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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Projet Minier à Ciel Ouvert Chapitre 1 La planification de projet de mine à ciel ouvert A.
Classification minérale Phases de développement des carrières
1. INTRODUCTION Que doit-on comprendre par minerai? Une des premières choses discutées dans un cours d'introduction aux mines et que l’étudiant doit retenir la définition de «minerai». Une des définitions les plus courantes (USBM, 1967) est donnée ci-dessous: Minerai: Un minéral métallifère, ou un agrégat de minéraux métallifères, plus ou moins mélangé avec la gangue qui, du point de vue du mineur, peut être extrait avec profit ou, du point de vue du traiteur peut être traité avec bénéfice. Cette définition standard est conforme à la coutume de diviser les dépôts minéraux en deux groupes: métallique et non métallique. Au fil des années, l'utilisation du mot «minerai» a été élargie pour inclure aussi les non métalliques. La définition du minerai suggéré par Banfield (1972) semble être plus conforme à l'usage général actuel. Minerai: Un agrégat naturel d'un ou plusieurs minéraux solides qui peuvent être exploités, ou à partir d’un ou plusieurs produits minéraux qui peuvent être extraits, avec un bénéfice. Cette définition standard est conforme à la coutume de diviser les dépôts minéraux en deux groupes: métallique et non métallique. Au fil des années, l'utilisation du mot «minerai» a été élargie pour inclure aussi les non métalliques. La définition du minerai suggéré par Banfield (1972) semble être plus conforme à l'usage général actuel. Minerai: Un agrégat naturel d'un ou plusieurs minéraux solides qui peuvent être exploités, ou à partir d’un ou plusieurs produits minéraux qui peuvent être extraits, avec un bénéfice. Pour notre cours, la définition plus simplifiée sera utilisée: Minerai: Une agrégation naturelle d'un ou plusieurs minéraux solides qui peuvent être exploités, traités et vendus avec un bénéfice. Le concept clé est "extraction conduisant à un bénéfice". Pour les ingénieurs, les bénéfices peuvent être exprimés sous forme d'équation simple Bénéfices = Revenus – Coûts La partie des recettes de l'équation peut être écrite comme: Revenus (Le chiffre d'affaires) = Matériau vendu (unités) x Prix / unité Les coûts peuvent être exprimés de façon similaire comme suit: Coûts = Matériau vendu (unités) x Coût / unité En combinant ces équations on obtient Bénéfices = matériau vendu (unités) x (Prix / unité - Coût / unité) 1
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Comme cela a été le cas depuis le début des commerçants phéniciens, les minéraux utilisés par l'homme moderne proviennent de gisements dispersés dans le monde entier. Le prix reçu est de plus en plus réglé par l'offre et la demande mondiales. Pour les matériaux de construction et en particulier le calcaire pour ciment et les granulats extraits à partir de carrières, le marché est local. En effet les produits de carrières sont à faible valeur et ne supportent pas de grandes distances de transport. Ainsi, l’offre et la demande jouent un grand rôle dans les revenus. Ainsi, la composante des prix dans l'équation est largement déterminée par les autres. L'ingénieur des mines peut faire quelque chose au niveau des coûts unitaires. Bien que le développement de nouvelles technologies dans nos mines est une réponse. La nouvelle technologie se propage facilement et rapidement dans le monde et bientôt toutes les opérations ont la «nouvelle» technologie. Par conséquent, pour rester rentable sur le long terme, l'ingénieur des mines doit continuellement examiner et évaluer de façons plus intelligentes et mieux le site spécifique pour réduire les coûts lors de l'opération (exploitation). Cela se fait grâce à une meilleure compréhension du gisement lui-même et les outils / techniques employés ou aptes au travail dans le processus d'extraction. La maîtrise des coûts / réduction à travers l’efficacité, les pratiques minières sécuritaires et adaptées pour l'environnement est une affaire sérieuse aujourd'hui et sera encore plus importante à l'avenir avec des profondeurs minières croissantes et des réglementations toujours plus strictes. Un échec à suivre se traduit tout simplement par l'équation du profit Bénéfices < 0 Cela est défavorable pour toutes les parties concernées (les employés, l'entreprise et le pays). Pour l'ingénieur des mines (praticien) dans le cadre de ce cours, la signification du minerai est Minerai ≡ Bénéfice ≡ Emploi L'utilisation du symbole d'équivalence mathématique dit simplement que «minerai» est équivalent à «bénéfice» qui est équivalent à «emploi». D'où une signification importante de «minerai» pour nous dans l’industrie minérale qui est l'emploi. Probablement cette définition simple et pratique est plus facile à retenir que celles offertes plus haut. Ce chapitre et les chapitres qui suivront sont destinés à fournir à l'ingénieur les outils pour être plus performant dans un monde de plus en plus concurrentiel. Quelques définitions importantes L'exploration, le développement et les étapes d'un gisement minéral de production (Banfield & Harvard, 1975) sont définis comme: Prospection/Exploration: La recherche d'un gisement minéral et les investigations suivantes de tout dépôt trouvé jusqu'à ce qu'un corps de minerai, s’il existe, soit établi. Développement: Le travail effectué sur un gisement minéral, après que l’exploration ait révélé du minerai en quantité et qualité suffisantes pour justifier l'extraction, afin de rendre le minerai disponible pour exploitation minière. Production: L'extraction de minerais et, au besoin, le traitement ultérieur en produits prêts pour la commercialisation. Il est essentiel que les différents termes utilisés pour décrire la nature, la taille et la teneur du dépôt soit très soigneusement sélectionné et utilisé dans les limites du bien reconnu et définitions acceptées. 2
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Au fil des ans un certain nombre de tentatives ont été faites pour fournir un ensemble de définitions universellement acceptées pour les termes les plus importants. Ces définitions ont quelque peu évoluées et la technologie utilisée pour étudier et évaluer les gisements a quelque peu changée. Le 24 Février, 1991, le rapport intitulé «Un guide pour les rapports d'information d’Exploration, des Ressources et Réserves» , adopté actuellement dans la loi minière algérienne, préparé à l’origine par le Groupe de travail n ° 79 - «Définition de réserves de minerai» de la Société des mines métallurgie et exploration (SME, USA), a été remis au conseil d'administration de SME (SME, 1991). Ce rapport a été publié par la suite pour discussion. Les définitions présentées sont liées étroitement à la relation séquentielle entre l'information d’exploration, des ressources et des réserves indiquées à la figure 1.1.
Figure 1.1. La relation entre les informations d'exploration, ressources et réserves (SME,1991).
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Induite ou présumée
Laquelle est une ressource et laquelle est une réserve?
Figure 3: Ressource mesurée
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Figure 4: Réserve dans une mine à ciel ouvert La première image est une ressource mesurée car le contour du gisement a été déterminé par l’estimation des dimensions (analyses) dans les trous de mine. La seconde est une conception d’une mine à ciel ouvert. Si la conception est réalisable, alors au moins quelques uns des facteurs de modifications ont été pris en considération et le gisement est une réserve. C'est sans doute une réserve probable puisqu’il peut ne pas y avoir assez de données de trou de forage pour prouver que le gisement est comme montré sur l’image. Une étude de faisabilité bancable devrait montrer les réserves au moyen de forage plus profond sur une grille plus fine ("forage intercalaire"). La transition des réserves probables à des réserves prouvées dépend de l’information géologique obtenue des trous de forages. Estimation des ressources minérales * Cartographie et échantillonnage du gisement (par exemple, trous de forage) * Technique appropriée d’évaluation * Interprétation géologique faite par la QP ‘Personne Qualifiée, qui: - réalise l’estimation - décide si la ressource est présumée, indiquée ou mesurée La figure 6 montre une distribution typique en teneur de trous de forage, communs à la plupart des gisements: un grand nombre d’échantillons de matériau en teneur faible et un nombre réduit d’échantillon de matériau en teneur plus élevée. L’endroit du sommet dépend du type de gisement. L’or largement disséminé, le cuivre porphyre ou la minéralisation plus massive, exposent la même distribution de base mais la largeur et les valeurs moyennes varient beaucoup. Toutes les techniques d’estimation de ressources utilisent de telles données. Un signe que des échantillons ont été prélevés en quantité suffisante est que la valeur moyenne de la teneur se stabilise.
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Figure 6: Distribution des teneurs typique du trou de forage
Figure 7: Projet de Minto, coupe transversale N-S géologique L’estimation de ressource est classifiée de présumée, indiquée et mesurée. La ressource mesurée est la zone où la plupart des données de trou de forage sont disponibles tandis que les ressources présumées et indiquées sont dans la zone avec moins de trous de forage. La figure 8 (projet Minto), montre comment la forme de la ressource est dictée par la coupe géologique transversale. L’étendue et l’orientation des ressources présumées et indiquées sont suggérés par la coupe transversale géologique montrée dans la diapositive précédente laquelle montre une orientation nord-sud de la minéralisation. Ainsi, par exemple, les ressources présumées et indiquées entouré par la ligne rouge en pointillé est orienté comme indiqué, bien qu’il y a seulement un trou de forage au centre de la ressource indiquée. Notez qu’aucune continuité n’est supposée entre ces ressources et les autres ressources à l’est.
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Figure 8: Projet de Minto – évaluation de ressource
Distribution Teneur-Tonnage... essentiellement une réaffirmation de la courbe de distribution en teneur montrée sur une diapositive précédente sauf que les échantillons ont été interprétés pour donner des estimations de volumes ou de masses de matériau minéralisé. Facteurs économique, minier, métallurgique, marketing, environnementale, sociale et gouvernementale qui peuvent causer au matériau de se déplacer entre ressources et réserves. Inferred : Présumées (Induites) Indicated : Indiquées Measured : Mesurées Avec une augmentation des connaissances géologiques, les informations d'exploration peuvent devenir suffisantes pour calculer une ressource. Lorsque l'information économique augmente, il peut être possible de convertir une partie de la ressource en une réserve. Les doubles flèches entre les réserves et les ressources de la figure 1.1 indiquent que les changements dus à un certain nombre de facteurs peuvent causer un passage d'une catégorie à l'autre.
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Définitions Informations d'exploration. L'information qui résulte des activités visant à localiser des gisements économiques et d'établir la taille, la composition, la forme et la qualité de ces dépôts. Les méthodes d'exploration comprennent des levés géologiques, géochimiques, et géophysiques, des trous de forage, puits d'essai et la surface des ouvertures souterraines. Ressource. Une concentration de matière solide d'origine naturelle, liquide ou gazeuse, dans ou sur la surface de la terre dont la forme et la quantité que l'extraction économique d'une matière première marchande de la concentration est actuellement ou potentiellement réalisable. Lieu, teneur, qualité et quantité sont connus ou estimés à partir des preuves géologiques spécifiques. Pour tenir compte de divers degrés de certitude géologique, les ressources peuvent être subdivisées en mesurées, indiquées et présumées (inférées). - Mesurée. La quantité est calculée à partir des affleurements, des tranchées, chantiers de travail ou des trous de forage; La teneur et/ou la qualité sont calculées à partir du résultat de l'échantillonnage détaillé. Les sites d'inspection, d'échantillonnage et de mesure sont espacés si étroitement et le caractère géologique est si bien défini que la taille, la forme, la profondeur et le contenu minéral de la ressource sont bien établis. - Indiquée. Quantité et teneur et / ou qualité sont calculés à partir des informations similaires à celles utilisées pour les ressources mesurées, mais les sites d'inspection, l'échantillonnage et les mesures sont plus espacés ou sont espacés moins bien. Le degré d'assurance, bien que inférieur à celui des ressources mesurées, est suffisamment élevée pour assumer la continuité géologique entre les points d'observation. - Présumée. Les estimations sont fondées sur des preuves géologiques et assumées la continuité dans laquelle il y a moins de confiance que pour les ressources mesurées et / ou indiquées. Les ressources inférées peuvent ou peuvent ne pas être pris en charge par des échantillons ou des mesures, mais la conclusion doit être soutenue par des données géo-scientifiques raisonnables (géologiques, géochimiques, géophysiques, ou autres). Réserve. Une réserve est la partie de la ressource qui répond aux critères minimum physiques et chimiques en rapport avec les pratiques d'exploitation minière et de production spécifiques, y compris ceux pour la teneur, la qualité, l'épaisseur et la profondeur; et peut être raisonnablement supposé être économiquement et légalement extraite ou produite au moment de la détermination. La faisabilité de l'exploitation spécifiée et les pratiques de production doivent avoir été démontré ou raisonnablement assumé sur la base de tests et mesures. Les réserves à long terme ne doivent pas signifier que les installations d'extraction sont en place et opérationnel. Le terme économique implique que l'extraction rentable ou la production sous des hypothèses d'investissement définies a été établi ou analytiquement démontrée. Les hypothèses doivent être raisonnables y compris les hypothèses concernant les prix et les coûts qui prévaudront au cours de la vie du projet.
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Le terme «légalement» ne signifie pas que tous les permis nécessaires à l'exploitation minière et de traitement ont été obtenus ou que d'autres questions juridiques ont été complètement résolues. Cependant, pour qu’une réserve puisse exister, il ne devrait pas y avoir de grandes incertitudes concernant l'émission de ces permis ou la résolution des problèmes juridiques. Les réserves se rapportent aux ressources comme suit: - Réserves prouvées. La partie d'une ressource mesurée qui remplit les conditions d’être classée comme une réserve. - Réserves probables. La partie d'une des ressources indiquées qui satisfait aux conditions d'être classée comme une réserve. Il convient de préciser que l'estimation des réserves est du matériau in-situ ou des matières valorisables. Toute estimation in-situ devrait être qualifiée pour montrer les pertes anticipées résultant de méthodes d'extraction et de valorisation ou de préparation. Terminologie liée au rapport des informations d'exploration Les termes suivants doivent être utilisés pour les rapports des informations d'exploration, des ressources et des réserves: 1. Informations d’exploration. Des termes tels que «dépôt» ou «minéralisation» sont appropriés pour rendre compte des informations d'exploration. Des termes tels que «minerai», «réserve», et autres termes qui impliquent que l'extraction économique ou la production a été démontrée, ne devraient pas être utilisés. 2. Ressources. Une ressource peut être subdivisée en trois catégories: (A) Ressources mesurées; (B) Ressources indiquées; (C) Ressources présumées (infered, induites). Le terme «ressource» est recommandé à la place de « ressource identifiée, ressource in situ ». «Ressource » telle que identifiée ici comprend 'Resource identifiée' mais exclut « ressources non découvertes » de l’US Bureau of Mines (USBM) et US Geological Survey (USGS) du système de classification. La classification "des ressources non découvertes» est utilisée par les organismes de planification publics et ne convient pas pour une utilisation dans des entreprises commerciales. 3. Réserve. Une réserve peut être subdivisée en deux catégories: (A) les réserves probables; (B) les réserves prouvées. Le terme «réserve» est recommandé pour les termes « réserve de minerai », « réserve exploitable » ou «réserve récupérable ». Les termes « réserves mesurables», « réserve indiquée », généralement équivalent à «réserve prouvée » et « réserve probable », respectivement, ne font pas partie de ce système de classification et ne doit pas être utilisé. Les termes 'mesurée,' 'indiquée' et ‘présumée' qualifient les ressources et reflètent uniquement les différences de confiance géologique. Les termes «prouvée» et «probable» qualifient réserves et reflètent un niveau élevé de confiance économique ainsi que des différences dans la confiance géologique. Les termes « réserves possibles » et« réserves présumées » ne font pas partie de cette classification. Le matériau décrit par ces termes n'a pas le degré requis d'assurance d'être rapporté comme une réserve. 9
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Le terme «minerai» doit être utilisé que pour le matériau qui remplit les conditions pour être une réserve. Il est recommandé que les réserves prouvées et probables doivent être déclarées séparément. Où le terme Réserve est utilisé sans les modificateurs prouvées ou probables, il est considéré comme le total des réserves prouvées et probables. Selon la loi minière algérienne de 2014 Décret exécutif n°05-252 du 19 juillet 2005 fixant les modalités d'établissement de l'inventaire minéral et le mode de présentation du bilan annuel des ressources minérales et des réserves minières. Article 1er. — En application des dispositions de la loi n° 01-10 du 3 juillet 2001 portant loi minière, notamment son article 33, le présent décret a pour objet de fixer les modalités d'établissement de l'inventaire minéral et le mode de présentation du bilan annuel des ressources minérales et des réserves minières. DE L'INVENTAIRE MINERAL Art. 2. — Le patrimoine minéral du pays est constitué par les éléments suivants dûment reconnus, décrits et géo-référenciés, il s’agit des : — gisements de substances minérales énergétiques solides, de substances minérales métalliques et de substances minérales non métalliques. — gîtes de ces substances minérales, — indices de ces substances minérales. Art. 3. — L'inventaire minéral, partie intégrante de l’infrastructure géologique, consiste en l’enregistrement descriptif et estimatif des éléments constituant le patrimoine minéral tel que défini à l'article 6 de la loi minière susvisée. Sont également objet de cet inventaire, et dans les mêmes conditions, les anomalies géochimiques et géophysiques y afférentes. Art. 4. — L'enregistrement des éléments constitutifs du patrimoine minéral et des anomalies géophysiques et géochimiques visés aux articles 2 et 3 ci-dessus est effectué notamment à partir des données et renseignements issus : — des résultats des travaux d'infrastructure géologique réalisés par le service géologique national, — de renseignements et documents remis dans le cadre du dépôt légal de l’information géologique, — des données issues des rapports remis par les opérateurs miniers à l’agence nationale de la géologie et du contrôle minier. Art. 5. — La mise en place et la gestion de la base des données relatives à l'inventaire minéral sont assurées par l'agence nationale de la géologie et du contrôle minier selon une procédure interne à cette agence. Art. 6. — Les données de l'inventaire minéral sont mises à la disposition du public dans les conditions prévues par l'agence nationale de la géologie et du contrôle minier, et conformément à la règlementation. DE LA CLASSIFICATION DES RESSOURCES MINERALES ET RESERVES MINIERES ET DE LEUR BILAN Art. 7. — L’élaboration de bilans relatifs aux ressources minérales et réserves minières du pays nécessite la mise en application d’une classification de ce potentiel se référant à des critères objectifs, comparables et fiables, sur la base des procédures de recherche et d’évaluation appliquées dans la pratique et de leurs résultats. 10
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Art. 8. — Conformément à l'article 13 de la loi minière susvisée, la recherche minière est subdivisée en deux étapes : prospection et exploration. La progression au cours de l'étape d'exploration minière se fait à travers trois phases successives, telles que définies à l’annexe I du présent décret, déterminées par le niveau de connaissance géologique atteint et le degré de certitude des résultats des travaux réalisés. Il s’agit de : — l’exploration préliminaire, — l’exploration générale, — l’exploration détaillée. Art. 9. — Conformément à la nomenclature des différentes phases d’évaluation de la faisabilité d’un projet minier présentée en annexe II du présent décret, la classification nationale des ressources minérales et réserves minières s'établit comme suit : — ressources minérales de prospection ; — ressources minérales d'exploration, subdivisées en : * ressources minérales présumées ; * ressources minérales indiquées ; * ressources minérales mesurées ; — ressources minérales dégagées à la suite d’études de préfaisabilité ou de faisabilité, qui sont, selon le cas, qualifiées de : * ressources minérales de préfaisabilité ; * ressources minérales de faisabilité ; — réserves minières issues des études de préfaisabilité ou de faisabilité, qui sont, selon le cas des : * réserves minières probables ; * réserves minières prouvées. La définition de ces catégories de ressources minérales et de réserves minières, ainsi que leurs principaux critères de classification sont présentés en annexes III et IV du présent décret. Art. 10. — Conformément à la loi n° 01-10 du 3 juillet 2001 portant loi minière et aux textes pris pour son application l'agence nationale de la géologie et du contrôle minier assure : — le suivi permanent et la mise à jour des ressources minérales et des réserves minières du pays ; — l'élaboration et la présentation du bilan annuel par substance des ressources minérales et réserves minières du pays. Art. 11. — Dans le cadre du suivi et de la mise à jour de ces ressources minérales et réserves minières du pays, l'agence nationale de la géologie et du contrôle minier est chargée : — à titre transitoire, de transposer les estimations des ressources minérales et réserves minières des gisements déjà mis en évidence sur fonds publics et non exploités, ou en situation de surface ouverte, à la nouvelle classification nationale adoptée conformément à l'article 9 ci-dessus. — de diffuser les normes et émettre les directives et recommandations pour l’établissement des rapports de calculs des ressources minérales et réserves minières, y compris celles relatives à la définition des personnes compétentes habilitées à mener ces travaux. Les personnes compétentes susvisées doivent avoir reçu la formation adéquate et posséder l’expérience de l’évaluation des ressources et des réserves du type du gisement étudié. Art. 12. — Tout titulaire de titre minier doit remettre, annuellement, à l'agence nationale de la géologie et du contrôle minier, la situation des ressources minérales et des réserves minières définies sur le périmètre objet du titre minier. 11
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Art. 13. — A compter de la date de mise en application du dispositif, objet de l’article 11 ci-dessus, le calcul de toute ressource minérale et réserve minière sur un périmètre objet d’un titre minier, doit être effectué conformément à la classification, objet de l'article 9 ci-dessus, et de l'annexe III du présent décret. Art. 14. — Le bilan périodique des ressources minérales et réserves minières du pays, par substance, est mis à la disposition du public par l'agence nationale de la géologie et du contrôle minier, conformément à la législation et à la réglementation en vigueur. ANNEXE 1 DES CARACTERISTIQUES DES ETAPES DE LA RECHERCHE ET DES PHASES DE L’EXPLORATION MINIERES Prospection :
La prospection identifie, à l'échelle régionale, les zones à fort potentiel minéral en s'aidant des moyens suivants : Résultats d'études géologiques régionales, cartes géologiques régionales, reconnaissance préliminaire sur le terrain, méthodes aéroportées et indirectes, suppositions et extrapolations géologiques. L'objectif est de localiser les zones minéralisées qui justifient une étude plus poussée. Dans les meilleures conditions, seule une estimation de l’ordre de grandeur du potentiel peut être faite. Exploration préliminaire : L'exploration préliminaire est un processus progressif qui consiste à rechercher un gisement minéral en délimitant les zones prometteuses. Les méthodes utilisées sont l'identification des affleurements, la cartographie géologique et des méthodes indirectes telles que les études géophysiques et géochimiques. Le creusement de tranchées, les forages et l'échantillonnage peuvent être employés dans une certaine mesure. L'objectif est d'identifier un gisement qui fera l'objet d'une exploration plus poussée. Les quantités minérales présumées sont déterminées sur la base de l'interprétation des résultats géologiques, géochimiques et géophysiques. Exploration générale : L'exploration générale est la délimitation initiale d'un gisement identifié. Les méthodes utilisées sont notamment la cartographie de surface, un échantillonnage très espacé, le creusement de tranchées et de forages pour l'évaluation préliminaire de la quantité et de la qualité des minéraux (avec des tests minéralogiques en laboratoire, si nécessaire), ainsi qu'une interpolation limitée à partir de méthodes indirectes. L'objectif est de déterminer les principales caractéristiques géologiques d'un gisement en fournissant une indication raisonnable de sa continuité et une première évaluation de ses dimensions, de sa configuration, de sa structure et des teneurs qu’il renferme. Le degré de certitude devrait être suffisant pour permettre de décider si une étude de préfaisabilité et une exploration détaillée se justifient. Exploration détaillée : L'exploration détaillée consiste à délimiter un gisement reconnu, de façon détaillée et dans ses trois dimensions. On procède par prélèvement d'échantillons en divers points: affleurements, tranchées, forages, galeries, tunnels, etc. La maille d'échantillonnage doit être très fine pour que les dimensions , la forme, la structure, les teneurs et d’autres caractéristiques du gisement puissent être établies avec un degré élevé de certitude. Des essais de traitement exigeant un échantillonnage massif peuvent être nécessaires. Les renseignements obtenus permettent de décider s'il y a lieu de procéder à une étude de faisabilité. ANNEXE II 12
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines DES PHASES D'EVALUATION DE LA FAISABILITE D’UN PROJET MINIER Etude géologique : L'étude géologique permet une évaluation initiale de la viabilité économique d’un projet minier. Cette évaluation est obtenue en définissant des valeurs seuils de la teneur, de l’épaisseur, de la profondeur et du coût estimé par rapport à des gisements comparables en exploitation. Elle n’est cependant pas assez détaillée pour permettre de définir des catégories de viabilité économique. Les quantités estimées ne peuvent, en général, qu’indiquer que le gisement présente un intérêt économique intrinsèque, c'est-à-dire qu'il peut être qualifié de potentiellement économique. L'étude géologique comporte les étapes et phases décrites en annexe I. Etude de préfaisabilité : L'étude de préfaisabilité fournit une estimation préliminaire de la viabilité économique d'un gisement sur laquelle on se fonde pour entreprendre des recherches plus poussées (exploration détaillée et étude de faisabilité). Menée habituellement à la suite d'une campagne d'exploration concluante, elle résume toutes les informations géologiques, techniques, environnementales, juridiques et économiques rassemblées à ce stade sur le projet. La marge d’erreur est variable et dépend du degré de maturation du projet, et donc de la fiabilité de certaines données comme les chiffres des réserves / ressources provenant de l'exploration générale et éventuellement de l'exploration détaillée, les résultats d'essais techniques en laboratoire et les estimations des coûts. L'étude de préfaisabilité aborde l’ensemble des éléments que l'étude de faisabilité devra reprendre, détailler et préciser. Etude de faisabilité : L'étude de faisabilité évalue la qualité technique et la viabilité économique d'un projet d'exploitation minière. Elle conduit à la prise de décisions en matière d'investissement, et constitue un document acceptable par les banques pour obtenir le financement d’un projet. Elle permet de vérifier toutes les informations géologiques, techniques, environnementales, juridiques et économiques relatives au projet. Les données relatives aux coûts doivent être suffisamment maîtrisées. Cette maîtrise dépend notamment de la fiabilité d’informations telles que les chiffres des réserves issus de l'exploration détaillée, les résultats d’essais pilotes et le calcul des dépenses d'équipement et des frais d'exploitation à prévoir (investissements, coûts opératoires, calculs de rentabilité, objet d’un prochain chapitre). En général, une étude séparée d’impact environnemental est requise. Rapport d'exploitation : On entend par rapport d'exploitation la documentation relative à l'état de développement et d'exploitation d'un gisement au cours de sa vie économique, y compris les plans d'exploitation en cours. Il est généralement établi par l'exploitant de la mine. Il tient compte de la quantité et la qualité des minéraux extraits pendant la période considérée, des changements survenus dans les quantités viables économiquement, du fait de variations des prix ou des coûts, de la mise au point de techniques appropriées, de nouvelles réglementations imposées, notamment pour la protection de l'environnement, et des données relatives à l'exploration menée pendant l'exploitation. Il décrit la situation actualisée du gisement et fournit un état détaillé, fidèle et à jour des réserves et ressources restantes.
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines ANNEXE III CLASSIFICATION NATIONALE DES RESSOURCES MINERALES ET DES RESERVES MINIERES Ressource minérale de prospection : Une ressource minérale de prospection est issue d’une étude de prospection (étude géologique régionale, levés aéroportés et autres méthodes indirectes, et contrôle préliminaire sur le terrain) ayant pour objet d'identifier des zones à fort potentiel minéral. Une appréciation quantitative ne devrait être faite que si l'on dispose de données suffisantes et qu'il est possible d'établir une analogie avec des gisements connus présentant des caractéristiques géologiques comparables. Cette appréciation se limite à un ordre de grandeur du potentiel. Le degré de confiance est inférieur à celui associé à une ressource minérale présumée, et n'est généralement pas suffisant pour une estimation qualitative et quantitative telle que teneur et tonnage. Ressource minérale présumée : Une ressource minérale présumée est une partie d'une ressource minérale qui a été déterminée à partir d'indications géologiques et d'une continuité géologique supposée mais non vérifiée lors d'une exploration préliminaire. Les informations recueillies sur cette ressource, par des techniques appropriées d'exploration de sites tels que des affleurements, tranchées, puits, ouvrages miniers souterrains et de forage, sont limitées et avec une qualité et une fiabilité incertaines mais permettant d'estimer le tonnage/volume, la qualité et la teneur minérale avec un degré de certitude et un niveau de confiance faibles. Le niveau de confiance correspondant à une ressource minérale présumée est inférieur à celui qui est associé à une ressource minérale indiquée. Ressource minérale indiquée : Une ressource minérale indiquée est une partie d'une ressource minérale ayant fait l'objet d'exploration générale, d'échantillonnages et d'essais par des techniques appropriées sur des sites tels que des affleurements, tranchées, ouvrages miniers souterrains et forages, qui sont trop espacés ou situés à intervalles inappropriés pour confirmer la continuité géologique mais qui sont suffisamment rapprochés pour laisser supposer une telle continuité, et où la collecte de données fiables permet d'estimer les tonnage / volume, les densités, les dimensions, la forme, les caractéristiques physiques, la quantité et la teneur minérale, avec un niveau de confiance raisonnable mais non pas avec un degré élevé de certitude. Une ressource minérale indiquée est estimée avec un niveau de certitude et un niveau de confiance inférieurs à ceux d'une ressource minérale mesurée, mais avec une meilleure fiabilité que pour une ressource minérale présumée. Ressource minérale mesurée : Une ressource minérale mesurée est une partie d'une ressource minérale ayant fait l'objet d’exploration détaillée, d'échantillonnages et d'essais par des techniques appropriées sur des sites tels qu'affleurements, tranchées, puits, ouvrages miniers souterrains et de forage qui sont suffisamment rapprochés pour confirmer la continuité géologique et qui fournissent des données fiables et détaillées permettant d'estimer avec un degré élevé de certitude le tonnage / volume, la densité, les dimensions, la forme, les caractéristiques physiques, la qualité et la teneur minérale. Ressource minérale de faisabilité : Une ressource minérale de faisabilité, est une partie d'une ressource minérale mesurée, dont une étude de faisabilité a montré qu'elle n'est pas économique ou est seulement potentiellement économique au moment de l'élaboration de cette étude.
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Réserves minières probables : Une réserve minière probable, décrite en termes de tonnage / volume exploitable et de teneur / qualité, est la partie d'une ressource indiquée ou mesurée ayant fait l'objet d'étude de préfaisabilité technique et économique et dont les conclusions montrent qu’il est justifié de l'exploiter dans les conditions techniques, économiques, environnementales et juridiques du moment. Réserves minières prouvées : Une réserve minière prouvée, décrite en termes de tonnage / volume exploitable et de teneur / qualité, est la partie d'une ressource minérale mesurée qui a fait l'objet d'étude de faisabilité technique et économique ou d'un rapport d'exploitation, qui conclut qu’il est justifié de l'exploiter dans les conditions techniques, économiques, environnementales et juridiques du moment. ANNEXE IV CLASSIFICATION NATIONALE DES RESSOURCES MINERALES ET DES RESERVES MINIERES
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Classification des substances minérales en carrières Art. 9. — Relèvent du régime des carrières, les gîtes et gisements de substances minérales non métalliques destinées notamment à la construction, à l’empierrement, à la viabilisation et à l’amendement des terres, énumérées ci-après : — calcaires et autres substances similaires pour ciments, chaux etc., — calcaires pour granulats y compris sables concassés pour construction, — calcaires à usage de pierres de taille, — grès et quartzites à usage de pierres de taille ou de granulats, y compris sables concassés pour construction, — gypse, anhydrite, — argiles et marnes, 16
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines — argiles et marnes pour ciment, — ardoises et schistes, — tufs et autres tout-venants, — granites, basaltes et toutes roches éruptives ou métamorphiques à usage de pierres de taille ou de granulats y compris sables concassés pour construction, — sables des dépôts alluvionnaires ou autres, destinés à la construction, autres que ceux provenant des plages du littoral ainsi que des alluvions et atterrissements situés dans les limites des cours d’eau, qui sont régis par des textes qui leur sont spécifiques, — pouzzolane, pierre ponce et toutes autres roches similaires, — roses des sables (gypse en masses isolées concrétionnées). Art. 36. — Les prérogatives de puissance publique relatives aux activités d’infrastructure géologiques, de recherche et d’exploitation minières sont exercées par le ministre chargé des mines. L’action de l’Etat s’appuie sur : — l’administration chargée des mines, — l’agence du service géologique de l’Algérie, — l’agence nationale des activités minières. Organisation du contrôle administratif et technique des activités minières Art. 41. — Il est institué une police des mines, constituée par le corps des ingénieurs des mines de l’agence nationale des activités minières. 2.
PHASES DE DÉVELOPPEMENT DES MINES
Figure 1.2. Représentation schématique du processus d'approvisionnement en minerais (McKenzie, 1980). Le processus d'approvisionnement en minerais. Comme on peut le voir un changement positif sur le marché crée une nouvelle ou une demande accrue pour un minéral produit.
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines En réponse à la demande, les ressources financières sont appliquées dans une phase d'exploration résultant dans la découverte et la délimitation des dépôts. Grâce à l'augmentation des prix et / ou les progrès technologiques, les dépôts précédemment situés peuvent devenir intéressant. Ces dépôts doivent ensuite être soigneusement évalués quant à leur attractivité économique. Ce processus d'évaluation sera appelé la «phase de planification» d'un projet (Lee, 1984). La conclusion de cette phase sera la préparation d'un rapport de faisabilité. Sur la base de cela, la décision sera prise quant à savoir oui ou non de procéder. Si la décision est «oui», alors le développement de la mine et des installations de traitement est entrepris. Ceci est appelé la phase de mise en œuvre (implémentation), d’investissement, ou de conception et de construction. Enfin, il y a la phase de production ou phase opérationnelle au cours de laquelle le minerai est extrait et traité. Le résultat est un produit à vendre sur le marché. L'entrée de l'ingénieur des mines dans ce processus commence à la phase de planification et se poursuit pendant la phase de production. La Figure 1.3 est une ligne de temps montrant la relation entre les différentes phases et leurs stades.
Figure 1.3. Capacité relative à influencer les coûts (Lee, 1984). La phase de mise en œuvre consiste en deux étapes (Lee, 1984). La phase de conception et de construction comprend la conception, approvisionnement et de construction des activités. Comme c’est la période de grand flux de trésorerie pour le projet, les économies résultent généralement en gardant le laps de temps à un minimum réaliste. La deuxième étape est la mise en service. C’est l'opération d'essai des composants individuels pour les intégrer dans un système d'exploitation et d'assurer leur préparation pour le démarrage. Elle est effectuée sans matière première. Fréquemment, les exigences et coûts de la période de mise en service sont sousestimés. La phase de production a également deux étapes (Lee, 1984). La phase de démarrage commence au moment où l'alimentation (tout venant) est livrée à l'usine avec l'intention expresse de la transformer en 18
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines produit. La phase de démarrage se termine normalement lorsque la quantité et la qualité du produit est durable au niveau souhaité. Le fonctionnement débute à la fin de la phase de démarrage. Comme on le voit sur la figure 1.3, et comme indiqué par Lee (1984), la phase de planification offre la plus grande possibilité de réduire au minimum les coûts d'investissement et d'exploitation du projet ultime, tout en optimisant le fonctionnement et la rentabilité de l'entreprise. Mais l'inverse est également vrai: aucune phase du projet ne contient le potentiel pour inculquer une catastrophe technique ou financière dans un projet de développement, qui est inhérent à la phase de planification. Au début de l'étude conceptuelle, il y a une capacité relativement illimitée d'influencer le coût du projet émergent. Comme les décisions sont prises, correctement ou non, pendant le reste de la phase de planification, la possibilité d'influencer le coût du travail diminue rapidement. La capacité d'influer sur le coût du projet diminue en outre si plus de décisions sont prises au cours de la phase de conception. A la fin de la période de construction, il n'y a pratiquement pas de possibilité d'influer sur les coûts. Notre atelier concerne les activités menées dans le stade de la planification. LISTE DE CONTRÔLE DE COLLECTE DE DONNEES INITIALES Dans les étapes initiales de planification pour tout nouveau projet, il y a un grand nombre de facteurs nécessitant un examen. Certains de ces facteurs peuvent être facilement traités, tandis que d'autres auront besoin d'une étude approfondie. Pour éviter d’oublier des facteurs, la liste de contrôle est souvent d'une grande valeur. Les paramètres inclus ci-dessous sont les éléments d'un «travail sur le terrain de liste de vérification du programme pour de nouveaux projets développées par Halls (1975). Le lecteur trouvera de nombreux articles sur cette liste de vérification de la pertinence lors de la préparation des rapports de conception du projet de la carrière. Items de liste de contrôle (Halls, 1975) 1. Topographie (a) des cartes géologiques de l’Agence gouvernementale. (b) prospection aérienne ou terrestre spéciale. Mettre en place des stations de contrôle de l'enquête. Contour. 2. Les conditions climatiques (a) Altitude (b) Températures Extrêmes Moyennes mensuelles (c) Précipitation Les précipitations annuelles moyennes Précipitations mensuelles moyennes Chutes de neige moyenne mensuelle Ruissellement Ordinaire Inondation Eboulement – neige et boue (d) Vent Maximal enregistré Direction prévalant 19
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Les ouragans, les tornades, cyclones, etc. (e) Humidité Effet sur les installations, à savoir les moteurs électriques, etc. (f) Poussière (g) Brouillard et conditions de nuage 3. L'eau - potable et de processus (a) Sources Ruisseaux Lacs Puits (b) Disponibilité Possession Les droits d'eau Coût (c) Quantités Disponibilité mensuelle Débits Sécheresse ou conditions d’inondations Emplacements de barrages possibles (d) Qualité Échantillon Présent Possibilité de changement de qualité dans l'eau de source en amont Effet de la contamination sur les utilisateurs en aval (e) Méthode d'élimination des eaux usées 4. Structure Géologique (a) Dans la zone de la mine (b) Les environs (c) Emplacements de barrage (d) Les tremblements de terre (e) Effet sur les pentes de la carrière Pentes maximales prévues (f) Estimation des conditions de fondation 4. Structure Géologique (a) Dans la zone de la mine (b) Les environs (c) Emplacements de barrage (d) Les tremblements de terre (e) Effet sur les pentes de la carrière Pentes maximales prévues (f) Estimation des conditions de fondation 5. L'eau de mine, tel que déterminée par des trous de prospection (a) Profondeur (b) Quantité c) Méthode de drainage 6. Surface (a) La végétation Type 20
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Méthode de nettoyage Coûts locaux pour le nettoyage (b) les conditions inhabituelles Lacs Déversions des eaux de ruissellement Les dépôts de gravier 7. Type de roche - morts-terrains et minerai (a) Soumettre l'échantillon pour le test de forabilité (b) Observer les caractéristiques de fragmentation Dureté Degré d'altération Plans de clivage et de rupture Aptitude pour la surface de la route 8. Emplacements pour l’installation de traitement - facteurs à considérer pour emplacement optimal (a) l'emplacement de la carrière Transport en montée ou en descente (b) La préparation du site Quantité de déblais et / ou de remblais (c) L'eau de procédé L'écoulement par gravité ou par pompage (d) Élimination des résidus L'écoulement par gravité ou par pompage (e) Les installations d'entretien Emplacement 9. Zone du parc à résidus (a) Situation de la longueur du pipeline et des élévations de décharge (b) les caractéristiques du confinement Naturel Barrages et digues Lacs (c) Débordement Effet de la pollution de l'eau sur les utilisateurs en aval Possibilité de récupérer l'eau (d) Résidus de poussière Son effet sur la zone 10. Routes (a) Obtenir des cartes routières de la région (b) renseignements sur les routes Largeurs Surfaçage Limites de charge maximum Limites de charges saisonnières Accès saisonnier D'autres limites ou restrictions Maintenu par Wilaya, commune, etc. (c) Les routes d'accès à être construites par la société (facteurs pris en compte) 21
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Distance Profil Déblais et remblais Ponts, ponceaux Conditions de terrain et du sol 11. Energie (a) Disponibilité Kilovolts Distance Tarifs et durée du contrat (b) lignes électriques au site Qui construit Qui entretient Exigences droit de passage (c) Emplacement de sous-station (d) Possibilité de production d'électricité au niveau ou près du site 12. Elaboration (traitement) (a) Disponibilité (b) Méthode d'expédition produit (c) Les tarifs (d) Les taux de fret (e) Les chemins de fer et installation de quai 13. La propriété foncière (a) les propriétaires actuels (b) l'utilisation actuelle (c) Prix du terrain (d) Les types d'options, contrats de location et les redevances attendues 14. Gouvernement (a) Le climat politique Favorable ou défavorable à l'exploitation minière Réactions passées dans la région à l'exploitation minière (b) Lois minières (c) Restrictions d'exploitation locales 15. Climat économique (a) Activités principales (b) Disponibilité du travail et des horaires de travail normaux (c) Grille des salaires (d) Structure fiscale (e) Disponibilité des biens et services Logement Magasins Récréation Equipement médical et maladie locale inhabituelle Hôpital Écoles 22
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines (f) Les coûts des matériaux et / ou la disponibilité Essence Béton Gravier Emprunter la matière pour les barrages (g) Achats Taxes 16. Emplacement des terrils de vidage (a) Distance de transport (b) Profil de transport (c) Possibilité d’opérations futures de lixiviation 17. Accessibilité du chef-lieu à l'extérieur (a) Les méthodes de transport disponibles (b) Fiabilité de transport disponible (c) Communications 18. Les méthodes d'obtention d'informations (a) Enregistrements antérieurs (à savoir des sources gouvernementales) (b) Maintenir la mesure et l'enregistrement des dispositifs (c) Recueillir des échantillons (d) Les observations de terrain et des mesures (e) Les enquêtes de terrain (f) Faire des plans préliminaires d'usine (g) Dossiers de vérification juridique pour l'information foncière (h) Vérifiez les lois locales et les décrets de la législation applicable (i) Demandes de renseignements personnels et de l'observation sur les climats économiques et politiques (j) Cartes (k) Faire des enquêtes de coûts (l) Faire des enquêtes de la disponibilité du matériel (m) Faire des enquêtes de disponibilité des services publics 3. La phase de planification La phase de planification implique généralement trois étapes de l'étude (Lee, 1984). Etape 1: Etude conceptuelle L’évaluation de l’étude conceptuelle (ou préliminaire) représente la transformation d'un projet idée en une proposition d'investissement large, en utilisant des méthodes comparatives de la définition du champ d'application et estimation des coûts techniques pour identifier une opportunité d'investissement potentiel. L’investissement (le capital) et les coûts d'exploitation sont généralement des estimations de rapport approximatives à partir de données historiques. C'est principalement intensionnel pour mettre en évidence les aspects principaux d'une proposition d'exploitation minière possible d'investissement. La préparation d'une telle étude est normalement le travail d'un ou deux ingénieurs. Les résultats sont rapportés comme une évaluation préliminaire. Etape 2: Etude préliminaire ou de préfaisabilité Une étude préliminaire est un exercice de niveau intermédiaire, normalement ne convient pas à une 23
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines décision d'investissement. Elle a pour objectifs de déterminer si le concept du projet justifie une analyse détaillée par une étude de faisabilité, et si des aspects du projet sont essentiels à sa viabilité et nécessite une enquête approfondie par des études fonctionnelles ou de soutien. Une étude préliminaire devrait être considérée comme une étape intermédiaire entre une étude conceptuelle relativement peu coûteuse et une étude de faisabilité relativement coûteuse. Certains sont faits par une équipe de deux ou trois hommes qui ont accès à des consultants dans différents domaines, d’autres peuvent recourir à des efforts multi-groupe. Étape 3: Étude de faisabilité L'étude de faisabilité fournit une base technique, environnementale et commerciale définitive pour une décision d'investissement. Elle utilise des processus itératifs pour optimiser tous les éléments critiques du projet. Elle identifie les capacités de production, de la technologie, l'investissement et les coûts de production, le chiffre d'affaires, et le retour sur investissement. Normalement, Elle définit la portée du travail sans équivoque, et sert de document de base pour l'avancement du projet dans les phases ultérieures. Ces deux dernières étapes seront maintenant décrites plus en détail. Le contenu d'un rapport d'évaluation intermédiaire Les sections importantes d'un rapport d'évaluation intermédiaire (Taylor, 1977) sont les suivantes: - Objectif; - Concept technique; - Constatations; - Tonnage de minerais et teneur; - L'exploitation minière et le calendrier de production; - Estimation du coût d’investissement (capital); - Estimation des coûts d'exploitation (opératoires); - Estimation du chiffre d'affaires; - Taxes et financement; - Tableaux de flux de trésorerie (Tableaux des cash flow). Le degré de détail dépend de la quantité et la qualité de l'information. Le tableau 1.1 présente les contenus des différentes sections. Tableau 1.1. Le contenu d'un rapport d'évaluation intermédiaire (Taylor, 1977). Objectif: États brièvement de ce que la connaissance est recherchée sur la propriété, et pourquoi, à titre indicatif les dépenses d'exploration, pour les négociations de joint venture, pour les dépenses importantes d'étude de faisabilité, etc. Les sources d'information sont également bien répertoriées. Concept: Décrit très brièvement où se trouve la propriété, ce qui est proposé ou supposé être fait au cours de la production, comment ceci peut être réalisé, et ce qui est à faire avec les produits. Constatations: Comprennent un résumé, de préférence sous formes séquentielles et principalement des tableaux, des figures importantes et les observations de toutes les sections restantes. Cette section peut également être appelée Conclusions, bien que cette appellation invite un risque de s'égarer dans des recommandations qui ne devraient pas être offerts à moins que spécialement demandé. Les mises en garde ou réserves que les auteurs prennent soin de faire doivent être incorporées dans l'une des trois premières sections. L'objectif général est que le lecteur non-technique ou moins technique devrait être suffisamment informé au moment où il a lu la fin des constatations de la propriété. 24
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Tonnage de minerais et teneur: Donne de brèves notes sur la géologie et la structure, le cas échéant, et sur le forage et l'échantillonnage accompli. Tonnages et teneurs, à la fois géologiques, exploitables et possibles à différentes teneurs de coupure, sont données sous forme de tableau avec une déclaration qui l'accompagne sur leur statut et leur fiabilité. Exploitation minière et calendrier de production: Classifie le programme minier (y compris le travail de pré-production), le programme de concassage/broyage, des extensions ou des changements de capacité, les recouvrements et les qualités des produits (qualités de concentré), et les rendements de produits. Estimation du coût d’investissement (capital nécessaire): classifie le coût pour mettre la propriété minière en production à partir du moment d’obtention du permis d’exploitation, y compris les coûts ultérieurs d'exploration, de recherche et d’études. Tous frais de pré rapport, réalisés, peuvent être notés séparément. Une estimation des dépenses d’investissement de postproduction est également nécessaire. Cet item, car il se compose en grande partie d'impondérables, a tendance à être sous-estimée, même dans les études de faisabilités détaillées. Estimation des coûts d’exploitation: Classifie les coûts de trésorerie de l'exploitation minière, de concassage/broyage, d'autres traitements, les services auxiliaires, l'administration, etc. L'amortissement n’est pas un coût de trésorerie, et est traité séparément dans les calculs de flux de trésorerie. Les coûts de traitement et de réalisation Post mine sont plus commodément considérés comme des déductions de revenus. Estimation du chiffre d'affaires (revenue): Enregistre les prix des métaux ou des produits utilisés, énonce les conditions et coûts de réalisation, et calcule le rendement net de fonderie ou le prix net au point de cession réputée. Ce dernier est généralement considéré comme le point où le produit quitte l'usine de la mine et est remis à un transporteur public. L'application de ces prix nets aux sorties déterminées dans le calendrier de production donne un calendrier des revenus annuels. Données de financement et fiscales: État de quelles hypothèses de financement ont été faites, toutes les actions, toutes les dettes ou d'un mélange spécifique, ainsi que les intérêts et les modalités de remboursement des prêts. Une déclaration sur le régime fiscal spécifie l’exonération fiscale (le cas échéant), l'amortissement et les taux d'imposition, (réels ou supposés) et des caractéristiques particulières. De nombreux pays, en particulier ceux qui ont des constitutions fédérales, imposent de multiples niveaux d'imposition par diverses autorités, mais une condensation ou la simplification des formules peuvent suffire pour le début d’études sans impliquant une perte significative de précision. Calendrier des Cash-flows: Présente (si l’information le permet) des projections d’une ou plusieurs année par année des mouvements de trésorerie dans et hors du projet. Ces tableaux sont très instructifs, en particulier parce que leur format est presque uniformément standardisé. Ils peuvent être compilés pour la durée de vie du projet ou indiqué, dans les toutes premières études, pour une période plus courte arbitraire. Les chiffres des tableaux doivent être additionnés et résumés. Selon la pratique de l'entreprise et les instructions, les indicateurs d'investissement tels que le taux de rendement interne, le temps de récupération de la dette, ou les flux de trésorerie après récupération peuvent être affichés.
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Tableau 1.2. Les fonctions essentielles du rapport de faisabilité (Taylor, 1977).
1. Fournir un cadre global des faits établis et détaillés concernant le projet minier. 2. Présenter un régime approprié d'exploitation avec des dessins et des listes d'équipement pris à un niveau de détail suffisant pour la prédiction précise des coûts et des résultats. 3. Pour indiquer aux propriétaires du projet et les autres parties intéressées la rentabilité probable de l'investissement dans le projet si équipés et exploités comme le rapport précise. 4. Fournir cette information sous une forme intelligible pour le propriétaire et adapté à la présentation à des partenaires potentiels ou aux sources de financement. Tableau 1.3. Le contenu d'une étude de faisabilité (Taylor, 1977).
Général. - Topographie, climat, population, l'accès, les services. - Les sites appropriés pour les installations, les décharges, Citées minières, etc Géologique (terrain): - Etude géologique de la structure, la minéralisation et éventuellement de la genèse. - Échantillonnage par perçage ou tunnel ou les deux. - L'échantillonnage en vrac pour le contrôle et pour des essais métallurgiques. - L'étendue des zones lessivés ou oxydées (souvent trouvés à être sous-estimée). - Le dosage et l'enregistrement des données, y compris des analyses de contrôle, les propriétés des roches, la force et la stabilité. - Forage plus étroite des zones prévues pour le début de l'exploitation minière. - Géophysique et indication des limites ultimes probables de la minéralisation, y compris la preuve de nonminéralisation des zones de plan et de vidage. - Les sources d'eau et de matériaux de construction. Géologique et minier (bureau). - Contrôle, correction et le codage des données pour l'entrée d'ordinateur. - Calculs manuels de tonnes de minerai et de qualités. - Essai de composition et d'analyse statistique. - Calcul de l'inventaire minéral (réserves géologiques) et des réserves exploitables, séparés selon les besoins par gisement, par type de minerai, par une élévation ou un banc, et par catégories de teneur. - Calcul de la roche stérile associée. - Dérivation des facteurs économiques utilisés dans la détermination des réserves exploitables. Exploitation minière: - Dispositions et plans à ciel ouvert. - Détermination des exigences d'exploitation minière ou de développement de pré production. - Estimation de la dilution des roches stériles des pertes de minerai. - Les calendriers de production et de découverture, en détail au cours des premières années, mais en moyenne par la suite, et spécifiant des changements importants dans les types de minerai si ceux-ci se produisent. - L'extraction des stériles et leur mise à terril. - Les exigences en main d’œuvre et les coûts de travail et de l'équipement, et un calendrier de remplacement approprié pour l’équipement principal. 26
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Métallurgie (recherche): - Les essais d'échantillons de banc de carottes de forage. - Sélection du type et les étapes du processus d'extraction. - Petit test en usine pilote à l'échelle d'échantillons en vrac ou composites suivis par l'usine pilote à plus grande échelle de fonctionnement sur une période de plusieurs mois si ce travail apparaît nécessaire. - Spécification du degré de transformation, et de la nature et de la qualité des produits. - Fourniture d'échantillons du produit. - Estimation des effets du type de minerai ou de variations de qualité de tête sur la récupération et la qualité des produits. Métallurgie (conception): - Le concept de traitement en détail, avec des flowsheets et le calcul des quantités circulant. - Spécification de la récupération et de la teneur du produit. - Implantation générale et mise en page de l'usine avec des dessins si nécessaire. Services et exigences annexes: - Accès, transport, électricité, eau, carburant et communications. - Ateliers, bureaux, vestiaires, laboratoires, bâtiments et équipements divers. - La structure et force de main d’œuvre. - Logement et transport des employés. - Autres exigences sociales. Estimation du coût d’investissement (capital): - Développer les concepts d’exploitation minière et de l’usine de traitement et faire tous les dessins nécessaires. - Calculer ou estimer la liste de l'équipement et toutes les quantités importantes (de l'excavation, le béton, la superficie et le volume de construction, la tuyauterie, etc.). - Déterminer un calendrier de construction provisoire. - Obtenir des devis du coût direct des éléments de machines, établir les coûts des matériaux, des services, du travail et de l'installation. - Déterminer les divers et très importants coûts indirects, qui comprennent le fret et les taxes sur les équipements (Peut être inclus dans les directs), les camps et les frais généraux des entrepreneurs ainsi que la location d'équipement, la main-d'œuvre et les coûts marginaux de pénalité, le bureau de terrain du propriétaire, de la supervision et de voyage, des coûts d'achat et de conception, les licences, les frais, droits de douane et les taxes de vente. - Les stocks en entrepôt. - Une allocation d'urgence pour les événements négatifs imprévus et pour les petites exigences non estimée qui peuvent survenir. - Le capital d'exploitation suffisant pour payer l'exécution de la mine jusqu'à ce que le premier chiffre d'affaires soit reçu. - Les coûts de financement et, le cas échéant, les intérêts de pré production sur l'argent emprunté. Un exercice distinct est de prévoir les remplacements majeurs et les dispositions d'accompagnement pour les dépenses en capital de postproduction. Une allocation adéquate doit être faite pour les petites exigences que, bien qu’imprévisibles, se produisent toujours en quantités importantes. Estimation des coûts de fonctionnement (exploitation): - Définir les effectifs de la main d’œuvre, les taux de rémunération de base, les coûts marginaux. - Mettre en place les quantités de fournitures importantes mesurables à être consommés – énergie 27
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines électrique, explosifs, combustible, charges en acier pour le broyage, les réactifs, etc. - et leurs coûts unitaires. - Déterminer les coûts horaires d'exploitation et d'entretien pour les équipements mobiles ainsi que les facteurs de performance équitables. - Estimer les frais d'administration fixes et autres frais généraux ainsi que les éléments non recouvrables de la cité minière et les coûts sociaux. Seuls les frais de trésorerie sont utilisés excluant ainsi les frais d'amortissement qui doit être pris en compte ailleurs. En ce qui concerne les études antérieures, les coûts post-mines pour un traitement ultérieur et pour la vente du produit sont les mieux considérés comme des déductions du revenu brut. Commercialisation. - Spécifications du produit, le transport, la réglementation ou des restrictions de commercialisation. - Analyse du marché et les prévisions des prix futurs. - les acheteurs probables. - Les coûts de fret, traitement supplémentaire et ventes. - Projet termes de ventes, de préférence avec une lettre d'intention. - Mérites d'achat direct, contre le traitement de péage. - La durée du contrat, les dispositions de modification ou de l'escalade des coûts. - Exigences pour l'échantillonnage, le dosage et l'arbitrage. L'existence d'un contrat de marché ou d'une lettre d'intention ferme est généralement une condition préalable importante à l'emprunt de financement d'une nouvelle mine. Droits de propriété, et les questions juridiques: - Les droits miniers et jouissance. - Loyers et redevances. - Les acquisitions de propriétés. - Les droits de surface à la terre, l'eau, les droits de passage, etc. - Permis pour la construction ainsi que l'exploitation. - Les lois de l'emploi pour les employés locaux et expatriés séparément le cas échéant. - Accords entre partenaires dans l'entreprise. - Caractéristiques juridiques de l'impôt, de change et les questions financières. - L'incorporation de l'entreprise. Questions financières et fiscales. - Organisation suggérée de l'entreprise, comme société, joint-venture ou partenariat. - Financement et obligations, en particulier concernant les intérêts et le remboursement de la dette. - Change et reconversion des droits, le cas échéant. - Etude des régimes fiscaux des autorités, qu'ils soient simples ou multiples. - Les dotations aux amortissements et les taux d'imposition. - Concessions fiscales et la procédure de négociation pour elles. - Affectation et répartition des bénéfices distribuables. Effets sur l'environnement: - Étude environnementale et rapport; nécessité de pollution ou des permis connexes, les exigences en construction et en fonctionnement. - Rapports réglementaires aux autorités gouvernementales, plans pour la restauration de la zone après la fin de l'exploitation minière. 28
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Analyse du chiffre d’affaire et profit: - Les calendriers de production de la mine et de l'usine et le rendement annuel du produit. - Le revenu net de la mine (à différents prix des produits si vous le souhaitez) après déduction du transport, le traitement et d'autres charges de réalisation. - Calcul des coûts annuels des calendriers de production et des coûts de fonctionnement de l'unité dérivée auparavant. - Calcul des calendriers des flux de trésorerie (cash flows) complets avec l'amortissement, les impôts, etc. pour un certain nombre d’années appropriées - individuellement pendant au moins 10 ans et regroupés par la suite. - Présentation des totaux et des résumés des résultats. - Chiffres dérivés (taux de rendement, récupération, partage des bénéfices, etc.) tel que spécifié par le propriétaire ou le client. - Évaluation de la sensibilité aux variations de prix et généralement à la variation de l'entrée importante d’éléments. 3. FRAIS DE PLANIFICATION Le coût de ces études (Lee, 1984) varie considérablement, en fonction de la taille et de la nature du projet, le type d'étude entrepris, le nombre d'alternatives à étudier, et de nombreux autres facteurs. Cependant, l'ordre de grandeur des coûts de la partie technique des études, à l'exclusion des éléments de tels que les coûts d’acquisition des éléments de forage d'exploration, de broyage spéciale ou des essais métallurgiques, des études environnementales et de permis, ou d'autres études de soutien, est généralement exprimé en pourcentage du coût d’investissement du projet: Etude conceptuelle: 0,1 à 0,3 pour cent Etude préliminaire: 0,2 à 0,8 pour cent Etude de faisabilité: 0,5 à 1,5 pour cent 4. EXACTITUDE DES ESTIMATIONS Le matériel présenté dans cette section a été en grande partie extrait de l’article «Mine Valuation and Feasibility Studies » présenté par Taylor (1977). Tonnage et teneur A la faisabilité, en raison de l'échantillonnage multiple et de nombreux contrôles, la teneur moyenne d’exploitation de quelque tonnage déclaré est susceptible d'être connu dans des limites acceptables, par exemple ± 5%, et vérifié par des méthodes statistiques standard. Bien que le tonnage ultime de minerai peut être connu pour les mines à ciel ouvert si le forage d'exploration de la surface pénètre plus profondément que la limite d’exploitation, dans la pratique, le tonnage ultime de nombreux dépôts est une nébuleuse, car il dépend des relations coûts-prix en fin de vie du projet . Par les effets de réduction de la théorie de la valeur actuelle (actualisation), le tonnage de fin de vie n’est pas économiquement significatif à l’étape de faisabilité. Son importance va croître de façon constante avec le temps une fois la production a commencé. Il est essentiel que le tonnage total possible doit être connu dès le début. Ce qui est plus important est que les facteurs de teneur et de qualité des premières années de fonctionnement soient connus avec certitude. Deux normes d'importance peuvent être définies pour la plupart des mines à ciel ouvert: 1. Une réserve de minerai minimum, égale à celle nécessaire pour toutes les années dont les cash flows 29
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines sont projetés dans le rapport de faisabilité, doit être connue avec précision et confiance. 2. Un potentiel de tonnage ultime, projeté généreusement et avec optimisme, devrait être calculé de manière à définir la zone affectée par l'exploitation minière et dans laquel décharges et bâtiments de l'usine ne doivent pas empiéter. Performance La performance se réduit à deux éléments - le débit et la récupération. Les unités d'exploitation à ciel ouvert ont bien établi des taux qui peuvent généralement être atteints si le travail est correctement organisé et les éléments associés (à savoir des pelles et camions) sont convenablement appariés. La performance souffre si le travail d'avance (Stérile de décapage dans la carrière) est inadéquate. Il faut prendre soin que ces tâches sont correctement programmées et prévus dans l'étude de faisabilité. Le débit d'une installation de traitement tend à être limité soit au stade de concassage fin ou des étapes de broyage. Les principes de conception de concassage sont bien établis, mais leur application nécessite une connaissance précise de la dureté et de la broyabilité du minerai. Ces qualités doivent donc recevoir une attention particulière dans le travail de test de faisabilité préalable. La performance du traitement minéral fait partie d'une relation à trois voies impliquant la finesse de mouture, la récupération, et la teneur du produit. Encore une fois, la précision ne peut résulter que de l'essai-pilote adéquat. Coûts Certains éléments de coûts, notamment dans le domaine des coûts d'exploitation, diffèrent peu d'une carrière à l’autre et sont connus de façon fiable dans le détail. D'autres peuvent être uniques ou autrement difficiles à estimer. En règle générale, la précision dans le capital ou l'estimation des coûts d'exploitation remonte à la précision des quantités, des citations ou prix unitaires fiables, et une provision suffisante pour les éléments indirects ou frais généraux. Ces derniers ont tendance à former une charge croissante. Pour cette raison, ils doivent également être détaillés et estimés directement chaque fois que possible, et ne pas être dissimulés dans ou affectés à d'autres postes de coûts directs. L'allocation d'urgence est une provision possible sur les dépenses subordonnées aux événements imprévus tels que la grève ou le temps de retard d'accident pendant la construction, de mauvaises conditions des fondations de l'usine, ou des problèmes météorologiques sévères. Dans une certaine mesure l'allocation d'urgence permet inévitablement pour certaines petites dépenses toujours connus de se produire, mais pas prévisible pas estimable en détail. La prudence est nécessaire ici. L'allocation d'urgence ne constitue pas une provision pour mauvaise ou insuffisante estimation, et il ne devrait jamais être interprété de cette manière. La précision des estimations en capital et des coûts d'exploitation augmente à mesure que le projet avance à partir du conceptuel puis le préliminaire jusqu'à l'étape de faisabilité. Normalement, les plages acceptables de précision sont considérées comme étant (Lee, 1984): Etude conceptuelle: ± 30 pour cent Etude préliminaire: ± 20 pour cent Etude de faisabilité: ± 10 pour cent Il a été noté précédemment que la portée des travaux dans les études conceptuelles et préliminaires n'est pas optimisée. L'estimation des coûts est adaptée à des fins de décision, pour faire avancer le projet à l'étape suivante, ou d'interrompre et de minimiser les pertes. Prix et revenus Le chiffre d'affaires durant la durée de vie d'une carrière est la plus importante catégorie d'argent. Il doit payer pour tout, y compris le remboursement de l'argent de l'investissement initial. Parce que les recettes 30
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines sont les plus importantes, les mesures du mérite économique de la carrière sont plus sensibles aux variations des revenus que des changements de ratio similaire à l'un des postes de dépenses. Le revenu est régi par la teneur, le débit, la récupération et le prix du produit. Parmi ceux-ci, le prix est: (a) de loin le plus difficile à estimer et (b) une quantité largement hors du contrôle de l'estimateur. Même ignorant l'inflation, les prix de vente sont très variables avec le temps. À l'exception de certains produits contrôlés, ils ont tendance à suivre un modèle cyclique. Le département marketing (service commercial) des sociétés minières est bien informé sur les relations de l'offre et de la demande et les mouvements des prix des produits. Il peut généralement fournir des prévisions de prix moyens des produits en valeur actuelle des dinars, à la fois probables et conservateurs, cette dernière étant avec 80% de probabilité ou plus. Idéalement, même au prix du produit conservateur, le projet proposé devrait afficher toujours au moins le plus bas niveau acceptable de rentabilité. B.
Etude de faisabilité Remise en état
5. PREPARATION DE L’ÉTUDE DE FAISABILITÉ L'étude de faisabilité est une entreprise majeure impliquant de nombreuses personnes et une variété de compétences spécialisées. Il y a deux façons de base à travers laquelle elle est accomplie. 1. La société minière elle-même organise l'étude et assemble le rapport de faisabilité. Diverses parties ou tâches sont confiées à des consultants extérieurs. 2. Les travaux de faisabilité est déléguée à une ou plusieurs sociétés d'ingénierie. Les contenues dans ce qui suit est une méthodologie à onze étapes décrivant les mesures qui pourraient être utilisés dans la réalisation d'une étude de faisabilité: - Phase A: la planification (étapes 1-4), - Phase B: l’organisation (étapes 5-10), - Phase C: l'exécution (étape 11). Elle a été développé par Lee (1984, 1991). Phase A. Planification Étape 1: Mettre en place un comité de pilotage. Un comité de pilotage composé de gestionnaires et d'autres personnes de grande expérience et de responsabilité serait formé à la vue d'ensemble et d'évaluer la direction et de la viabilité de l'équipe d'étude de faisabilité. Un tel comité de pilotage pourrait être le suivant: - Vice-président (président); - Directeur Général, l'exploitation minière; - Vice-président, les finances; - Géologue en chef, l'exploration; - Vice-président, services techniques; - Consultant (s). Étape 2: Mettre en place une équipe d'étude du projet. Les critères de sélection des membres de l'équipe d'étude mettraient l'accent sur ces qualités: - Compétente dans leurs domaines respectifs. - Une expérience considérable avec les opérations minières. 31
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines - Capacités techniques complémentaires. - Personnalités compatibles - fortes qualités inter-personnelles. - Engagement à être disponible à travers la phase de mise en œuvre, la perspective doit être viable. Les membres de l'équipe pourraient être: - Chef de projet; - Superviseur de la section, exploitation minière; - Superviseur de la section, enrichissement; - Superviseur section, ancillaires. Étape 3: Développer une structure de répartition du travail. La structure de répartition du travail (Work Breakdown Structure, WBS) est défini par l'Association américaine des ingénieurs de coûts (AACE) comme: Une division de l'arbre famille axée sur les produits du matériel, des logiciels, des équipements et d'autres articles qui organise, définit et affiche tous les travaux à effectuer dans la réalisation des objectifs du projet. Le WBS est une ventilation fonctionnelle de tous les éléments de travail sur un projet, sur une base géographique et / ou de processus. Il existe une hiérarchie des paquets de travail, ou des produits, sur une base de zone de travail. Le WBS est un projet unique, ce qui reflète l'axiome que chaque projet est un événement unique. Un WBS est une procédure de simple bon sens qui examine systématiquement la portée d'un projet (ou d'étude) et il se décompose en paquets logiques de travail. Le principal défi est normalement une perspective. Il est impératif que l'ensemble du projet soit visualisé comme une somme de plusieurs parties, dont l'un quelconque peut être conçu, planifié, construit, et évalué comme un mini-projet unique. Il y a un certain nombre de catégories qui peuvent être utilisés pour construire une structure de répartition du travail. Ceux-ci inclus: (1) Les composants du produit; (2) Fonctions; (3) Les unités d'organisation; (4) Les zones géographiques; (5) Les comptes de coûts; (6) Phases Temps; (7) Les caractéristiques de configuration; (8) Livrables; (9) Les personnes responsables; (10) Des fins de sous. Ce n'est pas un système rigide. Les catégories WBS peuvent être utilisées dans n'importe quel ordre souhaité, notamment en utilisant la même catégorie à plusieurs reprises. Un échantillon WBS est représenté sur les figures 1.4 et 1.5. Une alternative à cela est la Classification de la Structure de Travail (WCS). Cette classification des produits de base de biens et services est couramment utilisée par les entrepreneurs en construction et les entreprises de génie-conseil comme système primaire de collecte-coûts. L'objectif spécifique du WCS est de fournir un système de référence cohérent pour le stockage, la comparaison et l'évaluation des données 32
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines techniques, l'homme-heure et le coût d’une zone de travail à une autre zone de travail au sein d'un même projet; et d’un projet à un autre projet; et d’un pays à un autre pays. Le WCS peut avoir différents noms dans différentes organisations, mais il est le système de coûts «original». Il est la base de la quasi-totalité des manuels et des guides d'estimation qui identifient les coûts unitaires des produits de base tels que le béton, ou la tuyauterie, ou la construction de routes, ou de l'installation de l'équipement. Le WCS fournit une méthode basée sur des produits de base pour estimer et contrôler les coûts. La clé du succès du système WCS au sein d'une organisation est la cohérence absolue avec laquelle il est utilisé. Le WBS est d'un intérêt primordial pour les propriétaires et les gestionnaires de projets - qui sont tous deux intéressés par le coût de suivi et le calendrier sur une base de zone de travail. Le WCS est principalement d'intérêt pour les entrepreneurs en construction et les consultants en ingénierie, qui mesurent le rendement réel par rapport au rendement des prévisions sur une base de matières premières. Les gestionnaires de projets professionnels et les ingénieurs de coûts utilisent normalement les systèmes de coûts de codage qui codent à la fois le produit et le travail. Cela leur permet d'évaluer la performance de travail à ce jour, ensuite la prévision des coûts ou l'évolution de productivité pour le reste du projet. Étape 4: Élaborer un plan d'action pour l'étude. Un plan d'action dans sa forme la plus simple, est juste un plan logique barre-temps (diagramme à barres, axé sur la logique) énumérant toutes les activités à étudier. La Figure 1.6 est un exemple d'un tel diagramme barre-temps. Un plan d'action plus général aurait les caractéristiques suivantes: 1. Objet: le plan d'action sert de document de contrôle pendant l'exécution de l'étude de faisabilité. Il fonctionne comme une référence maîtresse, contre lequel le changement peut être mesuré et résolu. Il fournit une communication visuelle de la logique et la progression de l'étude. 2. Méthodologie: il peut être possible pour une personne, travaillant dans l'isolement, d'élaborer un plan d'action. Cependant, il est sensiblement plus souhaitable que l'équipe d'étude du projet de développer leur plan sur une base participative, interactive. (Texas Instruments de Patrick Haggerty a insisté pour que «ceux qui mettent en œuvre des plans doivent faire les plans»). Cette interaction favorise la compréhension et l'appréciation des exigences et des objectifs communs; plus important encore, elle développe un engagement commun. 3. Format: un calendrier maître simple barre-temps serait produit, l'affichage des activités d'étude d'une manière orientée logique. Des titres brefs et un numéro de référence seraient attachés à chaque activité. Pour un travail simple en interne, une société d'exploitation serait probablement arrêtée à ce point. Cependant, pour une importante étude sur une nouvelle exploitation minière, les numéros de référence de l'activité et les titres seraient transposés dans un livret de plan d'action distinct. Chaque activité sera brièvement décrite, et un budget rattaché. 4. Référence WBS: la façon la plus pratique d'organiser ces activités est de les référencer aux premier et deuxième niveaux du WBS. 5. Nombre d'activités: la limitation pratique sur le nombre d'activités d'étude individuels serait de l'ordre de cent.
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Figure 1.6. Représentation graphique à barres pour une séquence de faisabilité de mine/ de prise de décision. Phase B. organisation Étape 5: Identifier les besoins en ressources supplémentaires. Malgré l'élaboration d'un plan d'action global, les besoins en ressources supplémentaires deviennent normalement apparents. Étape 6: Identifier les membres de l'équipe de projet secondaire. Étape 7: Développer un graphique organigramme et responsabilités. Il y a un certain nombre de façons d'organiser une équipe d'étude de projet. Un groupe de travail distinct peut être établi en retirant le personnel des emplois existants et l'élaboration d'une hiérarchie orientée projet, style militaire. Cela peut fonctionner efficacement, mais peut décourager une large participation à l'évolution du projet. Dans une grande entreprise, un système de matrice peut être utilisé avec beaucoup de succès, s’il est utilisé avec beaucoup d'attention et de compréhension. La gestion d'une organisation matricielle est basée sur la gestion des conflits intentionnelle; cela fonctionne très bien dans un environnement positif, et est un désastre sans équivoque dans un environnement défavorable. Étape 8: Élaborer des plans et des calendriers de second niveau. Utilisation des barres-temps maîtresses, le plan d'action et le WBS comme références primaires, l'équipe d'étude du projet élargie élabore des plans de second niveau et les horaires, établissant ainsi leurs objectifs et leurs engagements pour l'équilibre de
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines l'étude. Ces horaires sont orientés sur une base zone par zone, avec les membres de l'équipe primaire fournissant la direction pour chaque zone. Étape 9: Identifier une expertise particulière requise. L'équipe d'étude du projet après avoir examiné leur plan, avec des informations supplémentaires développées lors de l'étape 8, peut identifier un certain nombre de domaines de l'emploi qui nécessitent une expertise particulière. Ces articles peuvent être considérés comme demandes distinctes de propositions (Requests For Proposals, RFP's), et transmis aux consultants présélectionnés sur une base d'invitation. La portée des travaux dans chaque RFP doit être clairement identifiée, ainsi que les objectifs pour le travail. Une section distincte fournit des commentaires explicites sur les critères de sélection du soumissionnaire retenu; cela donne au soumissionnaire la possibilité de présenter des propositions qui peuvent être pondérées dans les directions indiquées par l'équipe du projet. Etape 10: Évaluer et sélectionner des consultants. L'évaluation des offres du consultant devrait être approfondie, objective et équitable. Les évaluations et les décisions sont prises par l'utilisation de feuilles de calcul qui comparent la capacité de chaque soumissionnaire pour satisfaire chacun des objectifs pour le travail comme indiqué dans la RFP. Les objectifs doivent être pré-pondérés pour éliminer les biais du processus de sélection. Phase C. Exécution Etape 11: Exécuter, surveiller, contrôler. Avec l'équipe d'étude du projet pleinement mobilisé et avec les consultants spécialisés engagés et exécuter activement des contrats bien définis, le principal défi pour le chef de projet est de veiller à ce que l'étude reste sur la bonne voie. Un certain nombre de systèmes de gestion et de rapports et formulaires peuvent être utilisés, mais la référence de ligne de base pour chaque système et le rapport est la portée du travail, le calendrier et le coût pour chaque activité identifiée dans le plan d'action. Le statut en ligne est ajouté à l'horaire sur une base bi-hebdomadaire, et les corrections et modifications apportées comme indiqué, pour maintenir le travail sur la bonne voie. Les étapes de planification à long terme des carrières Un aperçu simplifié des principales étapes de la planification de carrière et la conception est présenté pour illustrer une image claire du processus et ce que nous allons apprendre dans ce chapitre. La plupart des paramètres d'entrée dans la planification de la carrière se composent de données incertaines, des années à la recherche dans l'avenir face à des variables en constante évolution, comme les coûts et les prix des produits, des modèles géologiques incertains, l'exploitation minière variables et les récupérations de traitement, et des taux de change volatils. L'incertitude des plans miniers futurs doit être prise en compte par l'analyse de sensibilité et de ce que, si l'analyse de différents scénarios d'exploitation possibles pour le pire des cas , cas attendus, et le meilleur cas la conception finale de la carrière. Les décharges de déchets et les infrastructures devraient être conçues pour être en dehors de la meilleure option de fosse pour garantir l'absence de stérilisation des ressources minérales qui va se passer à l'avenir. Cela permettra d'assurer la sauvegarde des ressources minérales en place. Une carrière à ciel ouvert est une excavation ou coupe faite à la surface du sol dans le but d’extraire du minerai, qui est ouverte à la surface pendant la durée de vie de la carrière. Pour exposer et exploiter le matériau utile, il est généralement nécessaire de fouiller et de déplacer des quantités de stériles de roche. L'objectif principal de toute exploitation minière est l'exploitation du gisement minéral au coût le plus bas possible afin de maximiser la valeur actuelle nette de l'opération. 37
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La sélection des paramètres de conception physique et la programmation de la séquence d'extraction du minerai et des déchets sont des décisions d'ingénierie complexes d'une énorme importance économique. La planification d'une mine à ciel ouvert est donc essentiellement un exercice économique limité par certaines formations géologiques, techniques, et les aspects opérationnels (Askari-Nasab, 2006). Par conséquent, la planification minière a pour objectif de la spécification d'une séquence d'extraction de matériau, ce qui maximise la valeur actualisée nette sur la vie économique de la réserve. Le plan minier optimal (le meilleur plan pratique économique) doit déterminer: (I) la limite économique ultime (limites de la fosse), qui définit la taille finale et la forme de la carrière (fosse) à la fin de la vie de la mine; et (II) le calendrier de l'exploitation minière, qui est la séquence d'extraction du minerai et des stériles au fil du temps, ce qui épuise la réserve des limites de la mine au cours de la vie de la mine. La plupart des paramètres d'entrée dans la planification de la mine se composent de données incertaines, années dans le futur face à l'évolution des variables économiques (tels que les coûts et les prix des produits), les modèles géologiques incertains, les recouvrements d'extraction et de traitement des variables et des taux de change volatils à la recherche. Le caractère incertain des données d'entrée dans la planification de la mine exige que les tâches de planification des mines à faire itérativement au cours de la vie de la mine. Les plans à long terme et à court terme sont révisés à maintes reprises au cours de la vie de la mine, d'évaluer la sensibilité, la redéfinition des hypothèses clés et d'intégrer de nouvelles données. L'incertitude associée à la planification de la mine est un facteur clé dans la compréhension de l'industrie minière (Lonergan, 2008). 6. processus de planification de la mine à long terme Chaque gisement est différent, mais nous allons passer par les principales étapes de la conception et de la planification d'une mine à ciel ouvert lorsque la maximisation de la VAN (NPV) est l'objectif principal. Les étapes sont présentées sous forme linéaire pour la clarté. Le processus réel de conception est itératif, avec quelques étapes ou combinaison d'étapes étant répétées plusieurs fois, et une analyse de sensibilité, l'analyse quoi-si (what if) et l'évaluation du processus étant combinés avec les étapes simples. La planification de la carrière peut être décomposée en une série d'étapes, où chacune conduit à la prochaine. Dans une telle ventilation, nous produisons chacun des éléments représentés sur la figure 1. Les étapes présentées ici sont considérées comme la norme dans l'industrie minière. Il y a une recherche en cours dans le milieu universitaire et de l'industrie pour aborder les questions liées à la "planification de la mine en présence d'incertitude». Les étapes suivantes sont adaptées de Askari-Nasab (2006), Whittle Programmation Pty (2006), Lonergan (2008), et Datamine Corporation Limited (2007).
Processus d‘Approvisionnement Minéral 38
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Bien que chaque élément ait un effet réel sur les éléments suivants, l’inverse n’est pas nécessairement vrai. Par exemple, alors que le modèle de bloc géologique est rarement affecté par ce qui suit, la conception de la fosse, la conception du recul (push-back), et le calendrier à long terme peuvent affecter l'autre de beaucoup.
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines L'évaluation d'un gisement minéral suit généralement différentes étapes de l'étude en fonction des données disponibles et le degré de précision requis. Délimitation, pré-faisabilité et études de faisabilité de gisements comprennent les tâches suivantes: Étape 1: La modélisation géostatistique et géologique de corps minéralisé sont des techniques utilisées pour modéliser le corps de minerai à partir des données des trous de forage au diamant. Il existe des procédures et des techniques bien définies à cet effet. Cette étape d'étude débouchera sur l'estimation des ressources minérales. Sur la base de l'Institut canadien des mines, de la métallurgie et du pétrole (ICM ou CIM) normes de définition - pour les ressources minérales et les réserves minérales (Comité permanent des définitions des réserves 2005 CIM), une ressource minérale est: "Une concentration ou l'occurrence de diamants, matière inorganique solide naturelle, ou d'un matériau fossilisé solide naturel organique y compris les métaux de base les métaux précieux, le charbon et les minéraux industriels dans ou sur la croûte terrestre dans la forme et la quantité et d'une telle teneur ou qualité qu'il ait des perspectives raisonnables d'extraction économique. L'emplacement, la quantité, la teneur, les caractéristiques géologiques et la continuité des ressources minérales sont connus, estimés ou interprétés à partir de preuves spécifiques géologiques et des connaissances ". Etape 2: A ce stade, une valeur de dinar est estimée pour chaque bloc dans le modèle de corps de minerai, connu sous le nom de la valeur de bloc économique (EBV). Le bénéfice de l'extraction d'un bloc dépend de la valeur du minerai dans le bloc et des coûts engagés dans l'exploitation minière et de traitement de ces bloques. Le coût de l'exploitation minière d’un bloc dépend de sa localisation spatiale, qui caractérise la profondeur du bloc est situé par rapport à la surface et dans quelle mesure il est par rapport à sa décharge finale. La valeur en dollars de chaque bloc dans le modèle est égale au revenu généré de ce bloc moins les frais engagés pour l'extraction et le traitement de ce bloque. Ceci est représenté par l'équation 1. Valeur Dollar = Revenus - Coûts (1) Les revenus sont calculés sur la base: • Tonnages de minerai estimés en se basant sur le modèle de corps de minerai (étape 1). • Teneurs estimées sur la base du modèle de gisement (étape 1). • Les recouvrements estimés de l'exploitation minière et de traitement. • Le prix du produit estimé et le taux de change au cours de la vie de la mine. Étape 3: Décision de la limite finale optimale de la fosse. Qu'est-ce que l'on entend par l'optimisation des mines à ciel ouvert? Voyons maintenant plus en détail le problème de l'optimisation de contour de fosse. Une définition du problème est la suivante: l'objectif est la maximisation du profit donné par la fosse, calculée comme la valeur cumulée de toutes les matières (minerais et stériles), qui est à l'intérieur de la fosse. La décision devrait être prise sur l'inclusion ou l'exclusion de la matière dans la fosse et, par conséquent, le contour de la fosse. Les principales contraintes physiques sont les pentes de la fosse, qui doivent être respectées. Maintenant, en gardant les définitions à l'esprit, pour tout modèle de gisement il y a beaucoup de contours de fosses réalisables. En fait, le nombre de lignes techniquement réalisables est généralement assez grand. Toute esquisse possible a une valeur Dollar (équation 1). Le contour optimal est défini comme étant celui avec la valeur monétaire la plus élevé. Rien ne peut être ajouté à un schéma optimal qui permettra d'augmenter la valeur sans briser les contraintes de pente. Rien ne peut être retiré d'un contour optimal qui augmentera la valeur sans briser les contraintes de pente. En d'autres termes, nous exploitons tout ce qui possède «de la valeur à l'exploitation" 40
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines (Whittle Programmation Pty, 2006). La figure 2 illustre le concept selon lequel n'importe quel contour réalisable a une valeur et le contour de la plus grande valeur est appelée le contour optimal.
L'algorithme standard pour trouver la limite de la fosse finale optimale, qui est utilisé par des logiciels commerciaux dans l'industrie, est appelé Lerchs et Grossmann (1965) sur la base de la théorie des graphes. L'algorithme est mathématiquement prouvé pour générer une solution optimale rigoureuse. Les deux logiciels les plus courants commerciaux stratégiques de planification de la mine, qui mettent en œuvre l'algorithme LG sont Gemcom Whittle (Gemcom Software International, 1998-2009) et VAN Scheduler par Datamine Corporate Limited (2008). Le contour de la fosse générée par l'algorithme LG est l'un des principaux outils pour décider de la réserve minérale par au moins une étude de faisabilité préalable. Sur la base de l'Institut canadien des mines, de la métallurgie et du pétrole (ICM) normes de définition - pour les ressources minérales et les réserves minérales (Comité permanent des définitions des réserves 2005 CIM), une réserve minérale est: "La partie économiquement exploitable des ressources minérales mesurées ou indiquées démontrée par au moins une étude de faisabilité préliminaire. Cette étude doit inclure les informations adéquates sur l'exploitation minière, le traitement, l'économie, et d'autres facteurs pertinents démontrant qu'il est, au moment de la déclaration, que l'extraction économique peut être justifiée. Les réserves minérales comprennent les matériaux de dilution et les provisions pour les pertes qui peuvent se produire lorsque le matériau est extrait." Quand utiliser le contour optimal? L'optimal est utilisé pour: 1) L'évaluation du potentiel économique d'un gisement minéral. 2) Le financement et la fiscalité. 3) Les plans miniers court et long terme. 4) La détermination des limites à l'extérieur desquelles toute infrastructure devrait être située. Qu’est- ce qui affecte le contour optimal pour un gisement donné?
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Toutes les variables d'entrée incertaines utilisées dans les étapes 1 et 2 auront un effet direct sur la taille et la forme du contour optimal de la fosse. En général, si le prix du produit augmente, la fosse optimale devient plus grosse et si les coûts augmentent, la fosse optimale devient plus petite. Si nous utilisons des pentes globales de fosse plus raides, la fosse optimale devient plus profonde. Les variables d'entrée dans le modèle d'optimisation à ciel ouvert sont: 1) Pentes globales de fosse dans les différentes zones de la fosse. 2) Coût d'exploitation minière de référence par unité d'extraction. 3) Taux de récupération minière. 4) Taux de dilution minière. 5) Facteurs d'ajustement des coûts d'exploitation minière sur la base de la profondeur et du type de roche. 6) Méthode de sélection du minerai, soit basée sur la trésorerie ou cash flow (VAN, NPV) ou la teneur de coupure (cutoff grade). 7) Coûts de traitement. 8) Taux de récupération du traitement. 9) Facteurs d'ajustement des coûts de traitement basé sur le type de roche. 10) Prix de vente du produit par unité de vente. 11) La gamme et la taille de pas pour les facteurs de revenus utilisés pour générer les enveloppes de fosse incrémentales (push back). Les éléments d’information de sortie suivants, à partir de l'analyse comparative de l’optimisation finale des limites de la fosse, sont nécessaires pour être en mesure d'évaluer techniquement l'effet du changement des variables d'entrée sur la taille et l'économie des fosses finales: 1) Tonnage total de la masse rocheuse (déchets + minerai) dans l'enveloppe de la fosse finale optimisée. 2) Tonnage total de minerai dans l’enveloppe de la fosse finale optimisée. 3) Rapport de découverture global de la fosse finale. 4) Facteurs de revenus utilisés pour les deux enveloppes de fosse. 5) L’exploitation minière annuelle et les hypothèses de capacité de traitement. 6) La durée de vie des mines. 7) Flux de trésorerie (cash flow) cumulé de la fosse finale sur la durée de vie de la mine. 8) Valeur actuelle nette (VAN), la période de récupération, et le taux de rentabilité interne (TRI). Une fois que les facteurs d'entrée définis dans les étapes 1 et 2 sont fixés - la fosse optimale est obtenue. Cependant, il faut toujours se rappeler que les variables d'entrée sont toutes des valeurs estimées et incertaines, de sorte que la fosse aperçue optimale est un concept dynamique qui change au fil du temps en fonction des changements des variables d'entrée des étapes 1 et 2. Ceci est la raison pour laquelle la planification de la mine est considérée comme un processus itératif en cours. Lorsque davantage de données et d'informations sur la géologie, les prix, les coûts et les récupérations sont disponibles les plans de la mine sont mis à jour sur la base des nouvelles données. La personne qualifiée tel que défini dans les normes de définition CIM (Comité permanent de l'ICM sur les définitions des réserves, 2005) prend la responsabilité des estimations des ressources / réserves. La personne qualifiée doit tenir compte de l'incertitude des futurs plans de la mine avec l'analyse de sensibilité des différents scénarios possibles d'exploitation minière pour le pire, prévu, et le meilleur des cas pour la conception finale de la fosse. Toutes les infrastructures telles que les usines de traitement et les bureaux, les décharges de déchets, et les bassins de résidus doivent être situées en dehors de la zone potentielle du meilleur des cas. Si cet examen n’est pas pris en compte lors de la détermination de l’étude de cadrage et de pré étude de faisabilité, la stérilisation des ressources de minerai serait une possibilité pour l'avenir. 42
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Étape 4 Un refoulement ou étape (push back)) est un incrément possible de la mine à ciel ouvert au fil du temps. Cette étape implique la conception de l'exploitation minière push backs détaillés étendant les limites du minerai économique; conception de décharges de stériles (terrils), du parc à résidus, routes, etc. Ensuite, nous allons calculer les réserves de minerai et les exigences de découverture pour les push backs et la conception de la fosse finale. Étape 5 Créer le calendrier de durée de vie de la mine détaillée (LOM, Life Of mine) utilisant la conception des push backs, tonnages et teneurs; les capacités de vidage; les coûts de transport sur la base des temps de cycle entre les push backs et les terrils; taux de production optimal et une stratégie de teneur de coupure; les coûts d'investissement et d'exploitation détaillés; les récupérations et les prix de vente. A ce stade aussi les besoins en équipement des mines sur une base annuelle sont déterminés. Les flux de trésorerie annuels, VAN, et le taux de rendement interne sont calculés. Enfin, des graphiques et des cartes de fin d'année de calendrier de durée de vie de la mine sont créés. Les étapes 1 à 5 peuvent être faites avec les données géologiques minimes et les coûts simplifiés (études de niveau de cadrage) ou avec des modèles complexes de corps de minerai bien définis et les coûts d'exploitation réels détaillés (poursuite des études dans les mines existantes). Par conséquent, comme mentionné précédemment ce sont des tâches itératives qui sont réalisées de manière continue au cours de la vie de la mine. La précision des estimations en capital et coûts d'exploitation augmente à mesure que le projet avance à partir de l’étude de cadrage jusqu’à l'étape de faisabilité. Dans le manuel de référence SME Mining, Dyas (2002) fournit une liste de contrôle à des fins de reporting et suggère une ligne directrice pour l'exactitude de chaque niveau. La figure 3 illustre les niveaux de précision acceptables pour l’étude de cagrage, faisabilité préliminaire et étude de faisabilité adaptés de Dyas (2002).
"Évaluation préliminaire" (Étude de cadrage, scoping study) signifie une étude qui comprend une analyse économique de la viabilité potentielle des ressources minérales prises à un stade précoce du projet, valeurs mobilières avant la réalisation d'une étude de faisabilité préliminaire (Canadian Securities Administrators, 2005). Selon Dyas (2002), ce niveau d'étude est utile pour définir les entrées suivantes d'ingénierie et d'autres études requises, mais ne convient pas pour la prise de décision économique. " Étude de Préfaisabilité " signifie une approche globale d’étude de la viabilité d'un projet minier qui en est à un stade où la méthode d'exploitation minière a été établie et une méthode efficace de traitement des minéraux a été déterminée, et comprend une analyse financière fondée sur des hypothèses raisonnables de techniques, d'ingénierie, juridique, opérationnel, économique, social, et les facteurs environnementaux et l'évaluation des autres facteurs pertinents qui sont suffisants pour une personne qualifiée, agissant
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines raisonnablement, de déterminer si la totalité ou une partie de la ressource minérale peut être classée en tant que réserves minérales (Canadian Securities Administrators, 2005). "Étude de faisabilité" signifie une étude exhaustive d'un gisement minéral dans laquelle tous géologiques, techniques, juridiques, exploitation, économique, social, environnemental et autres facteurs pertinents sont considérés comme suffisamment détaillés pour que l'on puisse raisonnablement servir de base d'une décision finale par une institution financière pour financer le développement du gisement pour la production minérale (Canadian Securities Administrators, 2005). Conclusions La plupart des paramètres d'entrée dans la planification de la mine se composent de données incertaines, des années à la recherche dans l'avenir face à des variables en constante évolution, comme les coûts et les prix des produits, des modèles géologiques incertains, l'exploitation minière variables et les récupérations de traitement, et des taux de change volatils. L'incertitude des plans miniers futurs doit être prise en compte par l'analyse de sensibilité et de ce que, si l'analyse de différents scénarios d'exploitation possibles pour le pire, attendus, et le meilleur cas pour les conceptions de fosses finales. Les décharges de déchets et les infrastructures devraient être conçues pour être en dehors du meilleur cas de fosse pour garantir l'absence de stérilisation des ressources minérales qui va se passer à l'avenir.
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8. Restauration et fermeture de sites Il y a plusieurs aspects à prendre en compte pour gérer efficacement les divers types de rejets miniers pendant l’opération (y compris les stériles, les rejets du concentrateur, les sols du décapage, les boues de traitement et les eaux de mines). À la fin de la vie d’une mine, il faut entreprendre (s’ils ne sont pas déjà en cours) des travaux visant la fermeture du site et sa restauration. Évidemment, le caractère du site, des matériaux et des problèmes rencontrés pendant l’opération influe directement sur la nature et l’ampleur des travaux à réaliser. En outre, la restauration s’avère souvent plus facile lorsque l’on prévoit et impose des mesures préventives durant la période d’opération. De même, il est possible de réduire les coûts de fermeture grâce à une meilleure planification dès le début de la vie de la mine. L’expression consacrée dans les années 1970 " Designing for Closure " (voir par exemple SRK, 1989 ; Hutchison et Ellison, 1992), que l’on pourrait traduire par " Concevoir en fonction de la fermeture ", illustre le fait que l’on peut réduire les risques 46
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines techniques et les incidences associés à la restauration d’un site si on se donne la peine de planifier à l’avance les travaux requis et si on adopte des mesures pour optimiser les activités durant l’opération, et ce en intégrant les aspects environnementaux. La décision de procéder à la fermeture définitive d’une mine, même si elle a des effets sociaux non négligeables, est d’abord de nature économique. Elle met également en jeu une certaine incertitude (Brodie, 1995). Parmi les facteurs déterminants, on peut mentionner les réserves résiduelles et les teneurs à la fin des opérations, la possibilité de récupérer une partie des garanties financières, les coûts d’entretien et de sécurisation du site, les taxes sur la propriété et la valeur de celle-ci, les responsabilités légales de l’entreprise et de ses administrateurs face aux divers risques, la dépréciation des avoirs (incluant les emprunts), l’état des finances de l’entreprise, l’élaboration et l’application d’un plan d’urgence, la politique environnementale de la compagnie et son image publique. Comme pour toute autre opération, il y a une façon d’optimiser la fermeture d’une mine et de minimiser les coûts qui y sont reliés. À cet égard, on peut souligner de nouveau les bénéfices inhérents à l’utilisation d’une approche intégrée qui tient compte des aspects environnementaux à toutes les étapes de l’élaboration du projet, à partir de l’étude de faisabilité, en passant par l’ingénierie détaillée, jusqu’aux conditions d’opération de la mine, de l’usine de traitement et des sites d’entreposage. En outre, une bonne planification peut prévoir des travaux de restauration progressive qui favorisent une répartition des dépenses et permettent le suivi des travaux et des résultats obtenus (voir par exemple Besdusco et O’Brien, 1999). L’objectif de la planification des travaux de restauration est d’assurer que la fermeture du site se fera d’une façon responsable tant des points de vue environnemental et légal que du point de vue économique. Par ailleurs, il faut adopter de plus en plus une attitude proactive qui témoigne aux organismes responsables et à la population de la volonté des entreprises d’agir en bons citoyens et de leur capacité de mener à bien les travaux de restauration. Au moment de la planification initiale d’un projet minier, il faut déjà prévoir un plan de fermeture, ne serait-ce que pour obtenir le certificat d’autorisation (C. A.) délivré par le ministère . Ce plan initial devrait servir à la planification des opérations dans leur ensemble, même s’il peut subir des modifications au besoin selon les conditions d’exploitation et les particularités associées au site. L’auscultation et le suivi du comportement des matériaux et des ouvrages (dont la qualité des eaux et les réactions d’oxydation) fournissent une information qui, lorsque analysée adéquatement, sert à vérifier les données de départ et à élaborer progressivement un plan des conditions de fermeture et des mesures de restauration. Faire un suivi des conditions sur le site et un ajustement du plan de fermeture permet de réduire à la fois les coûts de préparation de l’étude et les travaux qui en découlent. Les données amassées avant et durant l’opération et lors d’investigations spécifiques pour les travaux de fermeture sont d’autant plus importantes qu’on a démontré que plusieurs projets de restauration de sites contaminés (et pas seulement des sites miniers) ont produit des résultats moins bénéfiques que prévu ou coûté plus cher en raison d’une méconnaissance des conditions réelles et d’hypothèses de travail non vérifiées (voir par exemple Koerner et al., 1999). Lorsque l’on se rapproche de la fin de la vie de la mine, on peut finaliser le plan de fermeture en connaissance de cause. Cette fermeture exigera l’adoption de mesures permettant le suivi des conditions en place et du rendement des ouvrages construits, comme c’est le cas, par exemple, avec les recouvrements en eaux ou les recouvrements multicouches. 47
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Le choix de la meilleure solution dépend de divers facteurs, dont plusieurs sont propres au site (climat, sols et matériaux disponibles, nature des rejets, susceptibilité des écosystèmes et utilisation antérieure et future du site), alors que d’autres découlent d’une législation (normes à l’effluent, par exemple). Il faut garder à l’esprit que les opérations minières peuvent avoir une incidence sur la qualité de l’air, de l’eau (en surface et souterraine) et des sols. Les travaux de restauration doivent assurer que ces incidences seront minimales après la fermeture du site. En ce sens, on peut aussi rappeler que les ouvrages conçus lors des travaux de restauration doivent avoir une durée de vie qui excède souvent de beaucoup celle de l’opération elle-même (50 à 100 ans ou plus dans le premier cas contre 10 à 20 ans dans le second). Compte tenu de cette condition, par une valeur de probabilité cumulative, la période de récurrence choisie sera beaucoup plus grande dans le cas des travaux de fermeture. Cette période sera particulièrement critique dans les cas où on adoptera une technique qui suppose des retenues d’eau importantes, comme c’est le cas avec les couvertures en eaux pour limiter la production de DMA (Aubertin et al., 1997 ). Avec des techniques de limitation de la production d’eaux acides, on requiert souvent que les travaux de restauration incluent une couverture végétale sur le site d’entreposage de rejets miniers. La revégétation d’un site est quelquefois complexe et peut se révéler relativement onéreuse. La nature exacte des travaux dépendra de divers facteurs, comme la qualité et la pérennité de la végétation, la diversité écologique, le contrôle des poussières, la stabilité des sols (contre l’érosion notamment) et les coûts associés (voir par exemple Burnside et al., 1999). On reconnaît jusqu’à cinq étapes pour le réaménagement d’un site, soit : le terrassement ; la stabilisation physico-chimique des sols ; l'amélioration des sols ; la revégétation ; le retour à l'utilisation visée. Le terrassement concerne les travaux qui visent à remodeler les surfaces de manière à atteindre des objectifs précis de réaménagement. Ce terrassement peut consister dans la manipulation des sols de surface, leur entreposage, la rectification des terrains et la remise en place du sol de surface. La législation incite l'exploitant d'une mine à enlever le sol de surface avant le début des opérations minières. Il faut remiser les sols de manière à les conserver pour un usage ultérieur. Dans ce but, il faut veiller à ce qu’ils ne subissent pas de contamination ou d'érosion, afin qu'ils conservent leurs caractéristiques physiques et chimiques. La rectification des surfaces des terrains permet de limiter l'érosion de surface, d’éviter la lixiviation de substances toxiques pour l'environnement, de faciliter les étapes de revégétation et de rendre le terrain apte à remplir les fonctions qui lui sont dévolues. Avant de remettre un sol en place à la surface, il faut s'assurer qu'il est propice à la croissance des plantes. Un bon sol facilitera la revégétation, alors qu’un sol aux caractéristiques pauvres la rendra pratiquement impossible. Cependant, même si le sol est adéquat, il convient de vérifier s’il ne contient pas de substances toxiques qui pourraient passer dans la chaîne alimentaire. Avant de procéder à la mise en place proprement dite du sol, il faut travailler la surface de manière à éliminer les surfaces de glissement entre les différentes couches et à favoriser la pénétration des racines des plantes. Par la suite, on étend le sol en une couche aussi uniforme que possible et on s’assure de plus que sa compaction est adéquate pour le type de végétation que l'on veut y planter.
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines La stabilisation des sols a comme but principal de minimiser la pollution de l'air et des cours d'eau par les particules transportées par l'érosion éolienne ou des eaux de ruissellement. De plus, elle peut faciliter la croissance des plantes en diminuant l'abrasion qu'elles subissent et en évitant que leurs racines ne soient mises à jour par suite de l'enlèvement des particules de sol de surface. Il s'agit généralement d'une mesure temporaire en attendant de procéder à la consolidation du couvert végétal. Toute une gamme de produits sont disponibles à cet effet. Ces produits consistent soit en liants chimiques comme des résines, des bitumes, des latex ou des cires, en matériaux non érodables comme des concassés ou bien en produits de recouvrement comme des pulpes supportées ou non par des grillages métalliques ou des toiles de jute. Les produits les plus souvent retenus sont des pulpes de paille ou de bois, qu’on met fréquemment en place grâce à des canons hydrauliques spéciaux montés sur des camions. Il y a parfois lieu d’améliorer les sols pour changer soit leurs propriétés physiques, soit leurs propriétés chimiques, soit leur contenu nutritif. Les textures et les granulométries des matériaux qui doivent servir à la revégétation varient grandement si on a du mort-terrain, de la roche stérile ou des rejets du concentrateur. Dans les cas de sols grossiers et du stérile, les granulométries sont très variées (blocs, gravier, sable, silt) et la portion de particules fines est souvent très faible. L'érosion est forte et le matériau est très poreux, ce qui entraîne une infiltration importante et un assèchement rapide du matériau. Pour pallier ces inconvénients, on essaiera de maintenir près des surfaces finales un matériau fin qui aidera à supporter la croissance des plantes. Dans les cas des rejets de concentrateur, la granulométrie des matériaux est relativement uniforme et de grosseur acceptable pour la croissance des plantes. Cependant, il s'agit de matériaux où l'eau s'infiltre peu, ce qui entraîne un mauvais drainage. Il en résulte une mauvaise dissolution des sels minéraux présents dans ces matériaux et un faible développement de la vie bactérienne nécessaire au développement des plantes. Deux propriétés chimiques des matériaux de rejets causent des problèmes, soit leur acidité (présente ou future) et leur toxicité. En raison de l'action de l'air et de l'eau, certains éléments présents dans les rejets (par exemple, les sulfures) vont s'oxyder et produire de l'acidité. Ce phénomène d'oxydation commence en surface pour se déplacer en profondeur par la suite. La production d'eau acide nuit considérablement à la croissance des plantes. Avec un pH de l'ordre de 2, il y a peu de vie bactérienne dans le milieu, ce qui inhibe la germination des racines. On considère des pH de l'ordre de 2 à 4 comme très peu propices à la croissance de plantes. Le pH idéal serait typiquement de 6 à 7 (limites de 4,5 et 8,5 environ), mais il dépend des plantes utilisées. De plus, un pH faible entraîne souvent des concentrations plus grandes en métaux lourds dissous dans le sol de même que des concentrations plus fortes en sels. Si ces dernières deviennent trop fortes, il se produit un dérèglement de la réaction osmotique entre les racines et les éléments nutritifs, réaction qui régit l'absorption sélective des éléments nécessaires. Pour changer le pH des sols, on procédera à des épandages de chaux ou de pierre calcaire. Pour modifier la salinité du sol de manière à éviter la déshydratation des plantes, il faut procéder par dilution et lixiviation à l'aide d'irrigation. Lors de la revégétation, les plantes ont besoin des produits suivants pour assurer leur croissance : de l’eau, du CO2, des éléments nutritifs (N, K, P (macro); Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, Cl, Mg, B (micro)) et des bactéries (production de matière organique pour germination). Parmi les problèmes rencontrés, on note souvent une absence de macro-éléments ou un surplus de micro-éléments. Une étape importante consiste à choisir les plantes appropriées aux conditions qu’offre le terrain. Il peut s’agir d’herbes et de légumineuses pour ensemencement sur terre arable selon diverses techniques (sillon et semence avec équipements agricoles, hydro-ensemencement de pulpe avec graines, fertilisant, humus, liant, eau, chaux, etc., aussi par vol 49
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines aérien), qu’on fera suivre par la plantation d’arbres et d’arbustes de façon manuelle (plants ou boutures surtout). Les critères de choix (plantes indigènes ou implantées) doivent comprendre la résistance aux conditions climatiques (température° , humidité, vents...), la nature des sols et leur irrigation, la résistance aux insectes, la durée de vie, le cycle de reproduction, la qualité du couvert végétal, et divers autres facteurs telles la luminosité, la topographie et la pollution de l'air (toxicité, abrasion). En règle générale, la remise en végétation d’un site comprend les étapes suivantes : la mise en place du sol (5-10 cm) ; la plantation d’herbes et de légumineuses qui créent un sol végétal et limitent l'érosion ; la plantation d’arbustes (les racines brisent le sol trop compact) ; la plantation d’arbres (après environ 10 ans) qui stabilisent les pentes. Comme les coûts de la revégétation peuvent être élevés, il convient de faire des études préliminaires approfondies. Le niveau de succès demeure très variable et non garanti (voir Powell, 1991 ; Brooks et al., 1991). Principales dispositions de la loi minière Chaque État ou législation a ses propres exigences face au plan de fermeture ainsi qu’aux modalités d’acceptation et d’une éventuelle libération. Dispositions générales L’activité minière est assujettie à certains textes de différents ministères et principalement du ministère de l’industrie et des mines et celui chargé de l’environnement. Ces directives précisent les exigences environnementales du gouvernement face aux projets miniers et renferme les normes à respecter en ce qui a trait aux effluents et à la remise en état ainsi que les garanties. La fermeture faisant partie intégrante de la vie d’une mine, il est essentiel de la planifier dès les premiers instants de l’exploration ou de l’exploitation. Les parcs à résidus miniers et les haldes à stériles couvrent une superficie importante, et ce sont justement ces sites qui nécessiteront les investissements les plus importants lors de la restauration finale des lieux. Les législateurs ont apporté des modifications à la Loi sur les mines d’Algérie afin d’assurer le réaménagement et la restauration des terrains touchés par des activités minières. Ainsi, une personne qui effectue certains travaux miniers d'exploration ou d'exploitation ou qui dirige une usine de concentration de certaines substances minérales ou qui effectue certains travaux à l'égard de résidus miniers est dorénavant tenue d'effectuer des travaux de restauration. L’entreprise visée doit présenter et faire approuver par le ministère son plan de restauration avant le début des activités minières. Pour l'approbation du plan, le Ministre exige, selon les circonstances, le versement d'une partie ou d’un taux de la garantie financière . En cas de défaut, l’administration peut notamment faire exécuter les travaux requis aux frais de la personne et en recouvrer les coûts à même la garantie financière. La surveillance de la restauration des sites miniers revient à l’ANAM puisque elle est déjà responsable de la mise en valeur des richesses minérales du domaine public (gestion des droits miniers d'exploration et d'exploitation). Cette démarche s'inscrit dans le sens de l'application du principe du développement durable.
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Le dépôt du plan et son approbation Le requérant doit déposer son plan de restauration accompagné de la description de la garantie financière avant le début de l'activité minière (d'exploration et d'exploitation). Le Ministère chargé des mines tient compte de l'avis formulé par le Ministère chargé de l’environnement avant d'approuver le plan de restauration. En effet, il importe d'assurer ici une concertation des ministères puisque les activités minières dont il est question sont assujetties aux dispositions de la Loi sur l'environnement et le développement durable. Enfin, le Ministère peut au besoin demander toutes autres informations supplémentaires (études, analyses, etc.) qu'il juge pertinentes pour l'approbation du plan de restauration. Omission de se soumettre aux dispositions de la loi Le Ministère peut enjoindre une entreprise visée de soumettre un plan de restauration incluant la description d'une garantie financière ou même d'effectuer les travaux dans les délais qu'il prescrit. À défaut, le Ministère aura recours à des mesures civiles, administratives ou pénales. En dernier ressort, il peut faire exécuter les travaux requis aux frais de l’entreprise et pour ce faire, utiliser la garantie financière pour recouvrer les frais encourus. Libération des obligations de l’entreprise visée La personne peut être relevée de ses obligations lorsque les travaux de restauration ont été complétés en conformité avec le plan approuvé, qu'aucune somme d'argent n'est due au Ministère en raison de l'exécution de ces travaux, et que les résidus miniers ne présentent plus aucun risque de drainage minier acide selon les connaissances scientifiques et technologiques connues à cette période. Mesures pour la restauration des aires de disposition des résidus miniers abandonnés Loi sur les mines confèrent au Ministre un pouvoir d'ordonnance pour la restauration des sites inactifs pourvu que le responsable soit identifié et que celui-ci soit en mesure d'assumer les coûts de la restauration des aires d'accumulation. Si celui-ci était introuvable ou insolvable, le Ministère pourrait alors se charger de la restauration des sites les plus dommageables pour l'environnement. 9. Exigences en matière de restauration La présente section vient définir les objectifs qui sous-tendent la remise d'un site dans un état jugé "satisfaisant" ainsi que les exigences générales en matière de restauration des sites miniers. En outre, elle apporte des précisions quant à la nature des informations techniques, économiques et environnementales que doit contenir le plan de restauration déposé auprès du Ministère. Définition de l'état satisfaisant La restauration des sites miniers a comme objectif de remettre le site dans un état satisfaisant, c'est-à-dire : 1. d’éliminer les risques inacceptables pour la santé et d’assurer la sécurité des personnes. La restauration doit permettre dans un premier temps d'éliminer tous les risques associés notamment à la présence de sols contaminés, de déchets solides et de matières dangereuses. Il faut retirer des lieux ces éléments de risque ou, le cas échéant, les confiner de façon adéquate. La restauration doit aussi permettre d'assurer la sécurité des personnes. Par conséquent, il y a lieu d’adopter certaines mesures afin, notamment: - de sécuriser le pourtour des fosses à ciel ouvert et celui des chantiers ouverts en surface; - de mettre en place des mesures de sécurité au pourtour des zones dont la stabilité à long terme des piliers de surface ne peut être assurée; - de stabiliser les pentes des haldes à stériles et les digues des parcs à résidus miniers ainsi que les piliers de surface, le cas échéant. 51
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines 2. de limiter la production et la propagation de substances susceptibles de porter atteinte au milieu récepteur et, à long terme, viser à éliminer toute forme d'entretien et de suivi. Une façon de limiter la production de telles substances consiste notamment à intervenir directement à la source en limitant ou en contrôlant les paramètres de la réaction chimique d’oxydation des sulfures, soit l’entrée d'air et d'eau, le pH, la température ou la présence de bactéries acidogènes. Une façon de limiter l'oxydation des sulfures est l'utilisation des différents types de barrières de recouvrement (barrières de type humide, sèche, etc.). D'autre part, limiter la propagation des substances dommageables pour l’environnement suppose en premier lieu le captage des eaux contaminées (fossé de captage) provenant de l’aire d’accumulation pour en assurer le traitement avant le rejet dans l'effluent et, en second lieu, la limitation de l'entrée d'eau provenant de l’extérieur de l’aire d’accumulation (fossé de dérivation) et celle des précipitations (barrière de recouvrement). Enfin, à long terme, les mesures mises en place doivent permettre de laisser le site à luimême sans aucun risque de contamination du milieu environnant ni de risque (danger) pour la sécurité du public. 3. de remettre le site dans un état visuellement acceptable pour la collectivité. L’expression " un état visuellement acceptable " tient compte du fait qu'il s'agit d'un site minier où il peut s’avérer impossible d’éliminer complètement les traces de l'activité minière (par exemple, fosse à ciel ouvert, halde à stériles et parc à résidus miniers). On entend par là que le site doit être acceptable aux yeux du Ministère. La Loi sur les mines ne prévoit aucun mécanisme de consultation publique. Toutefois, on prendra en compte tous les commentaires reçus avant l'approbation du plan de restauration. 4. de remettre le site des infrastructures dans un état compatible avec l'usage futur. L’expression " dans un état compatible avec l'usage futur " signale que l'on tiendra compte de la vocation retenue pour le site minier, qu’elle soit de nature récréo-touristique, résidentielle, industrielle ou consiste tout simplement en un retour à la nature. Mise en végétation La mise en végétation vise à contrôler l'érosion (eau et air) et à redonner au site minier son aspect naturel si c’est là sa nouvelle vocation. En conséquence, tous les terrains ayant connu une activité minière doivent être remis en végétation. Toutefois, s’il s’avère impossible de mettre en végétation le site minier, une partie de celui-ci ou notamment les anciennes haldes à stériles et celles toujours actives, le requérant doit démontrer qu’il respecte la notion de "l'état satisfaisant" sans cette mesure. Avant la mise en végétation, le terrain doit être scarifié et amendé, si nécessaire. Le cas échéant, le sol organique conservé et entassé au préalable doit être de nouveau étendu. Les dépôts meubles et le sol végétal doivent être conservés séparément en vue de leur utilisation éventuelle lors de la restauration du site minier. Il est recommande de conserver le sol végétal sur plusieurs haldes de moyenne envergure plutôt que sur une seule immense. De plus, il y a lieu de mettre en place des mesures de protection contre l’érosion (éolienne et par l’eau). Les caractéristiques de la végétation mise en place doivent se rapprocher de celles que présente la végétation du milieu environnant à l'exception de la végétation de départ, c’est-à-dire qui permet d'établir le substrat organique. Afin d’atteindre " l’état satisfaisant ", la végétation doit être autosuffisante six ans après son implantation dans le cas de la végétation arbustive et trois ans dans le cas de la végétation herbacée, et ce sans qu’aucun amendement ne soit nécessaire pour en assurer le maintien. Sols contaminés La politique de protection des sols et de réhabilitation des terrains contaminés, a comme objectif de voir à ce que les terrains contaminés ne soient pas nuisibles à la santé et à l'environnement et qu'ils soient 52
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines compatibles avec l'utilisation future des lieux. La mise en pratique s'inscrit dans un processus qui vise la restauration des sols contaminés par des activités minières, à l'exclusion des aires d'accumulation de résidus miniers et des lieux autorisés d'élimination des déchets. De façon générale, des interventions peuvent s'avérer justifiables lorsque le niveau de contamination mesuré excède le critère de la politique précitée requis selon la vocation future du site (récréo-touristique, résidentielle, industrielle ou autres), et ce pour tout paramètre discriminé du bruit de fond naturel local. Il est donc essentiel de procéder à une caractérisation environnementale des lieux avant d’entreprendre un projet minier. Afin d'être en mesure de déterminer s'il y a nécessité d'effectuer des travaux de restauration des sols contaminés par les activités minières, on doit procéder à une caractérisation du terrain concerné lors de la cessation définitive des activités minières. Cette caractérisation doit permettre de : - déterminer le niveau de contamination ; - localiser avec plus de précision la contamination et déterminer sa distribution spatiale ; - connaître le volume des sols contaminés en fonction de chaque type de contaminants. Bâtiments, infrastructures et équipements On doit démanteler tous les bâtiments et toutes les infrastructures de surface, à moins qu’on ne démontre qu’ils sont nécessaires à l'atteinte et au maintien de "l'état satisfaisant" ou aux fins du développement socio-économique du territoire. Par exemple, la commune a fait l’acquisition du terrain et des bâtiments qui faisaient l’objet du bail minier consenti à une compagnie en vue d’y établir une entreprise locale. Dans la wilaya, des entreprises locales ont acquis certains bâtiments sis sur les propriétés minières dans le but d’y installer leurs bureaux et de changer la vocation des lieux en une vocation industrielle. Qu’il s’agisse des bâtiments administratifs et d'hébergement, des bâtiments de service, de l'usine de traitement, il ne doit subsister aucun mur. Les fondations (la partie qui se trouve en dessous du sol) peuvent rester sur place à condition qu’on les recouvre de substances minérales permettant l'établissement de la végétation. En outre, il faut concasser la dalle de fondation pour assurer le drainage de l’eau. Les rebuts du démantèlement seront enlevés des lieux et envoyés dans un lieu d'élimination autorisé. De plus, on doit procéder à une évaluation de la qualité des sols sous-jacents et, le cas échéant, à leur décontamination. Infrastructures de soutien Les infrastructures de soutien enfouies sous terre, y compris les réservoirs de produits pétroliers et leurs conduites, les autres conduites (eau, air, gaz naturel, eaux usées, etc.), les tunnels de service, etc., pourront rester en place en autant qu’elles conviennent à la vocation future du site de l'établissement minier. Ce serait le cas d’un site dont la vocation retenue serait un retour à la nature, moyennant l’obturation des ouvertures et des accès des infrastructures de soutien qui demeureront en place. Dans le cas contraire, il y aura lieu de les déterrer et de les enlever des lieux. Les réservoirs et les conduites ayant servi à l'entreposage et au transport des matières dangereuses de toute nature sont exclus de ces dispositions. Leur démantèlement doit respecter les prescriptions du Règlement sur l’utilisation des produits pétroliers du Règlement sur les matières dangereuses. On verra à démanteler et à enlever des lieux les infrastructures de soutien qui se trouvent en surface (bâtisses, réservoirs, conduites diverses, etc.) à moins qu'on ne leur trouve d'autres utilisations. Le mode d'élimination des infrastructures de soutien doit respecter les exigences du Règlement sur les déchets solides. De plus, on doit procéder à une évaluation de la qualité des sols sous-jacents et, le cas échéant, à leur décontamination. 53
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Infrastructures de transport Dans le cas des infrastructures de transport, on doit se préoccuper du bon état de l'accès routier principal menant au site minier ainsi que de toutes les voies d'accès secondaires qui pourraient servir à assurer le suivi et l'entretien des ouvrages se trouvant sur le site minier. Les terrains sur lesquels on a aménagé des routes (incluant les voies de chemin de fer) dorénavant non nécessaires requièrent une restauration conformément aux exigences suivantes : - enlever les ponts, les ponceaux et les conduites et remblayer les fossés qui ne sont plus requis ; - rétablir l'écoulement naturel de l'eau et stabiliser les bordures des cours d'eau et des fossés par l'implantation d'une végétation. Toutefois, lorsque la végétation ne peut demeurer en place en raison des risques importants d’érosion, il y a lieu d’employer des matériaux granulaires ou de l'enrochement; - aménager la surface des routes, les accotements, y compris les escarpements, les excavations à flanc de coteau, les paliers verticaux réguliers et irréguliers, etc. - --- afin de prévenir tout problème d'érosion ; de façon générale, scarifier, niveler et remettre en végétation la surface des routes et les accotements. Équipement et infrastructures électriques Il faut démanteler l'équipement et les infrastructures électriques (pylônes, câbles électriques, transformateurs, etc.) se trouvant sur le site et qui ne sont plus nécessaires pour assurer le suivi et l'entretien des ouvrages. Il est nécessaire de procéder à une évaluation de la qualité des sols situés à proximité des postes de transformation électrique qui comportent de l'équipement contenant de l'huile ou des produits pétroliers. Le cas échéant, on devra décontaminer le terrain. Équipement et machinerie lourde à la surface On veillera à retirer des lieux l'équipement d'extraction (treuils, pompes, convoyeurs, etc.), l'équipement de traitement du minerai (broyeur, cellule de flottation, cuve de cyanuration, épaississeur, etc.) et la machinerie lourde (véhicules à moteur, foreuses motorisées, pelles motorisées, etc.). Au préalable, il faut vérifier si l'équipement est contaminé, auquel cas la gestion devra se conformer à la réglementation. De même, on portera une attention particulière aux endroits qui ont reçu l'équipement, la machinerie lourde et les différentes infrastructures afin de déceler toute trace potentielle de contamination. On procédera à une évaluation de la qualité des sols et, le cas échéant, à leur décontamination. Travaux à ciel ouvert Dans le présent document, nous entendons par " travaux à ciel ouvert " les excavations découlant de l'échantillonnage en vrac ou de l'exploitation d'une zone minéralisée par la voie d'une fosse à ciel ouvert. Les excavations faites aux fins d'échantillonnage en vrac demandent un remblaiement. On peut toutefois éviter de le faire si le géologue résident confirme, par écrit et à la demande du requérant, que l'excavation constitue un attrait essentiel au patrimoine géologique que l’on se doit de conserver. Dans ce cas, on devra ériger une clôture répondant aux normes réglementaires. Dans certains cas, on peut admettre une levée (zone surélevée) précédée d'un fossé. En ce qui concerne les mines à ciel ouvert, s'il est techniquement et économiquement possible de le faire, il convient de remblayer les fosses à ciel ouvert. Sinon, on doit condamner toutes les voies d'accès et ériger une clôture. Dans certains cas, on peut admettre une levée précédée d'un fossé. La barrière (clôture ou levée) devra se trouver à une distance horizontale minimale de quinze (15) mètres de l'excavation ou plus si les considérations géotechniques le requièrent.
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines La barrière devra porter des panneaux indicateurs, à intervalle raisonnable, afin d'assurer sa visibilité. De plus, toute la superficie boisée comprise entre la barrière (clôture ou levée) et la fosse devra subir une coupe d'éclaircie (coupe des arbres des étages inférieurs) et d'assainissement. La levée devra avoir deux mètres d'élévation et une ligne de crête équivalente et se composer de matériaux meubles ou de substances minérales inertes. Le cas échéant, on la fera précéder d’un fossé d’au minimum deux mètres de largeur sur un mètre de profondeur. Bassins d'eau d'exhaure Il faut restaurer les bassins d'eau d'exhaure (eaux de mines) à moins que l'on ne démontre leur utilité à d’autres fins. Les digues des bassins doivent être régalées et le site, mis en végétation. Les boues provenant des activités d'extraction et de traitement du minerai sont considérées comme des résidus miniers. En conséquence, on peut les entreposer dans le parc à résidus miniers. Toutefois, en l'absence de parc à résidus miniers, on devra en disposer en conformité avec les exigences. Haldes à stériles et parc à résidus miniers De par la nature des matériaux qu’elles reçoivent, les haldes doivent présenter une stabilité à long terme et n’induire aucun risque notable d'érosion, d'affaissement ou d'effondrement. De même, les structures de confinement des parcs à résidus miniers et les digues des bassins de sédimentation ne doivent pas se détériorer, s'éroder ou s'affaisser lorsqu'elles subissent diverses conditions d’exposition, entre autres l'érosion par l'eau et le vent, l'érosion anthropique (due à l’activité humaine), l'action du gel et du dégel, l'accumulation annuelle de glace, la pénétration des racines, les terriers creusés par les animaux, les tremblements de terre, etc. Par ailleurs, il y a lieu de mettre en place des ouvrages qui assureront le captage des eaux de percolation contaminées provenant de ces aires d’accumulation et le détournement des eaux de ruissellement non contaminées issues des terrains avoisinants. Ces ouvrages, tout comme ceux cités dans le paragraphe précédent, doivent nécessiter le minimum de maintenance. Stabilité physique Par le biais de techniques éprouvées, la restauration des haldes à stériles, des parc à résidus miniers et des bassins de sédimentation doit permettre d’atteindre " l’état satisfaisant " c’est-à-dire : a) de contrôler directement à la source la production de tous les types de contaminants (incluant les réactions chimiques qui génèrent les eaux acides) ; b) d'empêcher l'écoulement d’eaux contaminées par l'utilisation des méthodes de confinement, de fossé de dérivation des eaux non contaminées et de captage des eaux contaminées ; c) d'en assurer le captage et le traitement afin de répondre aux exigences en matière d'effluents miniers ; d) de faire en sorte qu’à long terme, les mesures mises en place ne nécessitent qu’un minimum de suivi et d’entretien ; e) de s’assurer que les ouvrages mis en place demeurent stables à long terme. Même si on ne fait plus d'ajout de résidus miniers dans le parc à résidus miniers ou de stériles sur les haldes, les ouvrages de confinement doivent demeurer stables et répondre aux critères indiqués dans le Guide du Gouvernement du Québec. Ce document présente à titre indicatif les principaux critères de stabilité structurale applicables aux aires d'accumulation de rejets miniers, incluant les haldes à stériles et les parcs à résidus miniers, avec comme seul but d'orienter les travaux de restauration à la suite de l'arrêt final et définitif des activités minières. Il est entendu que les critères présentés ne portent que sur cet aspect. Des cas particuliers pourraient ainsi se voir imposer des critères plus restrictifs ou différents. 55
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Principes directeurs On peut définir la stabilité structurale des aires d'accumulation comme la capacité des ouvrages de remplir les fonctions pour lesquelles ils ont été conçus. Cette définition suppose généralement que ces ouvrages doivent maintenir leur intégrité géotechnique, sans rupture ou déformation excessive, notamment les ouvrages de retenue et de confinement (par exemple, les digues), les ouvrages de contrôle (par exemple, les évacuateurs de crue), les ouvrages d'étanchéité (par exemple, les barrières de recouvrement), de même que les rejets miniers eux-mêmes (par exemple, un empilement de stériles). a) Les techniques d'investigation de site, de détermination des propriétés des matériaux (fondations, remplissage et ouvrages), de même que les méthodes de mise en place et de compaction doivent respecter les règles de l'art. Lorsqu’elles s’appliquent, il y a lieu de respecter les normes du BNQ (Bureau de normalisation du Québec), de l'ACNOR (Association canadienne de normalisation) ou de l'ASTM (American Society for Testing and Materials). De même, il convient de prendre en compte les recommandations de l’Association canadienne pour la sécurité des barrages. b) Le programme d'auscultation des ouvrages devra s’étendre sur une période minimale de deux ans après la fin des travaux de restauration et en respectant ce qui a été énoncé dans ce document . c) On contrôlera les problèmes d'érosion de surface de préférence à l'aide d'un couvert végétal, même si d'autres formes de contrôle demeurent admissibles. d) On peut éliminer les problèmes d'érosion interne dans les matériaux meubles par une réduction des gradients hydrauliques. Lorsque des matériaux de granulométrie différente entrent en contact, il faut s’assurer de respecter les critères de filtres appropriés. e) Les calculs de stabilité doivent tenir compte des conditions à long terme pouvant influer sur les ouvrages, en considérant les charges statiques et dynamiques prévues. Lors de l'évaluation de la stabilité des ouvrages, la durée de vie utile minimale pour tous les sites ayant un potentiel de génération acide doit être de 100 ans. Pour tous les autres sites, on se basera sur les caractéristiques propres à chacun afin de fixer une durée de vie (50 ans ou moins). Dans tous les cas, il convient de prendre en compte les modifications graduelles des propriétés des matériaux et les changements qui en découlent. f) Pour l'ensemble du territoire, lorsque c’est applicable, on doit toujours évaluer ou calculer la stabilité statique. Lorsque la valeur du coefficient sismique est différente de zéro, on doit reprendre les calculs avec le coefficient approprié. qu’on peut obtenir auprès de la commission géologique d’Algérie (CRAG). Pour tous les sites ayant un potentiel de génération acide, une probabilité de dépassement annuelle de 1/1000 (approximativement de 10 % en 100 ans) devra être utilisée (soit une période de récurrence de 1000 ans). Quant aux sites non propices à la génération acide, on retiendra une probabilité de dépassement annuelle de 1/476 (environ 10 % en 50 ans). Considérations particulières sur les parcs à résidus miniers Les digues de retenue des parcs à résidus miniers doivent résister aux sollicitations statiques et dynamiques. Les risques potentiels pour la population et les infrastructures sont des éléments à prendre en considération lors de la détermination du facteur de sécurité. Rejets générateurs de drainage minier acide Grâce à des techniques éprouvées, la restauration du parc à résidus miniers, des bassins de sédimentation et des haldes à stériles doit permettre de contrôler directement la production de tous les types de contaminants (y compris les réactions chimiques d’oxydation qui génèrent les eaux acides), d'en empêcher l'écoulement ou d'en assurer le captage et le traitement. Dans tous les cas, les effluents miniers doivent répondre aux exigences.
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Effluents miniers Les effluents miniers doivent respecter en tout temps les exigences imposées par le ministère. Les directives viennent préciser les exigences notamment en matière de concentration en métaux, de pH et de matière en suspension que peuvent contenir les effluents miniers. Toutefois, les exigences sont évolutives et on sera tenu de respecter celles qui seront en vigueur au moment de la fermeture. Autres considérations Installations sanitaires Après leur vidange, on doit remplir toutes les fosses septiques désaffectées de gravier, de sable, de terre ou d'un matériau inerte. Le Règlement sur l'évacuation et le traitement des eaux usées des résidences isolées doit préciser que les étangs de traitement des eaux usées domestiques doivent être vidés et remblayés afin de ne pas former de bassins d'eau stagnante. L'élément épurateur pourra cependant rester sur place. Les boues recueillies peuvent servir d’amendement organique pour la végétation, mais il faut au préalable obtenir un certificat d'autorisation. Il est également possible d’envoyer les boues dans un lieu d'enfouissement sanitaire si on les déshydrate d’abord. On peut aussi les expédier en d'autres lieux autorisés. On doit enlever tout autre équipement visant le traitement des eaux usées (biodisque, etc.); si on ne lui trouve pas d’autre utilisation, on éliminera les matériaux qui le constituent conformément aux exigences sur la gestion des déchets solides. Produits pétroliers On doit procéder à l’enlèvement des réservoirs de produits pétroliers de toutes sortes. Le règlement doit prévoir des mesures relatives à la restauration des lieux d'entreposage des produits pétroliers. Il vise tout mélange d'hydrocarbures utilisé comme carburant (essence, diesel), combustible (mazout léger et lourd) et lubrifiant (huiles neuves ou usées, graisses). Toutefois, il ne s'applique pas aux réservoirs qui servent à l'alimentation d'un véhicule à moteur et à l'équipement suivant utilisé à des fins non commerciales : réservoirs mobiles de carburant de 225 litres et moins ou réservoirs de combustible de moins de 4 000 litres. Dans un contexte de restauration et de façon générale, après deux années complètes d'inutilisation, il faut confier le démantèlement de toutes les parties des systèmes d'entreposage (réservoirs et tuyauterie, souterrains ou de surface) à des personnes compétentes et décontaminer le site conformément aux exigences du ministère. Matières dangereuses Dans l'industrie minière, on trouve essentiellement les matières dangereuses suivantes : les huiles et les graisses usées, les solvants usés, les contenants ou les matières contaminés, les produits périmés de même que les huiles et les équipements contaminés aux BPC. La gestion des matières dangereuses est régie par le Règlement sur les matières dangereuses. Il faut bien préciser que les résidus miniers ne sont pas des matières dangereuses. Aucune matière dangereuse ne doit rester sur le site minier après la cessation définitive des activités. Toutefois, lorsqu'il n'existe aucune technique d'élimination et de traitement, il arrive que l’on autorise un entreposage sur place, conforme aux exigences, et ce jusqu'à ce qu'une technique de destruction adéquate soit disponible. C'est le cas des huiles dont les concentrations en BPC (après traitement) demeurent supérieures à 50 ppm. On peut faire parvenir les huiles usées à un centre de transfert de déchets ou à un lieu autorisé de recyclage ou de réutilisation. Il faut détenir un permis de transport. Il faut envoyer les autres matières dangereuses dans un lieu autorisé d'élimination, de traitement, de 57
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines recyclage ou de réutilisation de déchets dangereux. Le transporteur doit détenir un permis de transport ainsi qu'un manifeste de circulation. Déchets solides La gestion des déchets solides est réglementée et leur élimination doit se conformer aux normes du Règlement sur les déchets solides. La définition d'un déchet solide exclut les carcasses de véhicules, les sables imbibés d'hydrocarbures, les résidus miniers, les boues et les déchets dangereux au sens du Règlement sur les matières dangereuses. Des déchets qui résultent de procédés industriels et dont le lixiviat renferme une concentration de contaminants supérieure aux normes ne sont pas non plus considérés comme des déchets solides. On reconnaît plusieurs options pour la disposition des déchets solides : - un lieu d'enfouissement ou un dépôt en tranchée autorisé par le ministère, de la municipalité la plus proche ; - un dépôt de matériaux secs autorisé spécifiquement pour le site minier. Toutefois, cette pratique est limitée au remplissage d'une excavation et à des matériaux infermentescibles. Le requérant doit obtenir du ministère un certificat de conformité et un permis d'exploitation nécessitant le dépôt d'une garantie; - un dépôt en tranchée de déchets solides autorisé spécifiquement pour le site minier et respectant les dispositions du Règlement sur les déchets solides; - dans des cas particuliers, le dépôt de déchets solides peut être autorisé dans un endroit autre que ceux énumérés précédemment, et ce en vertu du Règlement relatif à l'application de la Loi sur la qualité de l'environnement. Bancs d'emprunt Si la réalisation des travaux de restauration nécessite l'ouverture d'un banc d'emprunt, il faut faire la demande d’un certificat d'autorisation au Ministère. Le choix d'un site doit se conformer aux normes établies selon le règlement sur les carrières. Le règlement doit contenir une description des mesures de restauration à appliquer lors de la cessation des activités d'exploitation des substances minérales de surface. Ces mesures visent la restauration de l'aire d'exploitation de ces substances, c'est-à-dire la surface du sol d’où l'on extrait des agrégats, y compris toutes surfaces où l’on remise les procédés de concassage et de tamisage et où l'on charge ou entrepose les agrégats. 10. Plan d’urgence En vue de la fermeture comme en cours d’opération, il est essentiel de disposer d’un plan d’urgence pour les ouvrages de confinement des résidus afin de pouvoir orienter rapidement les actions des différents intervenants advenant la détection d’une anomalie sur l’un ou l’autre des ouvrages. Ce plan d’urgence doit prévoir les interventions correspondant autant à une défaillance mineure qu’à un problème qui entraînerait la perte complète d’un ouvrage. Il doit notamment inclure les actions à poser dès que l’on observe des détails anormaux afin de prévenir des bris plus importants. En ce sens, un des objectifs de l’élaboration des procédures d’urgence est de spécifier les actions à effectuer en cas de réelle urgence aussi bien qu’en situation de doute quant à l’intégrité des ouvrages.
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Le plan d’urgence se fonde sur les risques associés à chacune des infrastructures de retenue et de confinement, y compris les haldes à stériles et le parc à résidus. Pour chacune de ces infrastructures, il est nécessaire de répertorier les risques associés à son utilisation pendant l’opération et lors de la fermeture. C’est d’après ces risques que l’on pourra élaborer les procédures d’intervention. Il convient donc d’examiner chacun des risques associés à la perte (rupture) d’un ouvrage autant que les risques de perte de temps ou de bris minimes. Contenu du plan d’urgence Un plan d’urgence doit contenir plusieurs renseignements, tant sur le plan technique que sur le plan des personnes à contacter en cas d’urgence. Les paragraphes qui suivent décrivent sommairement les principaux éléments que l’on doit définir sans faute dans le plan d’urgence. Personnel Le plan d’urgence doit indiquer les responsabilités qui reviennent à chacune des personnes engagées dans la gestion environnementale (y compris les stériles et le parc à résidus). Il doit contenir la liste des personnes qui ont le pouvoir de déclencher des opérations d’urgence ainsi que de celles qui seront chargées d’amasser des échantillons, de communiquer avec des entrepreneurs externes, de mettre en place des mesures de pompage, ou d’appliquer toutes autres actions jugées nécessaires. En fait, le plan doit définir à l’avance chacune des actions anticipées (ou même improvisées, selon le cas). Le plan d’urgence doit comporter un organigramme des personnes qui jouent un rôle dans la gestion des rejets en temps normal et en situation d’urgence. Cet organigramme doit indiquer l’ordre à suivre dans la chaîne de communication, la première personne mentionnée étant le témoin d’une situation. Il doit montrer les liens qui feront en sorte que l’information se rende le plus tôt possible à la personne apte à prendre une décision quant aux actions à entreprendre, selon l’ampleur du problème. Il doit également prévoir des solutions de remplacement aux différentes actions à entreprendre et à la prise de décisions (lorsque certaines personnes sont en vacances ou non disponibles, par exemple). Communications Selon l’ampleur du problème, on fera jusqu’à trois types de communication, soit les communications internes, externes et avec le public. Les communications internes comportent non seulement celles que décrit l’organigramme des mesures d’urgence entre personnes directement concernées, mais aussi les communications avec la direction et les actionnaires. On préparera une liste des différents organismes externes qu’il convient d’aviser, en général le ministère de l’Environnement, celui chargé des mines, la Protection civile et les municipalités. On doit prévoir également des règles pour la communication avec le public. En général, la direction confie à quelques membres du personnel de la compagnie (un ou deux) le mandat de communiquer avec les médias. La contamination des plans d’eau autour des installations est la conséquence directe la plus importante en cas de déversement accidentel d’eau contaminée ou de résidus. Il faut consigner dans le document des procédures d’urgence les numéros de téléphone des organismes à rejoindre à l’extérieur de la mine en cas de déversement et identifier les personnes (une ou deux en général) responsables de ces communications. Les organismes à aviser incluent le ministère concerné, les municipalités concernées et la Protection civile. Équipement Le plan d’urgence doit comprendre une liste des équipements disponibles à la mine en cas d’urgence ainsi que l’endroit où on les remise. Cette liste doit inclure autant les équipements lourds que les différents matériaux qui peuvent servir à faire une réparation d’urgence. À cet effet, la direction de chaque mine devrait déterminer les endroits (sur le site et hors du site) où on peut trouver tout matériau requis pour 59
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines effectuer des réparations d’urgence. Il peut s’agir de membranes géotextiles, de pompes, de tuyaux supplémentaires, de pelles et de vêtements imperméables, pour n’en mentionner que quelques-uns. En plus des matériaux de réparation d’urgence, la mine doit procéder à l’avance à la localisation des matériaux d’emprunt pour la construction des digues et d’ouvrages connexes. Idéalement, si les réserves de matériaux d’emprunt sont trop éloignées de la mine, on devrait entreposer une pile de réserve de sols drainants (sable et gravier) et une pile d’enrochement (possiblement la roche stérile de la mine) sur le site même. On devra prévoir à cet effet des quantités suffisantes pour procéder à une réparation de petites brèches sur une digue. De plus, en cas de bris majeur, il pourrait être nécessaire d’organiser rapidement de gros travaux pour lesquels la mine ne possède pas l’équipement requis. La mine devra faire appel à un entrepreneur en travaux lourds avec lequel elle aura a priori conclu une entente. Cette entente devra notamment stipuler les délais maximaux d’intervention dans le cas d’une situation urgente. Idéalement, la mine devrait négocier avec deux entrepreneurs différents pour se réserver une marge de manœuvre en cas d’urgence. Il est très important de conclure toutes ces ententes à l’avance, car les situations d’urgence ne souffrent pas les délais qu’entraîne la recherche d’intervenants disponibles. Bassins de drainage Il importe de connaître l’emplacement des bassins versants de toutes les infrastructures minières et surtout du parc à résidus. En cas d’un bris majeur à l’une des digues, il faut savoir où s’écouleront l’eau contaminée et les résidus. À cet égard, les responsables devraient prévoir les différents endroits où ils pourraient construire une digue qui bloquerait l’écoulement de l’eau contaminée ou des résidus vers l’environnement, et ce en cas du bris de chacune des digues du parc à résidus. Défaillances possibles Nous décrirons certaines défaillances qui peuvent survenir et qui demandent qu’on prévoie des procédures d’urgence. La liste de ces défaillances pour un site en particulier doit découler de l’analyse des risques spécifiques à ce site. On doit les dresser en fonction des infrastructures de façon à pouvoir retracer l’information rapidement et simplement. Les défaillances mentionnées dans les paragraphes précédents le sont bien sûr à titre indicatif. Chaque mine doit se pencher sur les risques inhérents à l’utilisation des infrastructures de retenue et de confinement et dresser sa propre liste des défaillances possibles. Il est primordial que l’élaboration de mesures d’urgence se fasse en parallèle avec l’élaboration de procédures d’inspection en continu du parc à résidus. En effet, une inspection rigoureuse et régulière, qui permettra de détecter certaines anomalies comme les exfiltrations excessives au pied d’une digue, peut contribuer à prévenir des défaillances majeures. De plus, une fois les procédures d’urgence élaborées, il est important que toutes les personnes concernées connaissent précisément le rôle qu’elles ont à jouer. Il peut s’avérer nécessaire de former le personnel, et on recommande également d’effectuer périodiquement une simulation d’un cas d’urgence pour juger de l’efficacité des mesures mises en place. En conclusion, soulignons que l’élaboration de procédures d’urgence est essentielle à la gestion sécuritaire des divers types de rejets miniers et des ouvrages connexes. Ces procédures permettent non seulement de réagir adéquatement lors d’une situation d’urgence, mais elles donnent aussi des indications quant aux façons de prévenir de telles situations. 60
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines 11. ObjectifS du plan de remise en état Les objectifs du plan de remise en état sont les suivants: 1. Les plans de remise en état fournissent des lignes directrices détaillées pour le processus de remise en état et remplissent les exigences des agences gouvernementales, régionales et locales. Ils peuvent être utilisés par les organismes de réglementation dans leurs rôles de surveillance afin de veiller à ce que les mesures de remise en état sont mises en œuvre, sont appropriés pour le site, et sont respectueux de l'environnement. 2. Les plans de remise en état seront utilisés par l'opérateur pendant la période d'exploitation du projet et à la suite de la cessation des activités d'exploration, l'exploitation minière et de traitement. À leur tour, les organismes responsables, utiliseront le plan de remise en état de base pour examiner et évaluer le succès du programme de remise en état. 3. Les plans de remise en état devraient fournir des directives et des normes pour aider dans les évaluations de surveillance et de conformité. Contenu du plan de remise en état Le plan de remise en état devrait être un document complet présenté avec le plan de la notice des opérations, le plan d'exploration, ou du plan d’exploitation minière. Un plan de remise en état devrait fournir les éléments suivants: 1. Une séquence logique d'étapes pour l'achèvement du processus de remise en état. 2. Les détails de la façon dont les normes de remise en état seront atteints. 3. Une estimation des coûts spécifiques de remise en état. 4. Des informations suffisantes pour le développement d'une base de l'inspection et l'application de la remise en état et les critères à utiliser pour évaluer le succès de la remise en état et la libération des obligations de remise en état. Le plan de remise en état doit guider à la fois l'opérateur et l’administration vers une condition future prévue de la zone perturbée. Cela nécessite une coordination précoce avec l'opérateur pour produire un plan global. Le plan de remise en état sera un accord contraignant entre l'opérateur et les organismes de réglementation pour la méthodologie de remise en état et la condition de remise en état prévu des terres perturbées et doivent être périodiquement revus et modifiés si nécessaire. Bien que l'opérateur élaborera généralement le plan de remise en état, la pré-planification appropriée, l'inventaire des données, et l'implication dans le processus de planification par les organismes de réglementation, il est essentiel de déterminer la proposition de remise en état optimal. La plupart des déterminations quant à ce qui est attendu devrait être faite avant que le plan de remise en état soit approuvé et mis en œuvre. Il est prévu qu'il y aura des changements apportés aux procédures de remise en état prévus sur la durée du projet. Toute modification sera généralement limitée à des techniques et de la méthodologie nécessaires pour atteindre les objectifs énoncés dans le plan. Ces modifications au plan peuvent résulter de négligences ou omissions du plan de remise en état d'origine, les modifications des activités du projet, des changements de procédure autorisés dans la remise en état prévu à la suite de l'information développée sur place par la recherche de revégétalisation effectuée par l'exploitant et les études effectuées ailleurs, et / ou des changements dans les règlements étatiques. Les exigences spécifiques sont données dans la section suivante. 61
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Lors de la préparation et l'examen des plans de remise en état, le régulateur et l'opérateur doivent définir raisonnablement, de manière réalisable, les objectifs de remise en état mesurables qui ne sont pas incompatibles avec les plans d'aménagement établis. Les objectifs atteignables assureront la remise en état et encourager les opérateurs à effectuer la recherche sur les différents aspects de la remise en état pour différents environnements. Ces objectifs devraient être basés sur des informations et des techniques disponibles, devraient offrir des incitations pour les deux parties, et devraient, comme résultat, générer une information utile pour une utilisation future. Normes de remise en état Une approche interdisciplinaire doit être utilisée pour analyser les autres caractéristiques du site physique, chimique, biologique, climatique et faire des recommandations pour le plan de remise en état. Pour qu'une zone perturbée à considérer correctement récupérée, les conditions suivantes doivent être respectées: 1. La gestion des déchets. Toutes les matières indésirables (par exemple le sous-sol toxiques, sols contaminés, les fluides de forage, les résidus de traitement des déchets, etc.) doivent être isolés, enlevés, ou enterrés, ou autrement disposé selon le cas, d'une manière fournissant une stabilité à long terme et dans le respect de toutes les exigences d'état applicables: (A) La zone doit être protégée de la contamination future résultant des activités d'extraction et de remise en état d'un opérateur. (B) Il n'y aura pas de matériaux contaminés restants à ou près de la surface. (C) Les substances toxiques qui peuvent contaminer l'air, l'eau, le sol, ou interdire la croissance du plan doivent être isolées, enlevées, enterrées ou autrement éliminées d'une manière appropriée. (D) Les pratiques d'élimination des déchets et la récupération des déchets des installations d'élimination doivent être effectuées conformément aux exigences étatiques applicables. 2. subsurface. Le sous-sol doit être correctement stabilisé, les trous et les travaux souterrains correctement branché, si nécessaire, et de l'intégrité du sous-sol assuré soumis à des exigences étatiques applicables. 3. Stabilité du site. (A) La zone de récupération doit être stable et ne présente aucune des caractéristiques suivantes: - Grandes rigoles ou ravines. - Le mouvement du sol perceptible ou la coupe de tête dans les drainages. - L'instabilité des pentes sur ou à proximité de la zone récupérée. (B) La pente doit être stabilisée en utilisant le retaillage et des mesures de terrassage appropriées, y compris le placement correct des sols et d'autres matériaux. (C) des cours d'eau appropriés et des dispositifs de drainage doivent être établis et stabilisés. 4. Gestion de l'eau. La qualité et l'intégrité des eaux souterraines et superficielles affectées doivent être protégées en tant que partie des activités de développement et de valorisation minérales conformément aux exigences de l'État applicables:
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines (A) des pratiques hydrologiques appropriées doivent être utilisées pour protéger et, si possible, améliorer la qualité et la quantité des eaux touchées. (B) Le cas échéant, les mesures doivent être prises pour éliminer les eaux souterraines de co-mélange et de contamination. (C) Les trous de forage doivent être bouchés et les ouvertures souterraines, comme les puits, les pentes, les chantiers, et les galeries, doivent être fermés d'une manière qui protège et isole les aquifères et empêche l'infiltration des eaux de surface, le cas échéant. (D) Les pratiques d'élimination des déchets doivent être conçues et réalisées pour assurer à long terme la protection du sol et des eaux de surface. 5. La gestion des sols. La couche arable, le sous-sol sélectionné, ou d'autres matériaux appropriés en tant que milieu de croissance doivent être récupérés des zones qui seront perturbées et gérées pour une utilisation ultérieure dans la remise en état. 6. Prévention de l'érosion. La surface perturbée à un moment quelconque au cours du développement d'un projet doit être maintenue au minimum nécessaire et les zones perturbées remises en état dès que cela est possible (récupération simultanée) pour empêcher une dégradation inutile ou excessive résultant de l'érosion: (A) La surface du sol doit être stable et avoir une rugosité de surface suffisante pour réduire le ruissellement, capturer les précipitations et la fonte des neiges, et permettre la capture de graines de plantes de souffle de vent. (B) les mesures à court terme supplémentaires, telles que l'application de paillis ou de l'érosion des filets, peuvent être nécessaires pour réduire le mouvement de la surface du sol et de promouvoir la revégétalisation. (C) les mesures de conservation des sols, y compris la manipulation de surface, réduction de l'angle de pente, revégétalisation et gestion de l'eau technique, doivent être utilisés. (D) des structures ou des dispositifs de retenue des sédiments doivent être situées aussi près que possible de la source des activités génératrices de sédiments pour augmenter leur efficacité et de réduire les impacts environnementaux. 7. Revégétalisation. Lorsque le relief final est atteint, la surface doit être stabilisée par la végétation ou d'autres moyens, dès que possible afin de réduire l'érosion du sol par le vent ou l'eau, fournir du fourrage et de la couverture, et de réduire les impacts visuels. Des critères spécifiques pour l'évaluation du succès de la revégétalisation doit être spécifique au site et inclus dans le cadre du plan de remise en état: (A) la production de la végétation, la diversité des espèces, et la couverture (sur les sites non boisés), doit se rapprocher de la zone non perturbée environnante. (B) La végétation doit stabiliser le site et soutenir la terre après perturbation prévue, fournir des plantes naturelles locales, et être capable de se renouveler d’elles même. Ceci doit être démontré par: - Le succès d’établissement sur place des espèces incluses dans le mélange de plantation et / ou dans d'autres espèces désirables. - La preuve de la reproduction de la végétation, par la diffusion des espèces rhizomateuses ou la production de semences. - La preuve de la stabilité globale du site et de la durabilité.
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines C) Lorsque la végétalisation doit être utilisée, la diversité des espèces végétales doit être utilisée pour établir un écosystème auto-entretenu résilient capable de supporter l’utilisation des terres après mine. Les espèces plantées doivent inclure celles qui fourniront la stabilisation du sol rapide, et sont autorenouvellement. Sauf dans des conditions atténuantes, les espèces locales devraient être préférées dans les efforts de revégétalisation. D) La diversité des espèces doit être choisie pour accueillir les utilisations des terres à long terme, tels que parcours et de l'habitat de la faune, et de prévoir une réduction du contraste visuel. (E) les engrais, d'autres amendements du sol, et l'irrigation doivent être utilisés seulement si nécessaire pour l'établissement et l'entretien d'une communauté végétale autonome. (F) Les semis et les autres jeunes plantes peuvent avoir besoin de protection jusqu'à ce qu'ils soient pleinement établies. Le pâturage et d'autres utilisations intensives peuvent être interdits jusqu'à ce que la communauté végétale soit suffisamment mûre. (G) Lorsque la revégétalisation est impossible ou incompatible avec les zones non perturbées environnantes, d'autres formes de stabilisation de la surface, comme la roche de pavement, doit être utilisé. 8. Ressources visuelles. Dans la mesure du possible, le paysage récupéré devrait avoir des caractéristiques qui se rapprochent ou sont compatibles avec la qualité visuelle de la zone adjacente à l'égard de l'emplacement, l'échelle, la forme, la couleur et l'orientation des principales caractéristiques du paysage. 9. La protection du site. Pendant et après les activités de remise en état l'opérateur est responsable de la surveillance et, si nécessaire, de la protection du paysage récupéré pour aider à assurer le succès de la remise en état jusqu'à ce que la responsabilité et les obligations soient libérées. 10. Les normes spécifiques au site. Toutes les normes spécifiques au site doivent être remplies pour que le site soit correctement et suffisamment récupéré. Gestion des eaux de surface et des eaux souterraines La partie hydrologique du plan de remise en état doit être conçu en conformité avec toutes les lois d'État, et les normes de qualité de l'eau locale, en particulier la Loi sur l'eau et le système de décharges et d'élimination des polluantes sources ponctuelles et non ponctuelles. L'enquête de référence devrait être menée pour identifier la quantité et la qualité de toutes les eaux de surface et souterraines qui peuvent être exposées au risque d'une opération minérale proposée. Tous les aspects d'une opération qui peut causer de la pollution doivent être étudiés, de sorte que chaque phase de l'opération peut être conçue pour éviter toute contamination. Il est préférable d'éviter la pollution plutôt que de traiter ensuite l'eau. Le détournement de l'eau autour de zones minières chimiquement réactives ou de décharges de déchets doit être examiné au cours de la phase de planification. La sélection du site doit être considéré au cours de la phase de planification. La sélection de sites pour les décharges de déchets devrait être menée pour réduire la pollution. Les plans de remise en état devraient être prêts à inclure une discussion détaillée des contrôles proposés de l'eau de ruissellement et l'érosion, y compris la façon dont les eaux de ruissellement sera contrôlée au cours des opérations en cours, pendant les arrêts intermédiaires, et lors de la fermeture définitive.
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Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines Les opérateurs devraient envisager le contrôle de tous les flux de surface (à savoir les précipitations et le ruissellement) avec des structures d'ingénierie, la stabilisation de la surface et la couverture végétale précoce. Lorsque la menace pour la qualité de l'eau en aval est élevée, le plan devrait prévoir un confinement total, le traitement, ou les deux, le cas échéant, de la surface de ruissellement sur le site du projet. Des dispositifs de rétention de sédiments ou structures doivent être situés le plus près possible de la source des sédiments. Le contrôle physique de l'utilisation de l'eau et le routage est une tâche importante pour les projets miniers. L'analyse comprend la nécessité de: - Réduire la quantité d'eau utilisée dans l'exploitation minière et de la transformation. - Prévenir la contamination et la dégradation de toute l'eau. - Intercepter l'eau afin qu'elle ne vienne pas en contact avec des sources de production de polluants. - Intercepte l'eau polluée et le détourne vers l'installation de traitement approprié. Le contrôle peut être compliqué par le fait que de nombreuses sources de pollution de l'eau sont des sources non ponctuelles et l'eau contaminée est difficile à intercepter. Gestion des déchets des mines La manipulation des matières résiduelles générées lors de l'extraction a un effet direct et important sur le succès de la remise en état. Les matériaux qui composeront les déchets doivent être échantillonnés et caractérisés par un potentiel de génération acide, la réactivité, et d'autres paramètres de préoccupation. La manipulation finale des déchets devrait envisager la mise en place sélective des morts-terrains, ou des déchets, et de façonner les zones d'élimination des déchets. La création d'entités du sous-sol spéciaux (drains de roche), les matériaux d'étanchéité toxiques, et le classement ou la mise à niveau des décharges de déchets sont toutes les techniques de traitement des déchets pour améliorer la remise en état. Tous problèmes avec la mise en place des déchets découverts après la manipulation finale seront très coûteux à corriger. Par conséquent, le placement sélectif des déchets doit être considéré au cours du processus d'examen du plan de la mine afin d'atténuer les problèmes potentiels. Les déchets générés lors de l'extraction sont soit placés dans des décharges de déchets externes, utilisés pour remblayer les fosses extraites, ou utilisés pour construire des routes, digues, etc. La conception des pratiques de gestion des déchets doit être menée en coopération avec l'État, l'ANAM, d'autres organismes gouvernementaux concernés et l'opérateur. Les types les plus courants de décharges de déchets comprennent: (1) remplissage de tête de vallée, (2) remplissage de traverse de vallée, (3) décharges de côté de colline, et (4) décharges de pile de terres plate. Dans la conception et la construction de décharges de déchets, il est important de tenir compte des normes de rendement de récupération appropriées pour la stabilité, le drainage et la végétation. Quelques conseils à considérer lors du processus d'examen du plan minier comprend les éléments suivants: 1. Les décharges de déchets ne doivent pas être situées dans les drainages des cours d'eau ou des zones de décharge des eaux souterraines, à moins que conçues pour permettre un écoulement adéquat pour accueillir le débit maximal prévu. 65
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines 2. Les décharges de déchets seront classées ou profilées et conçues pour la stabilité de masse. Les critères de conception doivent inclure une analyse de défaillance géotechnique. Il est également recommandé que, avant la construction de décharges de déchets, une analyse de la fondation et des essais géophysiques doit être effectuée sur le site de décharge pour assurer la stabilité de base, en particulier sur les emplacements de vidage de la colline latérale. Les effets des conditions des eaux souterraines locales et d'autres facteurs hydrogéologiques doivent être pris en compte dans l'implantation et la conception de la décharge. 3. Les remplissages de traverses de vallée devraient permettre un écoulement de courant à travers la base de la décharge. Cela se fait habituellement à l'aide d'un drain de décombres ou d'un drain français. Au minimum, la capacité de vidange doit être capable de gérer un flux de tempête de conception. Pour être efficace, le drain doit se prolonger de la tête du remblai en amont vers la base de la face en aval et devrait être construit de roche durable grossière qui va passer un test d’étanchéité standard. Les matières toxiques ou productrices d'acide ne doivent pas être placées dans des remplissages de la vallée. 4. Le drainage devrait être détourné autour ou à travers la tête de la vallée et les décharges côté colline. 5. Les drains doivent être construits de matériaux durables, roche non étanche ou de gravier. 6. La couche arable ou tout autre support approprié à la croissance devrait être retirée du site d'enfouissement proposé et stockée pour une utilisation future dans la remise en état. 7. La mise en place de matériaux durables grossiers à la base et bas de la décharge de déchets diminue la pression de décharge des pores et fournit la stabilité hydrologique interne supplémentaire. Une exception à cette orientation serait le cas où les matières de découverte présentent des propriétés de haute phytotoxicité et les découvertes doivent être scellées pour éviter la percolation de l'eau. 8. Les déchets à texture plus fine, qui sont plus adaptables pour une utilisation en tant que milieu de culture doivent être placés à l'extérieur ou manteau de la décharge de déchets. 9. Après que la décharge soit façonnée, scarifiée, ou autrement pour améliorer la récupération, la terre arable disponible ou d'autres sous-sols doivent être choisis pour les étaler sur les surfaces de la décharge en tant que milieu de culture. Le classement et la scarification peut être nécessaire. 10. La décharge doit être conçue pour permettre un écoulement d'eau contrôlé qui minimise l'érosion et améliore la stabilité structurelle. 11. Le contrôle de l’érosion sur de longues faces de gradins en exigeant une certaine forme d’atténuation de la pente, tels que des bermes de bancs pour intercepter le flux d'eau ou de terrasses pour ralentir la vitesse de l'écoulement. 12. Les bancs de décharge des déchets devraient avoir des bermes ou construits assez largement pour gérer les flux de pointe et d'éviter le débordement sur la face de la décharge dans le cas de gel. Les bancs de décharge devraient être construits de manière à permettre le tassement de la masse de la décharge. Les exigences de sécurité doivent être calculées pour les grandes décharges ou des remblais de déchets. Parcs à résidus Les résidus et les étangs de boue se composent de déchets de l'usine mis en rebut. Les étangs de bout sont des bassins de résidus avec des pourcentages élevés de limons et argiles, qui causent des conditions de 66
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines séchage des sédiments très lents. La réhabilitation des parcs à résidus est compliquée par la lente déshydratation. Les endiguements de résidus sont généralement placés derrière les barrages. Les barrages et les déchets mis en place peuvent exiger l'étanchéité sur une base au cas par cas pour éviter les infiltrations en aval du barrage ou de la contamination des eaux souterraines. Cette mesure ne peut être effectuée avant la mise en place des déchets. La stabilité à long terme de la structure doit être assurée afin de garantir le succès de la remise en état ultime. La nature des résidus à être mis en terril devrait être déterminée le plus tôt possible au cours de l'élaboration de tout plan. Les résidus présentant des propriétés physiques ou chimiques indésirables cytotoxiques ou d'autres auront besoin d'un plan de remise en état plus complexe. L'analyse devrait inclure un examen approfondi des modèles d'écoulement des eaux souterraines dans la région et une discussion sur les impacts potentiels d'eau souterraine. Une couche de revêtement ou d'argile imperméable peut être nécessaire pour éviter la contamination des eaux souterraines. Lorsque les résidus sont contaminés, la remise en état finale peut comprendre soit des puits de surveillance des eaux souterraines ou des installations de traitement de l'eau pour assurer (garantir) que la qualité des eaux souterraines est protégée. Remise en état du terrain Façonner, classer, contrôler l'érosion, et atténuer l'impact visuel d'un site affecté sont des considérations importantes lors de l'examen du plan de remise en état du terrain. Le processus d'examen assure non seulement que la topographie des terres bonifiées se fonde dans la mesure du possible avec les reliefs environnants, le drainage naturel, et les contrastes visuels, mais améliore également le succès de la revégétalisation. Le terrain final devrait: - Être mécaniquement stable, - Promouvoir la revégétalisation réussie, - Prévenir l'érosion éolienne et l'eau, - Être compatible hydrologiquement avec le terrain environnant, et - Être visuellement compatibles avec les reliefs environnants. Le remblayage de la carrière fournit un moyen efficace pour la remise en état des terres perturbées à une utilisation productive des terres après l'exploitation minière. Cependant, les types de développement de certains produits et de dépôt peuvent ne pas être compatible avec la fosse de remblayage. L'optimisation de la mine à ciel ouvert est obtenue en prolongeant la fosse jusqu’au point où le coût de la l’enlèvement de volumes non minéralisés de roche stérile égale juste les revenus (y compris les bénéfices) du minerai extrait dans les parois et le fond de la fosse. Pour la minéralisation restante, des changements favorables dans le facteur économique (comme une augmentation du prix de la marchandise ou de nouvelles technologies pour un coût de fonctionnement réduit) peuvent aboutir à une condition où l'exploitation minière peut être étendue, ou la reprise à une date ultérieure. Cette configuration de la fosse économiquement déterminé est typique de la fosse de l’industrie minière et est d'une importance cruciale dans les efforts pour maximiser la récupération de la ressource minérale. Pour récupérer toutes les réserves connues de minerai toute la fosse doit rester exposée grâce à des réductions progressivement plus profondes. Le remblayage technologiquement et économiquement réalisable, ne peut pas commencer jusqu'à ce que les réserves de minerai à l'intérieur de la fosse spécifique 67
Pr Serradj Tayeb – Université Badji Mokhtar Annaba – Projet Minier à Ciel Ouvert Master 2 Exploitation des Mines soient épuisées à la fin d’exploitation minière. De plus, certains déchets ne sont pas appropriés pour une utilisation en tant que matériau de remblayage. En fonction de la taille de la carrière, le remblayage peut prolonger la durée des opérations de quelques mois à plusieurs années. La configuration du parement final, y compris l'examen de l'angle global de pente, largeur de banc, hauteur de banc, etc., doit être déterminée au cours de l'examen du plan. La hauteur maximale du bord de la carrière doit être déterminée en utilisant des paramètres spécifiques au site tels que le type de roche et de la morphologie. Dans la plupart des cas, la hauteur maximale est réglementée par divers organismes d'État. Les procédures normales sont soit quitter le mur exposé soit remblayer et enterrer les bords totalement ou partiellement. Une clôture appropriée au sommet du mur est nécessaire pour réduire certains dangers pour les personnes et les animaux. Il est important que les exigences de remblayage puisse être déterminées au cours du processus d'examen du plan et incluses dans le plan approuvé. C.
Procédures de planification (TD1)
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