remarquer qu'une couverture réalisée avec des stériles de mine donnera lieu à des émanations de radon légèrement plus importantes qu'une couverture réalisée avec de la terre « normale ». Comme cela a été indiqué au début de ce chapitre, les stériles ne sont pas exempts de matières radioactives : ils sont définis essentiellement par leur teneur en uranium (la chaîne du thorium 232 n'est pas prise en compte) et la démarcation entre « stérile » et « minerai » dépend en partie des paramètres économiques prévalant sur le marché de l'uranium.
COGEMA a procédé à la constitution de planches d'essai sur les sites de l'Écarpière et de Montmassacrot. Ces planches ont montré que le recouvrement par des stériles « francs » (112 ( * )) amène une amélioration significative de la protection : en moyenne les flux de radon sont réduits de 80 % et le débit de dose y est réduit de 70 %. Du point de vue radiologique, il est équivalent de placer 1 m de stériles non compactés ou 0,5 m de stériles compactés. Par ailleurs la compaction des stériles diminue la perméabilité de la couverture d'un facteur 1000 environ.
À Lucky Mac, la barrière radon sera constituée d'une couche de schistes argileux épaisse d'environ 60 cm ; à Shirley Basin 1 m d'argile sera déposé au-dessus des résidus, À Ambrosia Lake, le choix s'est porté sur de la terre compactée prélevée à proximité immédiate du site, pour une épaisseur d'un mètre. Tous ces choix sont effectués sur la base d'un modèle informatisé développé par la NRC pour servir de guide aux opérateurs d'usines de traitement ; pour évaluer l'épaisseur de la barrière nécessaire, ce modèle prend en compte la nature des résidus à confiner, la nature du matériau utilisable (selon les possibilités locales) et sa capacité de rétention d'humidité.
2.2.4 Les bassins de stockage des résidus recueillent les débris des usines de traitement démantelées
On cherche souvent à quoi pourrait ressembler un site de stockage pour les déchets TFA... Les bassins à résidus offrent un exemple concret, dont la vocation se limite cependant aux matériels issus du traitement des minerais. En revanche, la provenance géographique de ces matériels n'est pas limitée aux installations locales.
COGEMA a procédé à des évaluations de la radioactivité globale de ses installations démantelées ; cette radioactivité provient essentiellement des tartres divers accumulés sur les parois (tuyauteries...) ou de la pénétration de radioéléments dans des matériaux « poreux » (pour cause de fuites, égouttures, ruissellements divers...). L'évaluation commence par l'identification des différents secteurs susceptibles de renfermer des matières contaminées : préparation du minerai, attaque, séparation solide/liquide, neutralisation, utilisation de résines. Pour chaque secteur, on détermine le volume des bétons (contamination en masse), la surface des ferrailles (contamination surfacique), les caractéristiques des tartres (épaisseur, radioactivité surfacique et/ou massique...).
Contamination des matériels utilisés à l'usine de l'Écarpière
|
Préparation |
Attaque |
Séparation |
Neutralisation |
Résines |
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Épaisseur |
1 mm |
20 mm |
10 mm |
10 mm |
2 mm |
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Activité massique Ra 226 |
23 Bq g -1 |
431 Bq g -1 |
102 Bqg -1 |
12 Bqg -1 |
1050 Bq.g -1 |
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Masse ferrailles |
1200 t |
100 t |
200 t |
200 t |
200 t |
|
Activité ferrailles |
11 GBq |
400 GBq |
80 GBq |
16 GBq |
160 GBq |
Total partiel 667 GBq
Activité bétons (1720 tonnes à 12,5 Bq.g-1) 22 GBq
Matières résines 116 GBq
ACTIVITÉ TOTALE 805 GBq
(Rappel activité totale des résidus stockés 167 000 GBq)
À l'Écarpière, "certains matériaux qui ont été durant l'exploitation au contact des produits uranifères et qui peuvent présenter une faible radioactivité, d'ailleurs du même ordre que celle des résidus de traitement des minerais, ont été répertoriés et entreposés dans le bassin de stockage sur deux aires spécialement aménagées et parfaitement délimitées. " (113 ( * )) . Une politique identique a été adoptée à Jouac, où l'on m'a montre au fond d'un bassin en cours de remplissage une zone de stockage de matériels faiblement contaminés. Cette zone accueille aujourd'hui des ferrailles issues de la maintenance (114 ( * )) , elle a vocation à recueillir les produits de démantèlement de l'usine le jour venu. Les mesures préalables effectuées sur ces matériels montrent des contaminations de l'ordre de 2 Bq.cm -2 en radioémetteurs a et un débit de dose typique à 50 cm de 1,25 ì Gy.h - 1 . Toutes les autres installations dont a hérité COGEMA ont été démantelées de la même façon. De même pour les usines que j'ai pu visiter en Thüringe (site de Seelingstadt, MCO de Lichtenberg (115 ( * )) ).
Les sites du Wyoming font l'objet d'une gestion spéciale. À Lucky Mac le démantèlement de l'usine de traitement a commencé par le tri et le nettoyage de tous les matériels susceptibles d'être récupérés. Certains ont été remis dans le domaine public après une décontamination poussée, d'autres ont été vendus aux filiales canadiennes de COGEMA Pour reprendre du service. Cette politique n'a pu être reprise à Shirley Basin du fait de la détérioration plus importante de ces matériels et de leur âge (à l'exception du broyeur, réutilisé sur le projet canadien de MacLean). Les matériaux à base d'amiante ont été enfouis dans des tranchées et recouverts d'au moins 1,5 m de terre. À Lucky Mac, les débris de démolition de l'usine (116 ( * )) ont été placés en renforcement d'une digue pour l'un des bassins, dans une structure « mille-feuilles » où alternent une couche de débris ( 90 cm) et une couche de terre compactée ( 30 cm). L'ensemble est recouvert d'une couche de schistes argileux puis d'une couche de débris rocheux. Par ailleurs les fondations trop contaminées ont été laissées sur place (mais concassées) et la surface de l'usine sera intégrée à la réhabilitation des bassins, donc recevra la même couverture (barrière radon + protection contre l'érosion).
À Shirley Basin, les matériels démantelés ont été placés dans des tranchées creusées en pleine terre, selon le principe du « mille feuilles ». La particularité du site de Shirley Bassin est qu'il a obtenu l'autorisation de la NRC pour stocker des déchets provenant d'installations de lixiviation in situ, même pour des sites situés dans des États autres que le Wyoming. Cette autorisation est limitée aux sites gérés par les filiales de COGEMA OU exploités en joint venture avec d'autres partenaires. En raison du caractère potentiellement dangereux de ces déchets au plan chimique, indépendamment des considérations radiologiques, l'État du Wyoming a usé de sa compétence juridique pour limiter le volume de déchets à 37 200 m 3 , après des négociations difficiles. PATHFINDER cherche actuellement à renégocier cette quantité. Les déchets sont amenés sur le site par des camions recouverts de vinyle, afin d'éviter leur contamination et les opérations de lavage qui seraient rendues nécessaires pour leur retour. Les déchets sont déversés dans des fosses creusées dans l'un des bassins de résidus et recouverts de terre immédiatement. Ce recouvrement n'est pas efficace à 100 % puisque j'ai pu observer dans la fosse ouverte à la date de ma visite des tuyaux, poutrelles et autres débris qui émergeaient de la terre, donnant une impression assez désolée. En juillet 1995, une centaine de camions avaient été accueillis, provenant de 5 sites dont 2 situés au Texas. Il n'est pas besoin de dire l'émergence d'une opposition locale à l'invasion des « déchets étrangers ». Dans sa politique de communication, PATHFINDER joue du fait que cette pratique est parfaitement en phase avec la politique générale de la NRC visant à limiter le nombre de « sources » de radioactivité disséminées sur le territoire pour les regrouper dans des ensembles plus facilement gérables et contrôlables.
Enfin on ne peut pas passer sous silence la pratique (heureusement abandonnée) ayant consisté à déposer quantités de déchets variés dans les zones de stockage utilisées par la division minière de La Crouzille. Mais j'y reviendrai ultérieurement car la portée de cette pratique dépasse largement le cadre d'une simple gestion des multiples déchets issus de l'industrie nucléaire.
Les solutions techniques visant à maîtriser les conséquences radiologiques des résidus miniers semblent définies de façon universelles, bien que soumises à des adaptations locales justifiées par des contextes particuliers. Est-ce à dire que le chapitre est clos et le problème réglé une fois pour toutes ? Certainement pas.
Les expériences que j'ai pu recueillir à l'étranger, mais surtout lors de la mission que j'ai conduite en Limousin, à Bessines, m'ont confirmé dans l'idée que la dimension sociale et politique de la gestion des résidus miniers est aussi importante que sa dimension technique. J'ai même tendance à penser qu'elle la conditionne dans une large mesure, comme dans beaucoup de domaines de l'énergie nucléaire. À cet égard, je ne suis pas certain aujourd'hui que l'on soit déjà arrivé au bout du chemin.
* 109 De façon similaire, sur le site de Lodève, COGEMA incorpore dans le sable-ciment servant au remblayage des travaux souterrains un refus de minerai séparé à l'entrée de l'usine par triage ladiométrique (teneur trop faible).
* 110 Bois Noirs Limouzat est l'ancien siège de la division minière du Forez, fermée en 1980.
* 111 Tous ces chiffres sont tirés de ANDRA, Inventaire national des déchets radioactifs. 1994.
* 112 Les minerais résiduels après une lixiviation en tas ont des caractéristiques qui les rapprochent des stériles, mais n'en sont pas réellement, ne serait-ce que par leur charge résiduelle en éléments chimiques apportés par le traitement. Ils ne peuvent pas être considérés comme des stériles francs.
* 113 COGEMA, La lettre de l'Écarpière. n° 2, février l994.
* 114 J'ai cru comprendre que certains matériels viendraient également du Forez.
* 115 Celle-ci accueille également un "dépôt temporaire" de matériels souillés par des hydrocarbures ; je ne sais pas si ces hydrocarbures sont eux-mêmes souillés par des matières radioactives.
* 116 Bâtiments, mais aussi tuyauteries, réservoirs divers.