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STABILIT GOTECHNIQUE DES OUVRAGES DE RETENUE POUR LES RSIDUSMINIERS: PROBLMES PERSISTANTS ET MTHODES DE CONTRLE

Michel Aubertin1,2,* , Mamert Mbonimpa1,2, Darcy Jolette1,Bruno Bussire2,3, Robert Chapuis1, Michael James1, Olivier Riffon1

1cole Polytechnique de Montral, Montral, Qubec2Chaire industrielle CRSNG Polytechnique-UQAT, Environnement et gestion des rejets miniers

3Universit du Qubec en Abitibi-Tmiscamingue, Rouyn-Noranda, Qubec*Auteur pour la correspondance ([email protected])

RSUM

Les digues de retenue de rsidus miniers devraient tre conues de faon supporter les chargesles plus dfavorables qui puissent tre anticipes. Les nombreux incidents survenus au cours desdernires annes travers le monde montrent toutefois que la stabilit de ces ouvrages reste

encore problmatique. Les cas de rupture les plus courants sont relis aux glissements le long despentes, la liqufaction des rejets, au dbordement des bassins, ainsi qu l'rosion rgressive etde surface. Aprs avoir rappel la nature et limportance des certains incidents rcents, loriginede ces problmes est brivement prsente. On aborde ensuite le lien entre les critres adopterpour la conception des ouvrages et les risques associs leur rupture. De nouvelles avenues pouraider contrler certains problmes sont enfin discutes, en mettant lemphase sur la co-disposition des roches striles dans le parc rsidus miniers.

ABSTRACT

Tailings dams should be designed to support the most unfavourable loads that can be anticipated.

However, the many incidents which occurred during the last few years throughout the worldshow that the stability of these retaining structures remains problematic. The most common casesof failure are caused by slips along the slopes, loose tailings liquefaction, overflow of ponds, andby regressive and surface erosion. After having recalled the nature and importance of some recentincidents, the origin of these problems is briefly mentioned. Then, the relationship that existsbetween the design criteria and the risks associated with dam failure is also presented. Newalternatives to help control these problems are finally discussed, with an emphasis on the co-disposal of waste rocks in tailings impoundments.


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1. INTRODUCTION

une poque encore rcente, la rupture occasionnelle dune digue de retenue de rsidus minierstait considre comme un des risques incontournables, malheureux mais acceptables, dcoulant

des activits minires (Glos, 1999). Ce nest certainement plus le cas de nos jours. Un certainnombre dincidents rcents sont dailleurs devenus des vnements trs mdiatiss, ayant attirlattention du public, des organismes rglementaires, des associations professionnelles et delindustrie minire en gnral. Les proccupations croissantes cet gard sont justifies car larupture dune digue peut engendrer des consquences graves pour la scurit des personnes et desinfrastructures. Les instabilits majeures reprsentent galement des situations critiques dunpoint de vue lgal et conomique, et elles sont susceptibles de causer des torts considrables lenvironnement. En outre, il ne faut pas non plus minimiser les effets ngatifs que de telsvnements peuvent avoir sur limage de lentreprise et de lindustrie minire en gnral, et sur ladisponibilit des fonds requis pour les oprations auprs des organismes financiers. Mais malgrces retombes ngatives, on a relev au cours des dernires annes, plusieurs incidents, un peupartout dans le monde, impliquant une instabilit des ouvrages de retenue des rsidus miniers.Plusieurs de ces vnements sont dailleurs documents dans la littrature spcialise (e.g. Vick,1996, 1997; Haile, 1997; Blight, 1997; Davies et Lighthall, 2001; Hoskins, 2001; CIGB 2001;Strachan, 2002; Fahey et al., 2002), tout comme dans les mdia grand public (voir par exemplelarticle paru dans le Globe and Mail en mai 1998).

La persistance de ces problmes de nature gotechnique est assez surprenante puisque les rtro-analyses des vnements antrieurs dmontrent clairement que presque tous les cas peuvent treexpliqus par des principes classiques bien connus dans le domaine. Une applicationsystmatique des connaissances appropries aurait alors suffit pour prvenir la majorit desincidents observs (Davies, 2002).

Plusieurs organismes, tel lassociation canadienne des barrages (Canadian Dam Association;CDA, 1999), ont rcemment propos des approches et des critres de conception pour aider assurer la stabilit des digues et barrages. Lassociation minire du Canada (Mining Associationof Canada; MAC, 1998, 2002) a aussi prsent des recommandations relatives la scurit desouvrages de retenue pour les rsidus miniers et la gestion des rejets tout au long de leur cyclede vie (voir aussi Poirier, 2002, cette confrence). Des directives analogues existent galementdans plusieurs autres pays (e.g. DME, 1999; Ranasooriya, 2001). Certaines recommandationssont aussi proposes par des entreprises prives (e.g. WMC 2001) et par des organismesinternationaux comme la commission internationale des grand barrages (CIGB-ICOLD). Onobserve ainsi une tendance claire, au niveau mondial, qui vise une certaine standardisation despratiques de gestion, des mthodes danalyse et des critres de conception employs pour ladisposition des rejets miniers. Il est loin dtre certain cependant que ces mesures permettront derduire la frquence des incidents malheureux. La solution ces problmes passe dabord par unebonne connaissance de leur origine et par une application systmatique des mthodes pour lesprvenir.


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Au Qubec, o lon dnombre 144 digues de retenue de rsidus miniers (dont plus de la moitiont une hauteur suprieure 12 m) et 42 digues pour les bassins deaux de mine et de polissage(Marcotte, 2001), une nouvelle lgislation sur la scurit des barrages est ltude. Celle-ci faitsuite aux recommandations de la Commission Nicolet (1997) qui a relev la rupture de 3 barrageset digues survenus dans le rgion du Saguenay durant les inondations de juillet 1996. Cette

lgislation pourrait avoir des effets sur les pratiques de conception et de construction desouvrages de retenue pour les rejets miniers.

Dans cet article, les auteurs rappellent dabord quelques faits relatifs aux incidents recenss cesdernires annes. On prsente ensuite certains points particuliers qui doivent faire lobjet duneanalyse spcifique pour tablir les conditions de stabilit des ouvrages. Quelques critres destabilit applicables aux situations usuelles sont ensuite introduits. Enfin, on propose uneapproche visant mieux contrler les problmes dinstabilit partir dune co-disposition desroches striles dans le parc rsidus.

2. NATURE DES PROBLMES OBSERVS

Malgr ltat avanc des connaissances sur le comportement hydro-mcanique des matriauxmeubles, sur les saines pratiques oprationnelles des parcs rsidus miniers et sur les mthodesdauscultation des ouvrages, la stabilit physique des digues de retenue des rejets deconcentrateur demeure un problme significatif pour lindustrie minire. Comme il existerait plusde 3500 ouvrages de ce type travers le monde (Davies et Lighthall, 2001), il est utile davoirrecours aux bases de donnes et aux analyses statistiques disponibles afin dvaluer les causestypiques des incidents (ruptures et autres incidents) documents. Il faut nanmoins mentionner icique linventaire reste incomplet car les cas de rupture nont pas tous t recenss et laccs linformation nest pas toujours facile (selon les pays). Pour se faire une bonne ide de la naturedes problmes rpertoris, on peut consulter les rapports compils par le US Commitee onLarge Dams (USCOLD, 1994), par le Programme des Nations Unies sur lEnvironnement(UNEP, 1996), et par la CIGB (2001). Une analyse de ces donnes effectue par WISE UraniumProject indique quil y a eu au moins 77 ruptures majeures survenues depuis 1960, dont 24 auxUSA, 8 au Chili, 6 aux Philippines et en Grande Bretagne, et plusieurs autres en Bulgarie, auProu, en Chine, en Espagne, en Afrique du Sud, en Roumanie, au Canada, en Italie, au Brsil, auJapon et ailleurs. (voir site http://www.antenna.nl/wise-database/uranium/mdaf.html.) titreindicatif, le tableau 1 dcrit sommairement 17 vnements majeurs survenus au cours de ladernire dcennie.

Il ressort de ces cas documents que la stabilit des digues peut tre compromise par troisgrandes classes de mcanismes de rupture (CIGB, 1996a), soient : linstabilit des fondations oudu corps des digues, leffet dvnements extrmes (crues, sismes, ouragans), et le rsultat de ladgradation des proprits et des ouvrages (rosion par leau et le vent, effet du gel et de la glace,altration des matriaux, endommagement d aux animaux et la vgtation).
http://www.antenna.nl/wise-database/uranium/mdfaf.htmlhttp://www.antenna.nl/wise-database/uranium/mdfaf.html


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Tableau 1. Exemples de cas de rupture majeure survenus au cours des 10 dernires annes(informations tires du site http://www.antenna.nl/wise-database/uranium/mdaf.html et des autresrfrences cites dans le texte).

Date Endroit Type dincident et impact

22 juin 01 Sebastio dasguas Claras,Minas Gerais,Brsil

Rupture de digue; transport de rsidus sur plus de 6km; au moins 2victimes, et 3 mineurs disparus.

18 oct. 00 Nandan county,province deGuangxi, Chine

Rupture de digue; au moins 15 morts et 100 disparus; plus de 100habitations dtruites.

11 oct. 00 Inez, MartinCounty,Kentucky, USA

Rupture de digue suite leffondrement dune mine souterrainesous le parc rsidus; 950,000 m3de rsidus rejets dans lesrivires environnantes; environ 120 km de rivire contamine,causant la mort de poissons le long du fleuve Big Sandy et de

certains de ses affluents; fermeture des systmes dalimentation eneau potable des villes environnantes.8 sept. 00 Aitik mine,

Gllivare, SudeRupture de digue suite une surcharge des filtres de drainage de ladigue; 1,5 millions de m3deau contenant des rsidus rejets dansl'environnement.

10 mars 00 Borsa,Roumanie

Rupture de digue aprs de fortes pluies; dversement de 22,000 tde rsidus contamines avec des mtaux lourds; contamination dela rivire Vaser, affluent du fleuve Tisza.

30 jan. 00 Baia Mare,Roumanie

Rupture de la crte dune digue aprs un dbordement caus par defortes pluies et par la fonte de la neige; 100,000 m3deauxcontamines au cyanure dverses dans la nature; contamination

de la rivire Somes / Szamos, affluent du fleuve de Tisza; mort detonnes de poissons; empoisonnement de l'eau potable de plus de 2millions de personnes en Hongrie.

31 dc. 98 Huelva, Espagne Rupture dune digue pendant un orage;50,000 m3deaux acides ettoxiques dverses.

25 avril 98 Los Frailes,Aznalcllar,Espagne

Rupture dune digue suite une rupture dans largile de fondation;4 5 million m3deaux toxiques et de rsidus dverss; desmilliers dhectares de champs contamins.

22 oct. 97 Pinto Valley,Arizona, USA

Rupture dune digue; 230,000 m3de rsidus dverss sur 16hectares.

12 nov. 96 Nazca, Prou Rupture dune digue suite un sisme; plus de 300,000 m3de

rsidus dverss dans une rivire.29 aot 96 El Porco,

BolivieRupture dune digue; 400,000 tonnes de rsidus dverss, 300 kmdu fleuve Pilcomayo contamins.

1 mai 96 Sgurigrad,Bulgarie

Rupture de digue aprs de fortes pluies; 220,000 m3de rsidustransports 6 kilomtres, destruction de la moiti du village situ 1 kilomtre en aval de la digue, faisant 107 victimes.
http://www.antenna.nl/wise-database/uranium/mdfaf.htmlhttp://www.antenna.nl/wise-database/uranium/mdfaf.html


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2 sept. 95 Placer, Surigaodel Norte,Philippines

Rupture des fondations dune digue; 50,000 m3de rsidusdverss; 12 victimes; pollution ctire.

19 aot 95 Omai, Guyane Rupture dune digue suite lrosion interne; 2 million m3dersidus cyanurs; 80 km du fleuve Essequibo contamin.

19 nov. 94 Mine Hopewell,HillsboroughCounty, Florida,USA

Rupture dune digue; environ 1.9 million m3

deau du bassin dedposition dargile rejets dans lenvironnement et dans le fleuveAlafia; Keysville inond.

22 fvr. 94 Harmony,Merriespruit,Afrique du Sud

Rupture dune digue aprs de fortes pluies; 600,000 m3de rsidusdverss sur 4 km en aval; 17 personnes tues; vastes dommages une banlieue rsidentielle.

1 mars 92 Maritsa Istok 1,Stara Zagora,Bulgarie

Rupture dune digue suite une inondation de la plage; 500,000m3de rsidus dverss.

Les principales causes spcifiques de dfaillance sont rsumes au tableau 2. Elles incluent lasubmersion de la crte par une crue des eaux excessives dans le bassin, lrosion rgressive dumatriau dans la digue ou dans la fondation cause par des pressions interstitielles trop leves,lrosion des surfaces due l'entranement des particules par l'eau ou le vent, le glissement dezones instables le long des pentes attribuable aux sollicitations statiques ou dynamiques, laliqufaction des rejets lches et saturs, et linstabilit des sols de fondation face un tassementexcessif ou une rupture par cisaillement.

La nature de ces problmes est aussi illustre au tableau 3 qui prsente une analyse de plus de200 vnements rpertoris par la CIGB (2001). Ces donnes montrent que la majorit des cas de

rupture (56%) et des autres accidents (26%) surviennent en priode dopration, soit dans 82% detous les incidents. Linstabilit des pentes et des fondations, les sismes et le dbordement encrte sont les principales causes identifies pour les sites actifs. Les dbordements et les sismessont les causes les plus frquentes en phase post fermeture.

Les phnomnes dinstabilit mentionns plus haut sont bien connus dans le domaine des digueset barrages en terre classiques construites pour retenir leau. Face aux particularits structuralesdes ouvrages miniers et la spcificit du comportement mcanique et hydraulique des rejets duconcentrateur retenus en amont des digues, ces phnomnes doivent toutefois tre analyss enfonction de caractristiques bien diffrentes.


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Tableau 2. Description des principales causes dinstabilit des ouvrages de retenue construits pourlentreposage de rsidus miniers (adapt de la CIGB, 1996a)

Types dinstabilit CausesDbordement en crte Mauvaise conception hydrologique ou hydraulique

Tassement de la crte

Instabilit des talusContraintes excessives dans le sol de fondationContraintes excessives dans le remblai du barrageContrle inadquat des pressions deau

rosion rgressiveMauvais contrle des dbits de percolationMauvaise conception du filtre et du drainMauvaise conception ou contrle insuffisant des travaux demise en place, conduisant des fissures ou des chemins depercolation (p.ex. proximit des conduites)

rosion externe Mauvaise protection des talus, du pied et de la digue deretenue

Dommages doriginesismique

Gomtrie inadquate (p.ex. pentes trop raides)Liqufaction des rejets, des matriaux de la digue ou dessols de fondation

Dommages aux ouvragesde dcantation

Tassements excessifsAttaque du bton ou de lacier (dgradation des proprits)

Tableau 3. Classification des principaux incidents selon les causes probables (adapt des donnesde la CIGB, 2001).

Cause/Type dincident

(instabilit partielle outotale des digues de retenue

pour rsidus miniers)

Rupture,

digueactive

Rupture,

digueinactive

Accident,

digueactive

Accident,

digueinactive

Infiltration

s (fuites)dans la

fondation

Total

Instabilit des pentes 29 1 20 1 51Infiltration dans la digue 10 0 11 0 21Fondation, capacit portante 12 1 11 0 24Dbordement en crte 20 8 3 0 31Instabilit dans le corps delouvrage

12 0 6 1 19

Sisme 18 0 5 10 33

Effondrement de la mine 3 0 0 0 3rosion de surface ouinterne

3 0 2 1 6

Cause(s) non rapporte(s) 0 0 0 0 13 13Cause(s) inconnue(s) 15 3 0 0 18Total 122 13 58 13 13 219


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Il faut notamment considrer ici que les mthodes de construction impliquent souventlutilisation de rejets miniers dans la structure des digues. Les mthodes de constructioncourantes sont revues en dtails par Vick (1983), Aubertin et Chapuis (1991) et Aubertin et al.(2002), et elles ne sont pas prsentes ici. Les digues construites pour les parcs rsidus minierspeuvent avoir une envergure considrable, mais les digues de grande dimension ne sont pas

ncessairement plus risque (bien que leur rupture puisse engendrer des dommages plusimportants). Une tude rcente rvle ainsi que 54% des incidents (ruptures et accidents) ont tenregistrs pour des digues de moins de 20 m de haut, et 73% pour des digues de moins de 30 m(Anon, 2002). Tel quanticip, les digues construites par la mthode amont sont les plusvulnrables face de tels incidents, reprsentant environ 89 % des incidents documents (voiraussi Strachan, 2002).

Les problmes rapports sont donc persistants et diversifis, et il est utile de dcrire certaines descauses usuelles dinstabilit et de revenir sur les mthodes disponibles pour leur analyse et leurcontrle.

3. ANALYSE DE LA STABILIT DES DIGUES

3.1 coulement de leau

Le point de dpart des analyses de stabilit des ouvrages de retenue porte usuellement sur ladtermination du niveau de la nappe phratique, du dbit de fuite et des pressions interstitiellesexerces dans la digue. Il faut pour cela tenir compte des particularits du comportement desrejets qui sont largement imputables la mthode de mise en place. Ceux-ci sont gnralementdposs dans un tat lche et satur, et leur consolidation peut tre lente en raison dune teneur eneau initiale leve et dune faible conductivit hydraulique. Le comportement des rejets et des

digues est influenc par les conditions de venue deau, la nature des matriaux, lanisotropie desproprits des rsidus, la consolidation hydrodynamique du squelette des rejets pendant et aprsleur accumulation, ainsi que par la cration de conditions non satures qui peuvent se dvelopperdans certaines zones du parc.

Puisque lon retrouve dans le parc rsidus des conditions de saturation variable, les mthodesnumriques, telle la mthode des lments finis, peuvent se rvler trs utiles pour analyserlcoulement de leau (e.g. Chapuis et al., 2001). partir de calculs numriques effectus entenant compte des conditions satures et non satures en rgime permanent, Chapuis et Aubertin(2001) ont propos une expression analytique simple pour estimer le dbit de fuite Q(m3/s/m) travers des digues homognes et des digues noyau (sur des sols impermables). Cette

expression scrit:

++=

Lh

2

3h2

21sat2

LkQ

(1)


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Dans cette quation ksat(m/s) est le coefficient de permabilit (conductivit hydraulique) saturdes matriaux de la digue homogne ou du noyau de la digue, et h est la charge hydrauliquetotale entre la surface libre du rservoir et la base du systme de drainage aval (voir figure 1).Dans le cas de digues homognes, Lcorrespond la distance entre le dbut du drain install aupied du talus aval de la digue et le point de contact de la surface libre de leau sur la face (figure

1a). Dans le cas de digues avec un noyau impermable, L=0.5(Lmax+Lmin) o Lmax et Lminreprsentent les largeurs infrieure ( la base) et suprieure (au sommet) du noyau respectivement(figure 1b). Les paramtres 1, 2 et 3, dtermins numriquement, dpendent de la valeurh2/Lcomme indiqu au tableau 4.

z (m)

distance x (m)

toe drain

h

L

m

flow line

0 5 10 15 20 25 30 35

8

910

11

12

13

14

15

8

910

11

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13

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Figure 1a. Digue homogne : dfinition des paramtres L et h (tire de Chapuis et Aubertin,2001).

z (m)

distance x (m)

Lmin

Lmax

h

draining layer

draining layer

0 5 10 15 20 25 30 35

8

9

10

11

12

13

14

15

8

9

10

11

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Figure 1b. Digue avec un noyau central : dfinition des paramtres Lmax, Lmin et h (tire deChapuis et Aubertin, 2001).

Notons toutefois que dans le cas des digues construites en partie ou en totalit avec des rsidus, larelation (1) nglige certains facteurs tel que la prsence dune plage non submerge, lanisotropiede permabilit, et lcoulement dans les matriaux de fondation. Elle permet nanmoinsdestimer rapidement le dbit de fuite (par unit de longueur) pour des cas assez typiques.Lapproche propose par les auteurs peut aussi tre utilise pour dvelopper des relations


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modifies qui seraient plus appropries des situations particulires diffrentes de cellesillustres ici.

Tableau 4. Valeurs des paramtres 1, 2et 3(de lquation 1) pour les digues homognes et noyau impermable (tires de Chapuis et Aubertin, 2001).

Digues homognes Digues avec noyauValeur deh2/L(m)

1 2 3 Valeur deh2/L(m)

1 2 3

0.2 - 3.03 0 - 8.0

8.0 - 30.0

000

1.030.790.60

-0.127-0.350-0.006

< 1010 - 4545 - 180

0.1910.2640.450

0.4800.4620.447

000

Pour tablir les rseaux dcoulement travers les digues, il faut estimer la position du niveaudeau dans le bassin pour les conditions courantes et pour les conditions exceptionnelles

(associes de trs fortes venues deau par exemple). La position de leau est base en partie surla crue de projet slectionne. Lampleur de cette crue est gnralement dtermine partir desdonnes climatiques accumules et analyses statistiquement. Il est cependant de plus en plusdifficile destimer les conditions critiques en raison des incertitudes associes aux variationsclimatiques enregistres ces dernires annes. En plus de rduire la signification des donnesantrieures, les changements du climat ont souvent pour effet damplifier lampleur et lafrquence des vnements extrmes, comme les pluies abondantes et les scheresses.Lincertitude accrue qui en rsulte devrait inciter la prudence, cest dire retenir desvnements selon une priode de rcurrence plus grande, qui ont une probabilit plus faible desurvenir. Cet aspect est particulirement important pour les bassins qui accumulent beaucoupdeau, comme ceux utiliss pour contrler la production du drainage minier acide. Les digues

associes de tels types de bassin reprsentent dailleurs un dfi considrable pour assurer leurstabilit trs long terme (e.g. Aubertin et al., 1997; Vick, 2002).

3.2 Stabilit statique

Les approches conventionnelles dveloppes en gotechnique, souvent bases sur le principe del'quilibre limite, sont rgulirement utilises pour l'analyse de la stabilit des ouvrages deretenue sous chargement statique (Vick, 1983; Aubertin et Chapuis, 1991). On doit toutefois lesadapter pour tenir compte des particularits des ouvrages miniers qui sont construitsprogressivement, souvent sur plusieurs annes. Les paramtres de rsistance et les pressionsinterstitielles doivent tre estims selon le type de digue et le mode de construction. Il faut aussi

rappeler que la mthode par quilibre limite est incomplte car elle ne satisfait pas totalement lacompatibilit entre les dformations internes de la masse et les dplacements (e.g. Caldwell etMoss, 1985; Eisenstein et Naylor, 1986; Krahn, 2001). De plus, lhypothse dun glissement sousforme de corps rigide ne reflte pas trs bien les conditions relles pour les rejets lches dposshydrauliquement. Dans le cas des digues construites partir des rejets du concentrateur, larupture serait plutt relie une dformation marque de la zone amene l'tat limite.


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Pour ces raisons, des mthodes plus labores, incluant les mthodes numriques d'analyse descontraintes et des dformations, devraient aussi tre utilises en complment des mthodesdanalyse plus classiques. En ce sens, on doit favoriser une approche hirarchise o lonapplique en premier lieu les mthodes les plus simples, qui sont ensuite compltes par desmthodes plus complexes mais aussi plus reprsentatives. A cet gard, la mthode des lments

finis (FEM) est particulirement intressante, notamment parce quelle permet dvaluer lespossibilits de rupture progressive et destimer les dplacements induits (e.g. Krahn, 2001;Verstegui et al., 2002). Par contre, elle ncessite l'utilisation de lois de comportement pluslabores et les paramtres requis sont plus difficiles (et coteux) dterminer.

Par ailleurs, il faut aussi souligner que les conditions non satures sont une ralit dans lesouvrages miniers (Blight, 1997; Fahey et al., 2002). La saturation variable doit tre prise encompte puisquelle affecte le facteur de scurit rel (Fredlund et Rahardjo, 1993). On peutvaluer leffet de la saturation sur la rsistance au cisaillement des matriaux partir de la courbede rtention deau CRE (Vanapalli et al., 1996; Fredlund et al., 1996), qui elle-mme peut treestime avec des modles de prdiction bass sur les proprits gotechniques de base (e.g.

Mbonimpa et al., 2000; Aubertin et al., 2001). Des travaux additionnels sur lestimation desproprits non satures des rejets se poursuivent au sein de lquipe des auteurs de cet article.

3.3 Chargement dynamique des talus

Les chargements dynamiques induits par les efforts sismiques, et occasionnellement par ledynamitage ou la machinerie, peuvent rduire la stabilit des pentes en augmentant la contraintede cisaillement, en rehaussant la pression interstitielle et en rduisant la rsistance mobilisabledans les matriaux meubles. Comme ce sont surtout les matriaux pulvrulents fins, lches etsaturs qui sont les plus susceptibles de causer des problmes, les digues construites avec desrejets par la mthode amont sont donc particulirement touches (e.g. Gomes et al., 2002). Selonles donnes de la CIGB (2001), sur 18 cas de rupture de digue en opration cause par dessismes (voir tableau 3), 14 avaient t construites par la mthode amont. De plus, trois des 5incidents survenus sur des ouvrages inactifs ont aussi t relis des digues construites par lamthode amont.

Lanalyse de stabilit des pentes soumises des efforts sismiques implique la dterminationdune acclration de projet (e.g. Aubertin et al., 2002). cet gard, on utilise de plus en plussouvent la valeur du sisme maximal probable MCE (Maximum Credible Earthquake), ou uneforte proportion de cette valeur, pour fixer lacclration des particules ag (et le coefficientsismique ng) applicable un projet. Lvaluation prliminaire des conditions de stabilit peut se

faire partir danalyses pseudo-statiques, telles que dcrites par San et Leschinsky (1994).Toutefois, les analyses pseudo-statiques conventionnelles ne sont pas toujours suffisantes pourprdire le comportement des digues et des remblais en cas de sollicitation sismique, car elles netiennent pas compte de plusieurs facteurs importants (tel la distribution des forces dynamiquesdans la masse, l'augmentation des pressions interstitielles, la rduction de la rsistance dumatriau par les dformations induites, et leffet des sollicitations cumules). On peut nanmoinsconsidrer que la mthode pseudo-statique est acceptable pour des analyses prliminaires lorsqueles digues sont peu leves (hauteur 20 30 m), dans des zones o lacclration est faible ou


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modre (ag0,15 g) et o les dommages potentiels sont minimes (Bozovic et Lemay, 1989).Pour les cas plus critiques, il faut avoir recours aux mthodes d'analyse plus labores (e.g. Daviset Berrill, 2001).

3.4 LiqufactionLorsque des sols ou des rejets lches et saturs sont soumis des sollicitations mcaniques, ledrainage peut tre trop lent pour accommoder une contraction rapide du volume (densification).Il en rsulte une augmentation de la pression interstitielle qui rduit les contraintes effectives et,par consquent, la rsistance au cisaillement du matriau. Ce phnomne, appel liqufactionlorsque la rsistance devient nulle, est rencontr surtout avec les matriaux pulvrulents ayant uncomportement contractant et contenant une assez forte proportion de particules fines (Seed, 1987;Guo et Prakash, 1999; Vaid et Sivathayalan, 1999; Youd et Idriss, 2001; Espsito et Assis, 2002).Un matriau meuble se comporte alors comme un fluide ayant la densit du matriau satur. Ilpeut en dcouler des consquences importantes, notamment en ce qui a trait aux pressions desterres sur les ouvrages de retenue (qui peuvent pratiquement doubler en quelques secondes) et la stabilit des pentes.

La rponse des matriaux meubles aux chargements dynamiques (ou cycliques) a fait lobjet denombreuses tudes de laboratoire, principalement partir d'essais conventionnels comme l'essaide compression triaxiale cyclique (e.g. Gomes et al., 2002). Ces tudes ont montr que lecomportement du matriau dpend de l'acclration, de la frquence et de la dure dechargement, du degr de saturation, de la granulomtrie, de l'indice de densit, de l'historique dedformation, de la structure, de la conductivit hydraulique et de l'incrment de la contrainteapplique. On peut aussi apprendre beaucoup partir dessais sur des modles physiques de plusgrande dimension (e.g. Ueng et al., 2002). Un tel modle pour des essais de liqufaction sur table

vibrante a rcemment t dvelopp lcole Polytechnique (Jolette, 2002), et il est utilis parlquipe des auteurs de cet article pour tudier diverses conditions de mise en place des rejets.

Le facteur de scurit face la liqufaction est gnralement dfini de manire dterministe encomparant la rsistance cyclique mobilisable par le matriau la contrainte de cisaillementanticip suite aux sollicitations dynamiques (e.g. Vick, 1983). Le danger de liqufaction peutaussi tre valu par des solutions analytiques en contraintes totales (selon la contrainteapplique et le nombre de cycles), ou par des analyses numriques en contraintes effectives avecsolutions couples ou dcouples. Par exemple, une analyse dynamique non linaire par lmentsfinis, en contraintes effectives, a t utilise par Popescu (2002) pour tudier la rponse dun sol une excitation dynamique.

Le potentiel de liqufaction peut aussi tre estim par des essais en place, tel l'essai depntration standard (SPT), l'essai au cne (CPT) et lessai au pizocne (Juang et al., 2000;Lee et al., 2001).

Une particularit des rsidus miniers qui ne doit pas tre nglige (mais qui a rarement tconsidre) est la stratification souvent observe dans les dpts de rejets (e.g. L'cuyer et al.,


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1993). On sait maintenant quune telle stratification peut affecter srieusement la rsistance laliqufaction des matriaux (e.g. Amin et Qi, 2000).

Enfin, bien que la liqufaction cyclique soit la plus tudie, il peut aussi y avoir une liqufactionstatique lorsque laugmentation de la pression interstitielle et la perte de rsistance au

cisaillement se produit sous laction de charges mortes (Hicks et Wong, 1988; Davies, 2002). Cetype de liqufaction serait lorigine de la rupture, en 1994, de la digue de retenue des rsidus Merriespruit en Afrique du Sud, qui causa 17 morts ainsi que de graves dgts matriels etenvironnementaux (Fourie et Papageorgiou, 2001; Fourie et al., 2001).

3.5 rosion rgressive

Au fil des ans, on a identifi plusieurs cas de ruptures de digue dues lrosion rgressive travers les digues et leur fondation (Foster et al., 2000). Pour les digues de retenue de rsidusminiers, un cas souvent cit est celui survenu en 1995 sur le site Omai en Guyane (Vick, 1996;1997; voir tableau 1). Lrosion rgressive (souvent associ au phnomne de renard, ou piping)est un phnomne qui se produit lorsqu'il y a une circulation d'eau importante au travers leremblai ou sa fondation. Ces coulements risquent, petit petit, d'entraner des particules finesjusqu' la formation d'un vritable conduit dans le corps de louvrage. En pratique, lrosionrgressive se produit lorsque les dbits de percolation (et le gradient hydraulique) nont pas tbien contrls, ou encore lorsque les filtres et/ou drains ont t mal conus ou mal construits. Laprsence dun chemin de moindre rsistance comme des fissures, des voies de percolation proximit des conduites rigides, ou des zones lches dans des matriaux htrognes, favorisentle dveloppement drosion rgressive. Outre lrosion interne (aussi appele suffossion), quidsigne la migration des particules fines au sein dun matriaux unique, lrosion rgressiveinclue plusieurs phnomnes particuliers tels lrosion de contact, de colmatage, et de filtration(Chapuis, 1992, 1995; Fischer and Holtz, 1996; Kun-Szabo et Gemes, 1998; Khuzhaerov, 2000).

Divers critres de stabilit relatifs ces mcanismes ont t dvelopps pour les sols, mais ilsdoivent faire lobjet de nouvelles investigations pour les adapter aux particularits des rsidusminiers. On sait nanmoins que pour rduire les risques drosion rgressive, des dispositionsdoivent tre prises pour diminuer le gradient hydraulique, soit en contrlant le niveau de la nappephratique ou en augmentant les pertes de charges et/ou la longueur du chemin de percolation. cet gard, le gradient hydraulique est un paramtre cl. Dans un premier temps, les risques derupture par rosion rgressive peuvent tre valus par des mthodes bases sur des donnesstatistiques relatives aux digues endommages par ce phnomne. Pour reprsenter ces rsultats,on utilise le gradient hydraulique critique ic comme terme de rfrence dans lexpression

suivante (Tschugajew 1965):

csat

iHk

Q (2)

Dans cette quation, Q est le dbit de percolation (m3/s.m), ksat est la conductivit hydrauliquesature (m/s), et H est lpaisseur de la couche considre (m). Ici, la valeur de Q peut treestime par une mthode numrique ou par une autre mthode approprie (telle lquation 1)


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adapte au digues de retenus des rsidus. Des valeurs ic ne pas dpasser sont suggres dans letableau 5. Il existe aussi dautres approches, bases sur des conditions plus fondamentales, pourdfinir le gradient critique (Schmertmann 2000, 2002).

Tableau 5. Valeurs du gradient hydraulique critique icpour contrler lrosion rgressive (selon

Tschugajew, 1965).

Type de sol icSable finSable moyenArgile silteuseSable grossier, gravierArgile dense

0.12 0.160.15 0.200.20 0.260.25 0.330.40 0.52

La mise en place dun filtre adquatement dimensionn constitue un moyen efficace pour contrer

le risque drosion rgressive. Les critres gnralement utiliss pour valuer la stabilit contrelrosion entre les deux matriaux impliquent le rapport D15f/D85b (o D15f est le diamtrecorrespondant 15 % de passant sur la courbe granulomtrique du filtre et D85best le diamtrecorrespondant 85 % de passant sur la courbe granulomtrique du matriau protger). Ceux-cine considrent toutefois pas certains facteurs cls comme lpaisseur du filtre, la pression deconfinement, et lampleur du gradient hydraulique. Linfluence de ces facteurs sur lasusceptibilit lrosion rgressive d'un sol travers un filtre a rcemment t tudie enlaboratoire par Tomlinson et Vaid (2000). Leurs rsultats indiquent quun filtre est gnralementefficace lorsque D15f/D85b12. Dans le cas o 8


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tre soigneusement conus pour ces conditions critiques (Vick, 1983; Aubertin, 1995). Lapossibilit dun mauvais fonctionnement des quipements de rgulation du niveau deau doitaussi tre implicitement envisage.

Lrosion de surface constitue un autre problme frquent, imputable leau de ruissellement

(sans quil sagisse ncessairement dun dbordement), et dans une moindre mesure au vent.Lrosion de surface est fonction du climat, de lrodabilit des matriaux (fonction de la tailledes particules et de leur cohsion), de la vgtation, de la longueur et de la pente des talus. Lesprincipaux facteurs rgissant la rsistance lrosion hydrique sont inclus dans lquationgnrale de perte des sols (Universal Soil Loss Equation, CIGB, 1996b; Marshall et al.,1996;Day, 1999), qui peut scrire de la faon suivante :

CPSLKRA Te = (3)

o A est la masse perdue par rosion par unit de temps, R le coefficient de prcipitation (oupouvoir rosif de la pluie), Ke est le coefficient du sol (sol perdu/surface rode), LT est un

coefficient de longueur du talus, S est un coefficient de pente des talus, P est le coefficient decontrle de lrosion et C le coefficient de la vgtation. Il existe aussi une quation du mmetype qui dcrit lrosion olienne ( Wind Loss Equation, CIGB, 1996b). Toutefois, comme cesrelations ont t dveloppes principalement par les agronomes, elles ne peuvent pas toujourstre appliques directement aux parc rsidus.

La vgtation est gnralement considre comme le moyen le plus efficace pour prvenirlrosion de surface. Les plantes peuvent aussi contribuer la stabilit des pentes en abaissant lanappe et en agissant comme renforcement (Blight, 1997). La vgtalisation des digues et desrejets doit toutefois se faire de manire ne pas mettre en danger lintgrit des ouvrages, ce quiimplique un choix appropri des plantes et un suivi de la croissance et de la diversification

naturelle.

Le dbordement et lrosion due au ruissellement peuvent initier la naissance et la progression debrches travers les digues. Celles-ci peuvent se dvelopper jusqu la ruine complte delouvrage. Il existe bien quelques mthodes pour prdire le dveloppement dune brche partirdes caractristiques gomtriques de la digue, des proprits des matriaux et des paramtres lisaux causes du problmes, mais la prvision de ce phnomne reste difficile (Zerrouk et Marche,2001). Cela est particulirement vrai pour les ouvrages miniers, et des travaux additionnelspourraient savrer trs utiles pour aider assurer leur stabilit court, moyen et long termes.

4. CRITRES DE STATIBILIT

Les critres de conception des digues et des ouvrages connexes sont usuellement tablis selonune classification base sur leur envergure et sur les dangers potentiels causs par une dfaillancemajeure. La classification adopte pour un projet peut aussi dpendre des normes locales envigueur. Un exemple de classification, inspir de recommandations tires de la littrature (Vick,


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1983; Cassidy et Hui, 1990; Williamson, 1990; Aubertin et al., 1997), est prsent aux tableaux6a et 6b. Cette classification a la particularit dinclure les aspects environnementaux dans leprocessus de classement des ouvrages.

Tableau 6a. Exemple de classification des ouvrages de retenue selon leur envergure (Aubertin,1995; Aubertin et al, 2002)

Catgorie Hauteur Volume de rtention (106m3)PetiteMoyenneGrande

30 m

< 1.21.2 60

> 60

Tableau 6b. Exemple de classification des ouvrages de retenue selon le danger potentiel(Aubertin 1995; Aubertin et al, 2002)

Catgorie Pertesconomiques Impacts environnementaux Pertes devie Remarques

Faible

Significatif

lev

Minimes

Notables

Importantes

Restreints (ex. faiblepropagation, contaminationlimite, pas dcosystmesfragiles)

Significatifs (ex.propagation faible,contamination limite,cosystmes fragiles)

Importants (ex. propagationtendue et contaminationleve)

Aucune (0)

Peunombreuses(1-6)

Nombreuses(>6)

Zone habite

Zone industrielleou agricole, peudhabitations

Communaut proximit

Un autre type de classification, qui est utilis en Australie, combine directement lenvergure et ledanger. On affecte alors chaque digue une cote de 1 3 (voir tableau 7). Plus la catgorie estfaible, plus les considrations de design, de construction et de surveillance doivent trerigoureuses.


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Tableau 7. Exemple de classification de digues selon lenvergure et le danger potentiel (adapt deDME, 1999).

Facteur de classification Catgorie

Danger potentiel lev Significatif Faible

Envergure

> 15m

5-15m

< 5m

1

1

1

1

2

2

1

2

3

Comme on la dj mentionn, les ouvrages retenant les rejets du concentrateur doivent avoir lacapacit de supporter les combinaisons de charges les plus dfavorables qui peuvent treanticipes pendant la construction et l'opration du site, de mme quaprs sa fermeture (Vick,1983; Aubertin et Chapuis, 1991; Aubertin, 1995). Cependant, on a aussi not quil devient de plus

en plus difficile de prdire les conditions hydriques susceptibles de survenir sur un site, en raison deschangements climatiques qui invalident partiellement les donnes statistiques accumules au fil desans. La prudence est donc de mise lorsquil faut choisir les priodes de rcurrence (pour lesprcipitations maximales) et les facteurs de scurit. Cela est particulirement vrai pour les bassinsavec recouvrement en eau qui ont une dure de vie trs longue et une probabilit cumulative qui peutse rvler particulirement critique (e.g. Aubertin et al., 1997; Vick, 2002).

La facteur de scurit FS global est employ avec les mthodes conventionnelles d'analyse destabilit pour tablir la conformit dun ouvrage. La valeur de FS est dfinie numriquement commele rapport entre la rsistance mobilisable et la charge applique (en terme de force et/ou de moments).Le facteur de scurit jug acceptable varie selon la nature des ouvrages, le mode de rupture, letype de sollicitation et la probabilit d'apparition de l'vnement. Le tableau 8 prsente desvaleurs du FS proposes pour lanalyse de stabilit de digues sous diverses conditions (Aubertin,1995; Aubertin et al., 2002). Ces valeurs s'inspirent de recommandations tires de la littrature,ajustes pour les conditions spcifiques qui nous intressent ici.

Le calcul d'un facteur de scurit avec une valeur unique pour toute la surface de rupture nereprsente quune des approches disponibles pour valuer la stabilit des ouvrages. Des mthodesplus compltes permettent de mieux tenir compte de la distribution non homogne des contrainteset de la nature variable des paramtres qui interviennent dans de telles analyses (e.g. Christian etal., 1992; Duncan, 1992; Hassan et Wolff, 1999). Les mthodes danalyse numrique parlments finis et/ou diffrences finies constituent en ce sens des outils prcieux, qui sont de plusen plus souvent utiliss par lingnieur. Leur emploi est facilit par la disponibilit de codes decalcul commerciaux et par la capacit accrue des ordinateurs. De telles approches peuventsavrer trs utiles lorsquelles sont employes avec discernement.


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Tableau 8. Valeurs du facteur de scurit suggres pour les analyses de stabilit des digues deretenue pour les rsidus miniers; la valeur de FS devrait tre plus leve lorsque le risque oulincertitude augmente.

Zone Condition Facteur de scuritminimalAmont et aval

Aval

Amont

Aval

Centrale

Centrale

Centrale

Stabilit des pentes, fin de construction

Stabilit des pentes, conditions long terme(tat stationnaire)

Vidange rapide

Analyse pseudo-statique pour chargementsismique (avec bassin rempli et coulement

stationnaire)

Glissement horizontal de la digue souschargement statique

Glissement horizontal de la digue pour despressions gnres lors dune liqufaction

Capacit portante du sol sous le remblai

1.3 1.5

1.3 1.5

1.2 1.3

1.1 1.3

1.5

1.3

1.5

Des approches complmentaires sont galement employes de plus en plus frquemment pouraider lingnieur dans son travail danalyse et de conception. Par exemple, on procde assezrgulirement une analyse du risque, dfini comme le produit de la probabilit et desconsquence (conomiques, environnementales et humaines) dun vnement. loccasion, onintroduit aussi un indice de fiabilit dans les analyses (e.g. Gui et al., 2000). Des approches detype multicritre ont aussi t dveloppes pour aider choisir la localisation des ouvrages dansdes zones acceptables; pour cela on peut employer lindice de dangerosit (ID) qui value ledanger potentiel pour la vie des habitants en cas de rupture et lindice de comportement et dtat(ICE) qui value la capacit de louvrage faire face des situations extrmes (Lavalle et al.,2000). Toutes ces mthodes sont de nature aider lingnieur dans le processus de conceptiondes ouvrages.

5. CO-DISPOSITION DES ROCHES STRILES DANS LE PARC RSIDUS

Les problmes gotechniques mentionns dans ce qui prcde ne sont pas nouveaux, et desmthodes connues permettent de les prvenir ou de les contrler. Leur mise en application peut


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toutefois engendrer des difficults oprationnelles et des cots substantiels, susceptibles danscertains cas daffecter le rentabilit mme dun projet.

Outre le retour des rejets du concentrateur sous terre sous forme de remblai (ce qui contribue diminuer les volumes entreposs en surface), il existe quelques approches alternatives pour aider

prvenir les problmes de stabilit des ouvrages. En particulier, il sest dvelopp au cours desdernires annes diverses techniques dpaississement, densification et asschement des rsiduspour leur disposition en surface (Cincilla et al., 1997; Davies et Rice, 2001; Landriault et al,2001; Fourie, 2002; Benzaazoua et al., cette confrence; Grabinsky et al., cette confrence). Ilsagit dapproches trs prometteuses pour amliorer les proprits mcaniques et hydrauliquesdes rejets, tout en rduisant les volumes entreposs en surface.

Afin doptimiser le mode de gestion des rejets solides et liquides sur un site minier, on peutdautre part envisager de dposer une portion ou la totalit des roches striles lintrieur du parc rsidus, tel quillustr schmatiquement la figure 2. Les roches striles, qui ont gnralementde meilleures proprits mcaniques que les rejets du concentrateur, servent alors de matriau de

renforcement en plus de favoriser le drainage et la dissipation des pressions interstitielles.

Les roches striles devraient tre places sur le parement amont des digues, et aussi lintrieurdes bassins de rsidus sous forme de remblais continus (pouvant mme former des cellulesfermes lintrieur du parc) levs progressivement au fur et mesure que les rejets y sontaccumuls. On peut galement les disposer en lots isols qui agissent comme des colonnes de roches. De telles colonnes sont utilises depuis plusieurs annes pour amliorer la stabilitgotechnique des sols lches et saturs et pour rduire leur susceptibilit la liqufaction (e.g.Barksdale, 1987).

Les parements, remblais et lots forms de roches striles permables constituent ici des lments

de renforcement et de drainage qui aident aussi acclrer la consolidation des rejets, ce quiaugmente leur densit en place et amliore leurs proprits gotechniques. La gomtrieparticulire de ces lments structuraux (dimension, espacement, forme etc.) dpend desproprits hydrogologiques et gotechniques respectives des roches striles et des rejets duconcentrateur. Parmi les considrations importantes analyser, il faut prter une attention leurespacement qui dpend de la conductivit hydraulique et de lpaisseur des rsidus miniers. Leurforme et leur dimension vont galement dpendre des conditions de sollicitation les pluscritiques, qui incluent les contraintes induites par une liqufaction (statique ou cyclique) desrejets. Dans un tel cas, les composantes de roches striles pourront aider supporterlaccroissement des charges latrales produites par les rsidus et acclrer la dissipation dessurpressions deau responsables du phnomne de liqufaction.

Il est galement ncessaire de vrifier la compatibilit granulomtrique des matriaux, en termede critres de filtre et de stabilit interne. cet gard, on peut optimiser la rpartition de lafraction sableuse issue de la sgrgation des rejets dposs en bout de tuyau puisque les points dedversements peuvent tre dplacs lintrieur du bassin sur les digues et les remblais internes.


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Figure 2: Schmatisation dune co-disposition des rejets de concentrateur et des roches strilesdans un parc rsidus: a) vue en plan; b) vue en coupe (section travers la ligne du 1erlot).


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Une partie des roches striles est produite au dbut des oprations de dveloppement de la mine,avant le dbut de lactivit au moulin. Les striles sont donc disponibles au commencement de laconstruction du parc. Ils peuvent ainsi tre placs au fond des bassins en amont des digues (figure2b) pour crer un tapis drainant qui aide rduire les pressions interstitielles et acclrer laconsolidation des rejets; il sagit l dlments positifs pour la stabilit gotechnique de ces

derniers (Aubertin et Chapuis, 1991).

Cette forme de co-disposition est galement attrayante pour ses avantages sur le contrle dudrainage minier acide (DMA). Il est bien connu que la gnration de DMA est difficile prvenirdans les haldes striles de grande dimension (e.g. Aubertin et al.; Lefebvre et al.; cetteconfrence). Dans un cas tel que celui illustr la figure 2, les remblais de roches striles sontbeaucoup moins hauts que les haldes conventionnelles. Aussi, ils sont plus uniformes et leurporosit est rduite par la prsence de rejets du concentrateur. Cela diminue leur permabilit lair et leau, rduisant ainsi la possibilit de crer des conditions favorables la production duDMA. la fin des oprations, il sera aussi plus facile de recouvrir la totalit des rejets (striles etrsidus miniers) avec une couverture multicouche car on rduit les effets de hauteur et de pente

qui compliquent la conception et la construction de ces systmes. Dautres techniques de co-disposition sont dailleurs galement ltude afin de contrler ces phnomnes (voir Wilson,2002, cette confrence).

Lapplicabilit de la technique de co-disposition des striles dans les parcs rsidus dpendnaturellement des proportions relatives des divers rejets produits et des superficies disponibles.Dans le cas des mines souterraines, o la proportion de striles reprsente typiquement entre 10et 30 % de la quantit de rejets du concentrateur, cette technique peut tre directement adopte.Pour les mines ciel ouvert toutefois, la proportion peut tre inverse, et labondance des rochesstriles ne permettrait pas ncessairement de dposer la totalit de celles-ci dans un bassinconventionnel de rsidus miniers. Nanmoins, il est possible de dposer une partie ceux-ci dans

le parc rsidus de faon amliorer les proprits des rejets et diminuer la quantit deauacide produite; cela faciliterait galement la restauration la fermeture. Cette technique de co-disposition fait actuellement lobjet dtudes de la part des auteurs.

6. DERNIRES REMARQUES

Face aux particularits des ouvrages de retenue des rsidus miniers et aux spcificits ducomportement mcanique et hydraulique des rejets du concentrateur, lingnieur est encoreaujourdhui confront de nombreuses difficults face lvaluation de la stabilit des digues.Ceci peut expliquer, du moins en partie, la frquence et la persistance des incidents quisurviennent travers le monde. Dans cette prsentation, les auteurs ont fait un bref survol desaspects les plus importants, en insistant sur la nature des problmes et sur les solutionsdisponibles pour amliorer la stabilit de ces ouvrages. En terminant, il vaut la peine de souligner nouveau les lments qui demandent une attention particulire lors des tapes danalyse, deconception, de construction et de suivi des ouvrages :

Les conditions de densit et de saturation variables, qui affectent les mouvements de leau etla rsistance mcanique des matriaux.


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Les variations perceptibles du climat qui ajoutent aux incertitudes pour lestimation et lecontrle des niveaux deau et des dbits de fuite travers les digues de retenue.

Les limitations inhrentes aux mthodes conventionnelles danalyse de stabilit, bases sur leprincipe de lquilibre limite, et les exigences additionnelles imposes par les mthodesdanalyse numriques des contraintes et des dformations.

La problmatique relie aux sismes, qui a reu peu dattention au Qubec, et qui pourraitsavrer particulirement critique dans le cas dun tremblement de terre significatif dans unergion minire, en regard de la stabilit des pentes et de la liqufaction des rejets.

Labsence de mthodes fiables pour valuer le comportement des rejets face aux mcanismesdrosion rgressive; ceci est galement vrai pour les phnomnes drosion de surface pourles digues et les rejets entreposs dans les parcs rsidus.

La possibilit doptimiser lutilisation de lespace et damliorer la stabilit des ouvrages endveloppant des mthodes de co-dispostion des rejets de concentrateur et des roches striles;une co-disposition dans le parc rsidus apparat comme une solution prometteuse pour lagestion de rejets solides et liquides.

Ces aspects reprsentent quelques uns des principaux dfis qui subsistent aujourdhui, et ilsconstituent des avenues de recherche pour lquipe des auteurs de cet article.

7. REMERCIEMENTS

Une grande partie des travaux associs au contenu de cet article a t supporte par lespartenaires de la Chaire CRSNG Polytechnique-UQAT en environnement et gestion de rejetsminiers (http://www.polymtl.ca/enviro-geremi). Les auteurs remercient galement Lucette deGagn qui a contribu la prparation du manuscrit.

8. RFRENCES

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