Projet d’assainissement – Méthode des blocs congelés

La méthode des blocs congelés permettra de gérer en toute sécurité la poussière de trioxyde de diarsenic à la mine Giant.

À propos de la congélation des chambres et des gradins

Il y a sur le site 5 gradins et 11 chambres que les travailleurs vont congeler en appliquant la méthode des blocs congelés. Les gradins sont de vastes espaces aux formes irrégulières qui subsistent en sous-sol après que le gisement aurifère a été exploité. Les chambres ont été construites pour accueillir la poussière de trioxyde de diarsenic. Elles ont une forme rectangulaire, plus régulière que celle des gradins. La poussière de trioxyde de diarsenic a été pompée vers les 5 gradins et 10 des 11 chambres. La dernière chambre contiendra les déchets contenant de l'arsenic au terme de l'assainissement du site.

Pourquoi a-t-on choisi la méthode des blocs congelés?

La sécurité est la raison numéro 1 justifiant le choix de la méthode des blocs congelés pour gérer les déchets de trioxyde de diarsenic. La façon la plus sûre de gérer cette poussière est de la congeler sur place, sans y toucher, et d'empêcher qu'elle contamine les eaux souterraines.

Pour ce faire, il faut refroidir les roches environnantes afin de créer un bloc congelé (ou une enveloppe). En congelant la poussière de trioxyde de diarsenic et la roche qui l'entoure, on empêchera cette poussière de pénétrer dans l'environnement. L'eau ne s'infiltrera pas dans les zones congelées et n'en sortira pas, ce qui préviendra tout rejet d'arsenic.

La congélation du trioxyde de diarsenic sur place est la meilleure stratégie de gestion de l'arsenic à long terme, qui permet de protéger la population et l'environnement. Parmi toutes les options envisagées, c'est celle qui génère le moins de risques associés aux éléments suivants :

Le retrait de cette poussière serait dangereux pour les travailleurs et pour les collectivités avoisinantes. De plus, il est impossible d'en extraire l'intégralité des chambres et des gradins; cela signifie que cette zone nécessiterait d'autres activités de gestion. Par ailleurs, il faudrait stocker la poussière retirée, ce qui créerait une autre zone contaminée.

Cette décision a été prise au terme de trois ans de recherches scientifiques et techniques approfondies (de 2001 à 2003) et de consultation des collectivités. L'équipe du projet a retenu 56 possibilités de gestion de l'arsenic, et en a étudié 12 en détail. Elle a finalement choisi la méthode des blocs congelés :

L'évaluation environnementale a conclu que la méthode des blocs congelés était la solution technique la plus appropriée actuellement disponible. Elle a également établi qu'il faudrait continuer à chercher de nouvelles technologies. Le Comité de surveillance de la mine Giant est chargé d'appuyer la recherche de techniques qui pourraient servir de solution permanente (non disponible en français).

Comment va-t-on créer les blocs congelés?

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

La congélation du trioxyde de diarsenic se fera par étapes sur plusieurs années. Cela garantira que les chambres, les gradins et la roche environnante seront complètement congelés, à une température d'au moins -5 °C.

L'équipe du projet procédera à la congélation à l'aide d'un système passif, qui utilise des thermosiphons (grands dispositifs tubulaires métalliques). Ces thermosiphons extraient la chaleur du sol et la relâchent dans l'air à l'aide de dioxyde de carbone pressurisé. Quand il est chauffé sous terre, le dioxyde de carbone se trouve à l'état gazeux. Ce gaz 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 se réchauffe et redevient un gaz. En raison de ce cycle continu, les thermosiphons n'exigent pas de source d'énergie externe pour garder le sol congelé.

On utilise couramment des thermosiphons pour maintenir le sol gelé – par exemple, dans le stationnement de l'Assemblée législative à Yellowknife, où il empêche le pergélisol naturel de fondre. On utilise aussi des thermosiphons pour empêcher la fonte du noyau congelé des barrages de la mine de diamants d'Ekati.

Quand le système est en place, les blocs congelés sont censés rester gelés indéfiniment. Même en l'absence de thermosiphons, une fois qu'un bloc est gelé, il lui faudra plusieurs années pour fondre. Les thermosiphons n'ont pas besoin de source d'énergie. Ils utilisent en fait l'air froid hivernal pour refroidir le sol. Par précaution, des thermistances surveilleront la température du sol et de l'air. Si les blocs commencent à fondre, l'équipe du projet prendra des mesures pour recongeler le sol, soit à l'aide d'un système actif, soit à l'aide d'autres thermosiphons.

On a également tenu compte des changements climatiques. Les calculs du conseiller technique indiquent que le système fonctionnera même si les températures moyennes dans la région augmentent de plusieurs degrés. Un équipement de pointe surveillera le site en permanence. L'équipe du projet apportera des modifications pour maintenir les zones gelées.

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