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Déchets Miniers (OFRIR1)

Les déchets miniers peuvent être définis comme tout produit minéral, ou dépôt minéral résultant de la recherche et de l'exploitation minière ou du traitement du minerai. Ces résidus peuvent être, bruts (stériles francs, produits minéralisés non exploitables), plus ou moins retravaillés, issus des phases de traitement et d'enrichissement du minerai (rejets de laverie) contenant d'éventuels additifs chimiques, minéraux ou organiques, ou artificiels, générés lors de procédés d'extraction de la substance utile lors d'une étape de calcination ou de fusion (cendres, scories).
 
Le volume et la nature minéralogique des déchets miniers sont très liés au contexte géologique de l'exploitation (roches sédimentaires, métamorphiques, ignées), au type de l'exploitation (mine souterraine, mine à ciel ouvert) et à la nature des procédés développés sur le site d'extraction. Ils sont en majorités constitués de minéraux silicatés (quartz, feldspaths, argiles,...), quelquefois de carbonates (calcite, dolomie...), plus rarement d'oxydes métalliques et de silicates de hautes températures issus de procédés pyro-métallurgiques. Leur homogénéité granulométrique est très variable d'un site à l'autre, d'une zone de dépôt à l'autre. Elle est dépendante, de la nature du substrat extrait, du stade de l'exploitation (découverture, galerie,...), et des procédés mis en œuvres pour concentrer la substance exploitée (broyage, flottation, extraction,...). 
 
Mis à part quelques utilisations locales pour des applications de travaux publics ( remblais, graves pour chemin, comblement de tranchées), peu de travaux sont répertoriés. Pourtant, localement, les déchets miniers peuvent présenter un intérêt comme matériau de substitution aux granulats classiques. De manière générale, ces déchets étant dans leur grande majorité des matériaux naturels de nature comparable aux sols et roches classiquement utilisés pour la construction des ouvrages en terre routiers, les essais de caractérisations géotechniques ainsi que les conditions de mises en œuvre figurant dans le GTR peuvent s'appliquer. Cependant, compte tenu de l'origine diverse de ces déchets miniers (issus du décapage, de découverte, d'excavation, de traitements physiques ou chimiques, ...), il y a lieu de vérifier par une étude spécifique, au cas par cas, que certains éléments particuliers en forte proportion ne viennent pas perturber le comportement géotechnique normalement attendu pour un sol naturel classique.
 
Sur le plan environnemental, leur potentiel de nuisance pour le milieu naturel est en relation directe avec les substances utiles exploitées, encore appelées minéralisations, et les minéraux qui accompagnent leur mise en place (minéraux de gangue). Ces phases minérales, qu'on retrouve à divers taux de concentration dans les déchets miniers, sont susceptibles de polluer le milieu environnant en libérant des éléments toxiques (métaux lourds), et des anions perturbant les caractéristiques physico-chimiques des eaux (acidité, sulfates, halogénures,...). Et cela en cas de dégradation de leur structure après exposition aux conditions climatiques. A ce potentiel, il faut aussi ajouter les produits utilisés lors des traitements physico-chimiques nécessaires à l'affinage des substances extraites. Ainsi, les particularités de chaque site et de chaque type de résidu ne peuvent être appréciées correctement que par un constat direct : évaluation de pollutions ou des instabilités physico-chimiques avérées sur le site où sont stockées les haldes susceptibles de fournir des matières premières secondaires, caractérisation des résidus par des analyses minéralogiques et chimiques (identification et spéciation des polluants potentiels, analyse de la susceptibilité à être mobilisés par des essais de lixiviation,...). Concernant une démarche de certification qui reste à établir, et mis à part les  composés toxiques naturels (Hg) ou artificiels (CN, complexants,..) introduits au cours du traitement du minerai et qui devront être strictement évalués, plusieurs démarches sont possibles pour guider les utilisations potentielles:
•    évaluer le contenu en métaux lourds global du matériau, qui ne devrait pas dépasser  certains seuil établis à partir du milieu récepteur du matériau;
•    pour les haldes sulfurées, estimer le potentiel d'acidification, qui doit assurer  la neutralité du déchet vis à vis du milieu récepteur;
•    pratiquer des essais de lixiviation en milieu oxydant pour estimer le potentiel de relargage des métaux et des sels.
A partir de ces essais, en comparaison avec le milieu naturel de mise en œuvre géotechnique (scénario), et des essais pilotes, il devrait être possible d'envisager leur utilisation de manière adaptée à chaque application visée.

Travaux et opérations d'une exploitation minière (BRGM, 1997)