Trioxyde de diarsenic et méthode des blocs congelés

Des déchets de trioxyde de diarsenic ont été générés pendant la production de plus de sept millions d'once d'or entre 1948 et 1999. Les roches extraites de la mine Giant sont riches en or et en arsénopyrite, un minerai à forte teneur en arsenic. Lorsque le minerai était placé dans le four de grillage pour extraire l'or qu'il contenait, cela libérait aussi de l'arsenic sous forme gazeuse. Une fois refroidi, le gaz prenait la forme de déchets de trioxyde de diarsenic. Pendant l'exploitation de la mine, ce procédé a généré 237 000 tonnes de déchets de trioxyde de diarsenic, qui ont été stockés sous terre.

Le chevalement du puits de la mine Giant avec, en avant-plan, des tuyaux utilisés pour la méthode des blocs congelés.

Quand la mine était encore en activité, la méthode originale de stockage en milieu souterrain reposait sur la présence de pergélisol naturel dans le secteur, qui formait une barrière par congélation. On croyait que, après la fermeture de la mine Giant, le pergélisol se reformerait autour des chambres de stockage, et y emprisonnerait le trioxyde des diarsenic.

Cependant, les activités d'exploitation minière ont entraîné la fonte du pergélisol. On a alors vu de l'eau s'écouler des zones de stockage souterraines et y pénétrer par infiltration. À l'heure actuelle, toute l'eau contaminée provenant de la mine est recueillie et acheminée par pompage vers une usine de traitement des eaux hors sol sur le site. Les contaminants présents dans l'eau sont rerités à l'aide d'un procédé de traitement avant que l'eau ne soit libérée dans l'environnement.

On compte 15 chambres souterraines (cavités excavées), dont 14 contiennent des déchets de trioxyde de diarsenic. Celles-ci seront soigneusement congelées de manière à former une barrière impénétrable qui empêchera l'eau de pénétrer dans les chambres, et l'arsenic, de s'en échapper. C'est ce qu'on appelle la méthode des blocs congelés (voir ci-dessous).

Le ministère veillera à ce que le site soit géré en toute sécurité tout au long du processus; à long terme, les chambres continueront de faire l'objet d'une surveillance après la congélation.

Mise en œuvre de la méthode des blocs congelés

Ce procédé de congélation comportera un certain nombre d'étapes sur un certain nombre d'années, de manière à ce que les chambres et la roche environnante soient totalement congelées. Le ministère s'assurera que le site est géré de manière sûre pendant toute la durée du procédé, et une surveillance régulière des chambres et gradins sera assurée à long terme, une fois la congélation complétée.

La congélation sera réalisée à l'aide de systèmes de congélation actifs et passifs. Avec les systèmes de congélation actifs, du liquide refroidi circule dans une série de canalisations souterraines pour congeler les zones désignées autour et à l'intérieur de chaque chambre. Ce type de système est très semblable à celui utilisé pour congeler la glace des patinoires intérieures.

Les systèmes passifs maintiennent le sol gelé. On utilise à cette fin des thermosiphons, c'est-à-dire de grands dispositifs tubulaires métalliques qui extraient la chaleur du sol et la relâchent dans l'air. Ce type de système utilise du dioxyde de carbone pressurisé. Ce dernier se trouve à l'état gazeux sous terre; cependant, il se transforme en liquide lorsqu'il atteint l'air plus froid à la surface. Comme le liquide est plus lourd que le gaz, il retombe sous terre, où il est réchauffé et redevient un gaz. Compte tenu de ce cycle continu, les thermosiphons n'exigent pas de source d'énergie externe.

Les systèmes à thermosiphon sont souvent utilisés dans le Nord pour maintenir le sol gelé. Par exemple, on utilise ce type de système dans le stationnement de l'assemblée législative des Territoires du Nord-Ouest pour empêcher la fonte du pergélisol naturel. Ces systèmes servent également à empêcher la fonte du noyau congelé des barrages de la mine de diamants d'Ekati, exploitée par BHP.

Apprenez-en davantage sur la mise en œuvre de la méthode des blocs congelés.

Pourquoi a-t-on choisi la méthode des blocs congelés? Était-ce la solution la moins coûteuse?

La solution la moins coûteuse pour gérer les déchets de trioxyde de diarsenic serait de pomper en continu l'eau souterraine contaminée et de la traiter dans une usine de traitement des eaux. La solution la plus sûre pour gérer les déchets de trioxyde de diarsenic consiste à les congeler sur place et à les séquestrer afin d'empêcher qu'ils ne contaminent les eaux souterraines; le gel du sol garantira cela. Il est trop risqué de ramener les contaminants à la surface, cela pour les travailleurs qui exécuteraient ce travail et pour les collectivités à proximité; de plus, le stockage hors sol de ces déchets créerait une autre zone de contamination.