Wie man den Staub auf einer Bergbaustelle ohne Toxizität und Wasserverschwendung reduziert

La poussière reste l’un des plus grands défis sur un chantier minier.
Elle nuit à la visibilité, use les machines et affecte la santé des travailleurs.
Pour y remédier, la plupart des sites utilisent encore l’arrosage continu ou les sels chlorés (CaCl₂, MgCl₂).
Des méthodes coûteuses, éphémères et souvent nocives pour l’environnement.

Cet article vise à expliquer les principes et les potentiels de la biocimentation pour le contrôle de la poussière, en s’appuyant sur la littérature existante. Il ne présente pas encore d’expériences internes.

Pourquoi l’arrosage et les sels chlorés ne suffisent plus

L’arrosage gaspille les ressources

Pulvériser de l’eau chaque jour semble simple, mais c’est une fausse solution.

Sous des climats chauds, l’eau s’évapore en quelques heures.

Mieux vaut stabiliser une piste minière pour réduire les arrosages.

Sur certaines pistes minières, la consommation d’eau quotidienne peut atteindre plusieurs milliers de litres selon le climat et la fréquence d’arrosage (estimation basée sur observations terrain).

Une charge logistique et économique lourde pour les sites isolés.

Les sels chlorés : utiles mais problématiques en sur-utilisation

Les sels chlorés, comme le chlorure de calcium (CaCl₂) ou de magnésium (MgCl₂), sont souvent utilisés sur les pistes minières pour garder un peu d’humidité et limiter la poussière pendant un temps.

Quand ils sont bien dosés, ils peuvent même apporter du calcium utile dans certains procédés de biocimentation.

Le problème, c’est quand on en met trop, trop souvent.

Là, les effets deviennent vite négatifs : les véhicules et structures métalliques se corrodent, les sols et les eaux de ruissellement se retrouvent contaminés, et on s’expose à des risques de non-conformité avec les normes environnementales (ISO 14001).

D’où la nécessité de les utiliser avec précaution : dans une approche durable, ils doivent rester un simple réactif, pas le cœur de la solution.

Une efficacité de courte durée

Dans de nombreux cas opérationnels, l’efficacité des sels chlorés pour la réduction de poussière diminue en quelques jours si les conditions sont défavorables (trafic élevé, sol mal traité, pluie ou ruissellement).

Des solutions chimiques comme les chlorures de calcium ou de magnésium ont montré une efficacité immédiate (Shaikh et al., 2023), mais leur action est éphémère et leur impact environnemental reste problématique.

Il faut donc réappliquer fréquemment, ce qui augmente les coûts de carburant etc.

Les liants bio-sourcés montrent donc un fort potentiel pour stabiliser les abords de pistes, zones de dépôt ou surfaces non roulantes, où les sollicitations mécaniques sont modérées.

Leur application sur les pistes principales de roulage fera l’objet de tests supplémentaires.

Une incohérence avec les objectifs HSE et RSE

Ces produits ne s’intègrent plus dans les politiques de durabilité des grands groupes miniers.

Plusieurs pays européens et australiens limitent désormais leur usage.

Exemple :
Une mine d’or en Australie-Occidentale consommait 15 000 L/jour pour l’arrosage.
En trois mois, la corrosion du matériel a entraîné une hausse de 8 % des coûts de maintenance.
Le site a alors recherché une solution non toxique et moins gourmande en eau.

Comment fonctionne le liant minéral bio-sourcé (MICP)

Les liants minéraux bio-sourcés reposent sur un processus naturel appelé biominéralisation (MICP).

Cette réaction forme du carbonate de calcium (CaCO₃) qui agit comme une colle minérale, fixant les particules fines entre elles et stabilisant la surface.

Des études récentes démontrent l’efficacité du MICP dans les mines à ciel ouvert.

Mécanisme

1. Application d’un liquide neutre contenant des ions calcium.
2. Des bactéries activent une réaction naturelle qui précipite le CaCO₃.
3. Ce carbonate cristallise entre les grains, formant une croûte minéralisée résistante au vent et au passage des véhicules.

Pourquoi c’est plus sûr et plus efficace

• Sans toxicité : pH neutre (≈ 7–8), sans ammonium ni chlorures.
• Zéro corrosion : compatible avec l’acier et les métaux.
• Moins d’eau : jusqu’à 80 % d’économie d’eau (estimation).
• Durable : efficacité de 1 à 3 mois avant réactivation (estimation).
• Facile à appliquer : fonctionne avec les camions-citernes existants.

Attention : L’efficacité peut se maintenir plusieurs semaines sur les zones peu roulées. Par contre, pour les pistes principales, une fréquence de traitement plus rapprochée peut être nécessaire.

Méthode d’application

1. Préparer la surface : nettoyage et nivellement.
2. Pulvériser uniformément.
3. Laisser sécher la surface selon les conditions climatiques (généralement quelques heures à une journée).
4. Contrôler la cohésion de la surface après durcissement.

Contrôle qualité (QA/QC) :

• Vérifier visuellement la cohésion de la surface et l’absence de soulèvement de poussière après passage d’un véhicule léger.

Ces étapes s’intègrent aux systèmes de gestion environnementale (EN ISO 14001).

Observations terrain et données issues de la littérature

Des études indépendantes sur la biominéralisation montrent un fort potentiel pour stabiliser les abords de pistes, les zones de dépôt ou les surfaces non roulantes, où les sollicitations mécaniques restent modérées.

Medusoil prévoit d’évaluer cette approche directement sur site dans le cadre d’essais pilotes afin de confirmer ces observations.

Plan d’essai suggéré :

• Portée : tronçon de 500 m de piste minière.
• Indicateurs (KPI) : poussière (mg/m³), eau utilisée (L/jour), durabilité (mois).
• Durée : 12 semaines.
• Méthode : mesures avant/après (suivi particulaire, norme ISO 4225).

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