Compréhension du devenir des métaux dans les environnements miniers

Le projet

Brésil
J. Garnier (porteur), C. Quantin (chercheuse invitée)

Plusieurs événements récents survenus au Brésil (métaux rejetés accidentellement dans l'environnement par l'exploitation minière, rupture du barrage de Mariana, Minas Gerais) ont entrainé un intérêt accru dans la compréhension fine de la modification des cycles des éléments chimiques associés aux activités minières. Dans ce contexte, les objectifs du projet sont de décrire et quantifier les réactions biogéochimiques naturelles ou associées aux activités humaines (mines, traitement des minerais), afin de mieux comprendre le cycle et le devenir des métaux dans l'environnement continental. Cela nécessite une double approche : - des mesures/suivis de terrain, notamment des études de profils d'altération ainsi que des eaux de surface et souterraines sur les sites impactés par l’activité minière et/ou métallurgique, - des expériences en laboratoire pour déterminer les constantes d’équilibre des réactions en jeu, ainsi que leurs paramètres de contrôle. Ce projet se concentre sur deux contextes miniers brésiliens : - la mine d’or de Paracatu (Etat du Minas Gerais), dont l’exploitation et la gestion des « stériles » a provoqué une contamination des sols et des eaux par drainage minier acide (DMA) - les mines de nickel de Niquelândia et Barro Alto (Etat du Goïas), dont le cycle a été fortement modifié suite aux activités extractives et métallurgiques Plus que les teneurs totales, la forme chimique ou spéciation des éléments métalliques, ainsi que leur partition entre compartiments solides et liquides vont déterminer leur mobilité, biodisponibilité et toxicité potentielle. De ce fait, nos travaux se focaliseront sur la détermination de ces paramètres par des approches couplant géochimie de l’eau, isotopie des métaux, spéciation aqueuse et solide, et modélisation géochimique. Les résultats obtenus permettront de quantifier et prédire l’impact de ces activités anthropiques sur le cycle naturel des métaux et métalloïdes (Ni, Cu, As,…), par une approche pluri-disciplinaire associant géochimie environnementale, géochimie isotopique des métaux, minéralogie et spéciation solide des métaux.

Catégorie R&D (Académique, finalisée, technologique, transfert) et pré-pendant- ou post activité minière
Académique , mais résultats peuvent être utilisés pour gestion environnementale de l'activité minière/métallurgique, pendant/post activité
Principles disciplines du projet
Géochimie environnementale, hydrochimie, géochimie isotopique, minéralogie, sciences du sol, spéciation
Principales thematiques du projet
Contamination des sols et des eaux, altération supergène, altération des déchets miniers
Equipes chercheurs et ingénieurs (nom, prénom, institution, discipline)
  • Jérémie Garnier, Professor adjunto III (bresil) geochimie , Université de Brasilia, UnB
  • Cécile Quantin, Professeur d'université 2de classe Sciences du sol, Université Paris Sud, UMR 8148 GEOPS Univ. Paris Sud - CNRS, Orsay
Partenaires académiques scientifiques
IPGP, Synchrotron Soleil, LIEC Nancy, GET Toulouse, HydroSciences Montpellier
Partenaires industriels
Kinross Brasil Mineração (KBM) et Anglo American (Barro Alto)
Partenaires sociétés civiles
Non spécifié
Partenaires collectivites
Non spécifié
Duree du projet
3 ans

Valorisation du projet

Publication dans quelle revue, colloques, ateliers de restitution nationaux ou internationaux, livres, film
Participation à des colloques de type ICOBTE, SGA ou Goldschmidt ; publications dans journaux internationaux comme Applied Geochemistry, Journal Hazardous Materials, Environmental Pollution, … Restitution auprès des partenaires miniers et des populations.