LA PROTECTION DE L'EAU

Comme son nom l'indique, le procédé hydrométallurgique utilisé pour l'usine de Vale Inco Nouvelle-Calédonie requiert de grandes quantités d'eau. L'usine doit donc avoir accès à une alimentation en eau fiable et abondante; en contrepartie, l'eau utilisée dans le cours du procédé et qui n'est pas recyclée (les deux tiers sont recyclés) constitue un résidu liquide qui doit être traité avant d'être rejeté.

Des installations portuaires sont indispensables tant pour acheminer vers l'usine les matières premières et les combustibles que pour exporter les produits finis.

D'autre part, comme les fortes pluies qui sévissent en Nouvelle-Calédonie pendant la saison humide provoquent une érosion, un système efficace de gestion des eaux de ruissellement est requis pour protéger les rivières et les eaux souterraines.

Enfin, dans le cadre des mesures compensatoires, un programme de transplantation corallienne a été entrepris.

• L'alimentation en eau
• La gestion des eaux de ruissellement
• Une morphologie liée à l'érosion naturelle
• La protection des eaux douces : les bassins de décantation
• Le contrôle des eaux souterraines
• Les rivières rouges : un phénomène courant du Grand Sud
• Le rejet de l'effluent marin
• L'activité portuaire
• La protection des baleines
• La transplantation corallienne
• Les études d'impact – eau marine

L'alimentation en eau

L'alimentation en eau proviendra du lac de Yaté situé à proximité. Afin de réduire l'impact de cette utilisation additionnelle de la ressource, Vale Inco Nouvelle-Calédonie a mis en place diverses mesures :

• L'eau sera pompée par un tuyau qui sera enterré sur tout son parcours et passera sous la route, pour traverser la réserve de La Madeleine, afin d'éviter tout défrichage dans cette zone. La réserve ne subira donc aucun impact, même visuel.
• Le débit prélevé représente moins de 1,5% du volume sortant du lac. Celui-ci ne sera donc pas affecté.
• 60% des besoins en eau seront couverts par le recyclage. En d'autres mots, à chaque nouveau cycle, seulement 40% de la quantité d'eau requise sera pompée dans le lac. L'autre partie sera constituée de l'eau utilisée dans le cycle précédent puis traitée avant d'être réutilisée.
  Le recyclage intégral triplerait la consommation énergétique et augmenterait les émissions atmosphériques, il n'a donc pas été retenu.

La gestion des eaux de ruissellement

Le plateau de Goro, site de la mine, est un massif latéritique composé d'une couche supérieure terreuse (issue d'une décomposition naturelle de roches) et de réseaux d'infiltration et de cavités souterraines.

Ce secteur est la deuxième zone géographique la plus pluvieuse de Nouvelle-Calédonie, avec plus de trois mètres de précipitations annuelles. Les pics de pluviométrie renforcent les ruissellements naturels, qui proviennent à la fois de la circulation des eaux de surface et des réseaux souterrains.

Une morphologie liée à l'érosion naturelle

Les flancs des plateaux de latérites montrent des zones d'érosion (les « lavakas »), créées par des résurgences ou des écoulements naturels en conditions extrêmes. Les décapages de végétation et surtout de la couche de cuirasse de surface fragilisent la stabilité des terrains.
Seule une bonne connaissance de la morphologie de ce réseau hydrologique et de la géométrie des bassins versants a permis la construction de bassins de sédimentation adéquats.

La protection des eaux douces : les bassins de décantation

La mine de Vale Inco Nouvelle-Calédonie est située dans le bassin de la rivière Kwé, sur le plateau de Goro. Les ouvrages ont été conçus et construits afin de protéger cette rivière, située en amont de l'excavation ainsi que les eaux souterraines, tel que stipulé dans le premier permis ICPE pour l'usine pilote (1999) et pour l'usine définitive dans le deuxième (2004).

Ces ouvrages sont principalement des bassins de décantation successifs, qui réceptionnent les eaux de pluie chargées en particules ou matières en suspension (MES). En traversant le bassin, les particules, plus lourdes que l'eau, sédimentent et tombent au fond, alors que l'eau claire, débarrassée des particules en suspension, s'évacue par débordement par la partie haute du bassin. Les bassins sont curés régulièrement pour conserver leur capacité de traitement.

Ces bassins utilisés sur toutes les mines calédoniennes depuis près de 20 ans, ont dû être surdimensionnés pour le plateau de Goro, compte tenu des épaisseurs latéritiques du sud et de l'envergure des travaux :

• La mine dispose depuis 2005 de 2 grands bassins principaux dont les capacités respectives sont de 20 700 m 3 et de 8 600 m 3.
• La construction courant 2006 d'un troisième bassin de sécurité supplémentaire permettra de réduire encore davantage les risques d'entraînement des MES vers la Kwé.
• Ces ouvrages seront évolutifs en fonction de l'avancée de la mine et de la construction de l'usine.
• Une quarantaine d'autres bassins sont implantés en contrebas de toutes les zones défrichées. Des échantillons sont effectués, jusqu'à 2 à 3 fois par jour en période pluvieuse, pour contrôler les rejets.
• La zone de l'usine, le convoyeur et le port disposent aussi d'un ensemble de bassins de décantation.

Une fois complété, ce système de gestion des eaux sera très efficace. A la mine, où le système définitif est en place, il a prouvé son efficacité lors d'événements pluvieux importants. Il sert d'ailleurs maintenant de référence à la Direction des Mines et de l'Energie de Nouvelle-Calédonie (DIMENC) pour beaucoup d'autres mines du territoire.

Le contrôle des eaux souterraines

Les eaux souterraines seront soumises à des contrôles stricts et réguliers via un réseau dense de piézomètres (puits d'échantillonnage), notamment autour de la zone de stockage des résidus solides. Si malgré les mesures prises, un problème devait être détecté, un système de pompage dans un réseau de drain filtrant (réseau de puits) en aval du stockage permettra d'éviter toute contamination de la nappe phréatique en recyclant les eaux minéralisées vers l'usine pour traitement.

Les rivières rouges : un phénomène courant du Grand Sud

Les rivières qui coulent rouge après une forte pluie sont un phénomène bien connu en Nouvelle-Calédonie et surtout dans le Grand Sud. Le contexte géologique latéritique particulier y favorise en effet l'érosion des couches friables lors des écoulements de surface ou souterraines, notamment des latérites rouges (dont la couleur est due à leur forte teneur en fer) qui se désagrègent facilement sous la pression de l'eau.

Il existe de très importants bassins sédimentaires latéritiques naturels qui accumulent les matériaux érodés depuis près de 36 millions d'années. Ce sont donc aussi les entailles naturelles de ces sédiments par l'approfondissement des rivières qui expliquent ces transports de matériaux rouges.

La présence de ces sédiments dans les rivières Kwé, Plum, Kuebini, Pirogue et même Tontouta, sont donc des phénomènes naturels. Ils peuvent cependant être accentués par l'activité humaine et surtout par les exploitations minières et les déboisements intenses, s'ils sont faits sans prendre les mesures nécessaires pour protéger l'environnement comme cela s'est malheureusement fait au cours des siècles précédents.

Les effets négatifs possibles dus à ces particules fines charriées par les rivières jusqu'à la mer sont :

• une augmentation de la turbidité (diminution de la transparence) de l'eau, réduisant ainsi la lumière nécessaire aux coraux
• la création d'un dépôt sur les fonds marins, tendant à recouvrir les organismes d'une pellicule fine et pouvant engendrer leur asphyxie partielle.

L'expérience et les études récentes ont cependant démontré que la vitalité des milieux combinée aux forts courants le long de la côte limite l'impact sur les écosystèmes. Vale Inco Nouvelle-Calédonie maintient néanmoins toutes les mesures requises pour protéger les eaux de surface et souterraines.

Le rejet de l'effluent marin

Vale Inco Nouvelle-Calédonie va rejeter en mer un liquide salé, résidu liquide de son procédé hydrométallurgique. Cette lettre d’Info vous invite à découvrir en détail ce que sera cet effluent marin.

Pourquoi doit-on rejeter de l’eau ?

L’hydrométallurgie est un procédé qui utilise de l’eau (ajouté à de l'acide) pour solubiliser le minerai. Elle a donc besoin d’eau.
Il y a de l’eau « entrante », il y aura de l’eau « sortante ».
Dans la région de Goro, les précipitations sont bien supérieures à l’évaporation et à l’infiltration; il y a donc une grande quantité d’eau de pluie à drainer. En moyenne, 50% de l’eau rejetée sera l’eau de pluie qu’on traite, cela pourra atteindre 80% pendant la saison pluvieuse.
Le recyclage de l’eau fait l’objet d’une optimisation (environ 60 % de l’eau utilisée est recyclé)  mais au-delà d’une certaine limite, il devient techniquement impossible de recycler plus, compte tenu des technologies disponibles et économiquement viables actuellement.

Pourquoi est il impossible de recycler l’eau à 100 % ?

Les 2 options suivantes ont été étudiées par Vale Inco Nouvelle-Calédonie afin d’éviter un rejet en mer :

Recyclage total :

Le recyclage total est impossible à cause du magnésium contenu dans le minerai. Dissous dans l’eau, il doit être évacué au fur et à mesure. De même que les sels (sulfate de calcium = gypse= plâtre) formés par la neutralisation de l'acide.
On utilise des membranes pour pallier à ce problème, mais elles ne permettent pas un recyclage complet, et le gypse contenu bouche les pores des membranes. Cette option n’est techniquement pas possible.

Evaporation :

Dans le Sud, il y a plus de pluie que d’évaporation. Pour évaporer l’effluent, on utiliserait le procédé de désalinisation. La désalinisation est très gourmande en énergie : Il faudrait plus que doubler la production d’énergie actuelle et donc les gaz à effet de serre correspondants. Cette option n’est donc pas viable écologiquement.

Il faut donc évacuer l’excédent d’eau (par exemple, celui qui est récupéré dans la zone de stockage des résidus solides de la Kwé Ouest, voir lettre d’Info N°2).

Le tracé de l’émissaire

Vale Inco Nouvelle-Calédonie a été amené à reconsidérer le tracé, en privilégiant la voie maritime. Cette option élimine des risques techniques et présente aussi l’avantage de réduire légèrement la consommation énergétique du pompage.

Au lieu de passer par la vallée de la Kwé et déboucher en baie Kwé pour rejoindre au large le Canal de la Havannah, le nouveau tracé fait passer le tuyau par le port de Prony, plonger dans la Baie de Prony, contourner le cap N'Doua, et se diriger vers le nord-est pour rejoindre le Canal de la Havannah.
Le tracé sera donc à 80% sous marin, la zone de rejet reste la même, car c’est à cet endroit que la diffusion est la plus efficace, tel que validé par les experts.

Le tuyau va faire 25 kilomètres (4 sur terre, 21 en mer) de long au lieu de 16km.

Les zones sous marines sur lesquelles le tuyau va être posé sont les suivantes :
Au niveau du port, quelques coraux, qui ont déjà fait l’objet pour certains d’une transplantation vers l’ilot Montravel.
Sur la majeure partie du parcours les fonds sont vaseux (baie de Prony), sableux ou détritiques avec dans certaines zones des colonies de coraux éparses. La méthode de pose avec robot permettra d'éviter les patches coralliens. Les aiguilles coralliennes se situent loin du tracé.
Aucun écosystème ne sera impacté de façon dommageable par l’implantation du tuyau. Le tuyau sera lesté et simplement posé au fond, il n’y aura pas de travaux sous marins, hormis le raccordement des tronçons.

La pose du tuyau va démarrer en octobre, après la saison des baleines, pour éviter tout impact. Le trafic maritime ne sera pas non plus gêné par la pose du tuyau.

Le diffuseur

Le diffuseur qui va se situer sur le dernier kilomètre du tuyau a été conçu pour favoriser une dilution parfaite de l’effluent dans l’eau de mer, de façon à ce qu’à 20 mètres autour, il soit impossible de faire la différence entre l’eau rejetée et la mer.
Sa position a été soigneusement choisie pour favoriser la meilleure des dilutions, ainsi que sa conception qui a fait l’objet de nombreuses études comparatives et une contre expertise indépendante.

Il a pour caractéristiques :

La diffusion se fera verticalement, les orifices de 4 cm de diamètre sont espacés de 5 mètres.

Les modélisations des panaches de dispersion en fonction de l’intensité des courants et des caractéristiques de l’effluent montrent que le diffuseur est le plus efficace dans ces conditions.

La dispersion donne une dilution moyenne qui permet de diviser par 1000 le contenu de l’effluent à 20 mètres des orifices, ce qui rend la composition de l’effluent quasi similaire à celle de l’eau de mer à cette distance : A 20 mètres, les mesures les plus poussées ne pourront détecter aucune différence.

La quantité d’effluent rejeté sera située entre 600 et 3000 m3 / heure (en fonction des précipitations)  avec une moyenne de 1200 m3/ heure, dispersés sur 1 km par les 200 orifices.

La composition de l’effluent

Les recommandations des experts : 10mg/L de manganèse

Par principe de précaution, les experts mandatés par le Comité Provincial de Suivi de l’Environnement recommandent une teneur maximale en Manganèse de 10mg/L dans l’effluent.

Les experts le confirment : l’effluent de Vale Inco Nouvelle-Calédonie n’aura aucun impact alimentaire et ne présentera aucun risque pour la santé humaine.

Vale Inco Nouvelle-Calédonie décide : 1mg/L de manganèse

Début 2007, il est décidé de réduire la teneur du Manganèse dans l’effluent à moins de 1mg/L par l’ajout d’une unité de filtres.
L'ajout d'une nouvelle unité dite « SO2/AIR » mise au point par les équipes VALE Inco  à l’unité  de traitement des effluents permet de baisser la teneur en Manganèse à moins de 10 mg/L dont une partie en suspension (tout en optimisant le traitement par la chaux et donc avec un bilan écologique positif).

Composition de l’effluent comparée à celle de l’eau de mer

De quoi s’agit-il ?
Il s’agit d’une solution liquide dont les éléments majeurs sont le magnésium, le calcium, le sulfate (élément neutre) et le Chlorure de Sodium (sel de cuisine), le seul éélément mineur est le Manganèse, tous les autres éléments sont en traces.
Sa salinité globale est comparable à celle de l’eau de mer.
Sa température est de 40° à la sortie de l’unité de traitement, en milieu marin,  étant donné le volume d’eau de mer qui va le disperser, sa température diminuera dès les premiers mètres et à 3m elle sera équivalente à celle de la mer.

Voici donc ce qu’il y aura dans l’effluent :

On voit qu’à 20 mètres du diffuseur, l’effluent sera comparable à l’eau de mer.
Les autres éventuels métaux, présents eux aussi à l’état naturel dans la mer, seront sous forme de traces (soit des quantités trop faibles pour être mesurées).

Tous les éléments contenus dans l’effluent marin seront en quantités conformes aux normes les plus strictes (françaises et européennes).

Les impacts sur la santé humaine

La santé humaine est avant tout sensible aux concentrations des substances ingéérées.

Toutes les substances sont des poisons ; il n’y en a aucune qui n’est pas un poison. C’est la dose correcte qui différencie un poison d’un remède » Paracelsus (15ème siècle)

Les métaux sont des éléments naturels, tous présents dans la croute terrestre et dans l’eau de mer.
Lorsque les experts se penchent sur les métaux présents dans l’effluent ils se penchent d’abord sur leur concentration et ensuite si nécessaire sur leur spéciation.
Il faudra comparer la concentration totale de chaque métal à des valeurs reconnues comme sécuritaires.
Ainsi les experts ont conclu que la grande majorité des métaux présents dans l’effluent ne devraient pas poser de danger, vu leur concentration en faible quantité, et en dessous des valeurs sécuritaires.

La Manganèse :

Le manganèse est un oligo-élément nécessaire à l'homme pour vivre mais comme les autres éléments présent dans l’effluent, devient toxique si la consommation est trop importante.
On la trouve principalement dans le riz, le soja, l'avocat, les haricots verts, les épinards, les noix, l'huile d'olive, les jaunes d'œufs, les huîtres, le thé et les herbes.
Par exemple, 1 comprimé type de multi-vitamines contient 3,5 à 5 mg de Manganèse, soit l'équivalent de 5 litres d'effluent (en manganèse).

Exemples de concentration maximale en Manganèse (ppb)

L’eau rejetée ne posera aucun danger pour la santé des écosystèmes et des hommes.

Les impacts sur le long terme

Bien qu’aucun impact immédiat ne soit prévu et en raison du principe de précaution, il est mis en œuvre des outils prévisionnels sur le long terme.
Il faut évaluer les risques et mettre en œuvre des mesures proportionnées. Pour cela les outils sont les suivants:

- Des modèles prédictifs
- Un suivi environnemental continu grâce à des stations de contrôle du milieu marin, ce qui permet de valider les modèles et de les affiner.
Ce programme de surveillance du milieu marin est basé sur du long terme avec :
Le suivi de la qualité de l’eau dans la colonne d’eau (de la surface jusqu’au fond)
Le contrôle des sédiments
Le suivi de l’état de santé du corail et des poissons
L’utilisation d’espèces indicatrices de la qualité et de la santé du milieu marin jouera ainsi le rôle de sentinelles permettant de donner l’alerte en cas de problème. Cette mesure de précaution permettra d’anticiper tout impact potentiel en adoptant des actions correctives adaptées.

Ces mesures de précaution permettront d’anticiper tout impact potentiel en adoptant des actions correctives proportionnelles au risque.

Les études et les expertises se rejoignent pour dire que l’effluent n’aura aucun impact négatif sur l’environnement et la santé humaine.

L'activité portuaire

Le port de Prony est une constituante importante du projet de Vale Inco Nouvelle-Calédonie.

Des mesures et des contrôles stricts sont en place afin d'éviter tout dégazage et rejets. Il y aura peu d'ancrage dans la baie, car le fonctionnement du port sera très flexible, réduisant les attentes pour déchargement. Le port étant dans une baie très fermée et son fonctionnement étant d'ordre privé, la surveillance du port sera facile, de même que l'application des règles établies par Vale Inco Nouvelle-Calédonie.

La protection des baleines

Le suivi de la population des baleines et dugongs fait partie des indicateurs de suivi environnemental.
Si les baleines peuvent occasionnellement rentrer dans la baie, leur présence est surtout notable dans les canaux (Havannah, Woodin) où un trafic maritime (marchand et plaisance vers le port de Nouméa) existe déjà indépendamment du projet.
L'activité induite par la construction et le fonctionnement de l'usine participera modérément à l'augmentation du nombre de bateaux dans la zone. Les habitudes des baleines ne seront donc pas fondamentalement perturbées.
Les vitesses d'approche des navires seront réduites. Les risques de collision sont très faibles. A l'évidence, les sons émis par les bateaux engendrent plutôt un éloignement des mammifères à leur passage.

La construction du port ayant pris du retard, notamment à cause des blocages organisés par certains opposants au projet en avril 2006, les travaux doivent se prolonger pendant la saison des baleines, qui s'étend de juin à septembre.
Une étude de propagation du bruit de battage des pieux a été réalisée, en juin, afin de connaître l'impact possible du battage sur le comportement des baleines qui, comme on le sait, communiquent par sons. Un suivi rigoureux est effectué, afin de relever rapidement la présence des mammifères marins. L'association locale Opérations Cétacés, qui surveille chaque année l'arrivée et le comportement des baleines, se chargera de prévenir les autorités du port de Vale Inco Nouvelle-Calédonie dès qu'un individu sera remarqué. Si un impact est appréhendé, les mesures nécessaires seront prises.

La transplantation corallienne

L'emplacement du site portuaire a été choisi à cause de sa proximité du site industriel et parce que la baie de Prony est protégée des vents et quasi exempte de récifs coralliens.
Malgré la faible ampleur de destruction de coraux qu'entraînera la construction du port (environ 200 m 2), Vale Inco Nouvelle-Calédonie a accepté, à titre de mesures compensatoires, de mettre en place un programme de reconstitution du biotope corallien, sur une superficie de 2000 m 2, dans la Baie de Prony. Les transplantations ont été réalisées en décembre 2005 et janvier 2006 sur l'îlot Montravel et dans la réserve marine de l'îlot Casy, afin de remplacer partiellement des coraux détruits par le cyclone Erika. Selon les premières observations, le corail a bien pris. Un suivi sera effectué sur une période de cinq ans.

Les études d'impact – eau marine

Les très nombreuses études de Vale Inco Nouvelle-Calédonie effectuées à ce jour ont démontré qu'il n'y aura pas d'impact notable sur les organismes marins.

Essais d'écotoxité

Objectif :	détermination expérimentale des concentrations maximales pour ne pas avoir d'effets sur l'environnement marin
Résultat	un facteur de dilution sécuritaire de 280 à 1000 est requis pour ne pas avoir d'effets observables (correspondant à une concentration de 0,1mg/l de manganèse).
Action	le diffuseur est conçu pour obtenir un mélange de l'effluent avec 1000 fois son volume d'eau de mer à quelques dizaines de mètres du tuyau

 

Modélisation des courants marins

Objectif :	Modélisation : études de courantologie pour positionner le diffuseur dans la zone de courant maximum
Résultats	Identification de la zone optimale
Action	Le diffuseur sera placé dans la zone de courant maximum

 

Programmes de recherche en phase terminale :

• Caractérisation physico-chimique des eaux lagonaires
• étude de bio-accumulation des métaux et sélection bio-indicateurs
• étude de bio-essais et bio-marqueurs

Programmes de recherche en cours:

• Géochimie et bio-disponibilité potentielle des métaux
• Etudes d'écotoxicité sur des espèces locales
• études complémentaires de l'état des peuplements récifaux et poissons associés
• Développement du modèle de dispersion pour tenir compte de la précipitation