II.1.4.1.Les Gites du Haut Katanga
Ce potentiel minéralogique a intéressé
plusieurs géologues. Cahen (1954) fait connaître que Jamotte avait
remarqué une série de cet assemblage (Pb-Zn, Cu-Pb-Zn)
située dans le »calcaire»
De Kakontwe qui entoure la zone ferrifère du Katanga
méridional. Cette ceinture de cette minéralisation compte les
gîtes suivants :
V' Kipushi (le mieux connu) : Cu-Zn-Pb-Ag ;
V' Lombe : Zn-Pb ;
V' Kengere : Pb-Zn-Ag-Cu ;
V' Lukila, Tantara, Sampwe, Kirundu et Tenke : Cu.
Tous ces gîtes paraissent génétiquement
liés. Celui de Tantara contenu dans le calcaire de Kakontwe est
essentiellement un gîte de cuivre qui a même livré des
minéraux magnifiques : dioptase, planchéite, shattuckite,
brochantite, etc. A part le cuivre, on note aussi le cobalt (cobaltite) sous
forme de calcite rose et le strontium (strontianite).
A. Tectonique
Etant un bon exemple de cet assemblage, le gîte de
Kipushi revêt des caractéristiques particulières. D'abord,
cette région d'allure d'un anticlinal étroit dont l'axe SSE-NNW
est
27 | P a g e
voisine de la frontière Katanga-Zambie. Le flanc nord
de l'anticlinal pend de 65 à 70° vers le nord alors que le pendage
du flanc sud est plus faible. L'anticlinal s'ennoie vers le NW en Zambie.
L'anticlinal est traversé dans sa longueur par une
brèche de charriage, très puissante qui s'infléchit
brusquement vers le NE avant de repartir vers le NNW en Zambie. Cette inflexion
due à son allure, la met en contact anormale au calcaire de Kakontwe et
c'est à ce contact que le gisement est situé.
B. Distribution de la minéralisation
La faille est comblée par une brèche à
pâte calcaro-dolomitique à chlorito-talqueuse. Dans le nord du
gisement, cette brèche est directement en contact du Nguba et la
minéralisation principale s'est développée dans le
calcaire de Kakontwe, le long de ce contact anormal. Le toit étant
régulier, le mur présente des irrégularités en
rapport avec la stratification et la fissuration des roches encaissantes.
Dans la partie méridionale du gisement, entre la
brèche et le calcaire (un lambeau important de calcschiste se met en
place. Le contact anormal supérieur (entre brèches et
calcschistes) est brèche
Toujours stérile, le contact anormal inférieur
(entre calcschistes et dolomies du calcaire de Kakontwe) est
minéralisé comme plus au nord, les calcschistes étant
imprégnés.
Cahen (1954) fait savoir que la zone d'oxydation est
d'environ 100m. Sur ce contact anormal, on constante une zonalité
suivante :
y' Une première zone, continue le long du contact
anormal, essentiellement constituée de sulfures mixtes Cu-Zn-Pb ;
y' Une deuxième zone au mur de la
précédente, constituée par des amas lenticulaires
stérile, et enfin, dans les calcshistes. Au toit du contact anormal, une
zone minéralisée en sulfures de cuivre et pauvre en zinc.
Les minerais se présentent en masses
considérables de sulfures massifs et aussi en sulfures
disséminés au sein de la masse sédimentaire.
C. Origine de la minéralisation
Parmi les théories génétiques mises en
évidence par François (1973a) pour expliquer la
minéralisation du Katanga, la théorie
épigénétique hydrothermale est celle qui semble la
mieux
28 | P a g e
adaptée pour le gisement de Kipushi. Par ses
caractères, Cahen (1954) explique que les fluides minéralisateurs
se sont élevés le long de contact anormal et de failles
secondaires dans le calcaire de Kakontwe et se sont retrouvés au contact
de roches de susceptibilité très différente à la
minéralisation : au mur, de calcaires et dolomies de Kakontwe ont
été le siège d'importantes actions de métasomatose,
tandis qu'au toit les calcschistes sont simplement imprégnés et
la brèche de faille stérile.
On observe la formation de masses de sulfures massifs dans le
calcaire de Kakontwe, justifiant la substitution quasi-complète.
Cette minéralisation est évidement
postérieure au calcaire de Kakontwe. De plus, l'accident
inférieur par lequel la minéralisation s'est propagée
recoupe la brèche de charriage. La minéralisation est
postérieure à ce dernier, c'est-à-dire au paroxysme du
plissement Kundelunguien et donc, à tous les Groupes de Kundelungu et de
Nguba. Selon Cahen (1954), il est confirmé par le fait que la
minéralisation ne porte guère de trace de déformations
cataclastiques ultérieures.
II.3 Les gisements uranifères
Figure 7 : le potentiel Uranifère du Katanga
méridional4
La R. D. Congo est historiquement lié au
développement de l'industrie nucléaire. C'est d'une de ses mines,
Shinkolobwe, que fût extrait l'essentiel de l'uranium utilisé dans
le «Projet Manhattan» au début des années 1940. Avec
une production annuelle de 4 500 lbs, la RDC a produit jusqu'en 1960 65.000.000
lbs d'U3O8, classant notre pays parmi les principaux producteurs mondiaux de
cette commodité
4 COGEMA Juin 1985 Rapport de prospection
29 | P a g e
Les gisements uranifères du Katanga méridional sont
du type « veins -related» caractérisées
généralement par des teneurs relativement élevées;
Les minéralisations sont contrôlées par 3 paramètres
principaux:
V' Lithologie
V' Structure
V' Oxyde - redox
Contrôle lithologique: Les indices et les
minéralisations les plus importantes apparaissent
préférentiellement dans les SD, RSC, D.strat/RSF. Rares indices
dans le Mwashya et le Kundelungu
Contrôle tectonique: Dépôt
minéralisation dans toutes les structures ouvertes : failles, diaclases,
fentes ouvertes, joints de stratification
Oxydo-réduction La minéralisation à
l'échelle d'une écaille est contrôlée par le
phénomène d'oxydo-réduction entre :
Pôle réducteur : Formations du Sous-Groupe des Mines
à niveaux stromatolitiques
Pôle oxydant : Sous-Groupe des RAT Les fluides oxydants en
provenance des RAT ont migré à la faveur de la compaction et
pénètrent dans les structures ouvertes des roches du Sous-Groupe
des Mines d'où piégeage de U à l'interface oxydo-redox
Situation particulière de Shinko/ autres secteurs :
Structure anticlinale pincée et étirée avec
fracturation intense
V' Brèches d'injection des RAT sont très
développées permanence des mouvements des fluides.
V' Roches collecteurs (gréso-dolomitiques ont
permis de concentrer dans un volume circonscrit un stock métal et
oxydant particulièrement important
V' Les formations du Kundelungu ont joué le
rôle d'écran pour les fluides augmentant leur concentration au
niveau des écailles
Guides géophysiques (VLF)
V' Nature et pendage des formations
V' Permanence en profondeur des structures
observées en surface (brèches, failles ouvertes)
V' Existence des phénomènes annexes:
(hématitisation, magnétisation, etc.
30 | P a g e
V' Les caractéristiques géologiques, structurales,
métallogéniques et géophysiques de
principaux gisements connus suggèrent un
développement du volume de la
minéralisation en profondeur.
V' Dans ces gisements, U est accompagné d'autres
métaux tel Cu, Co, Ni en proportions
importantes ainsi que Au, PtgM et REE sous forme de traces.
? 1913 - 1945 :
V' Découverte des occurrences uranifères lors des
campagnes de prospection générale pour
le cuivre;
V' Extraction des minerais d'uranium seuls ou comme
sous-produits de l'exploitation des
gisements cuprifères et leur traitement.
? 1955 - 1958 : Mission URAKAT
V' Prospection radiométrique aéroportée
(campagne Fairshild);
V' Contrôle systématique des anomalies au sol et
géologie générale;
V' Développement des gisements par sondages et travaux
souterrains
? 1969 - 1970 : Campagne Hunting
V' Prospection radiométrique et magnétique
aéroportée couvrant 14 800 km2,
correspondant approximativement à l'ancienne concession
GECAMINES ;
V' Compilation des données et production des cartes
d'anomalies radiométriques et
magnétiques.
? 1982 - 1985 : Association Uranium Zaïre
(COGEMA-CGEA-GECAMINES)
V' Prospection radiométrique et magnétique sol de
détail;
V' Diagraphies électriques VLF;
V' Géologie de détail et tectonique;
V' Sondages carottant.
Ces travaux ont conduit à la découverte dans l'aire
comprise entre Lubumbashi et Kolwezi de
5 secteurs uranifères alignés suivant une direction
globale E-W
31 | P a g e
Figure 8 : secteurs uranifères du haut katanga
Ces différentes occurrences présentent des
particularités notamment au niveau de leur :
V' Extension
V' configuration Géologique et tectonique;
V' nature et importance de la minéralisation
uranifère; V' minéraux accompagnateurs.
Figure 9 : secteur uranifère du haut katanga
32 | P a g e
II.3.1 Secteur : Luswishi - Kiswishi
Ce secteur est situé à environ 15 km de
Lubumbashi et comporte 2 gisements connus : Kiswishi et Lwiswishi- Est,
couvrant une superficie d'environ 2 Km2. C'est dans ce secteur qu'on a
découvert en 1913 les premiers minéraux uranifères en R.
D. Congo.
Figure 10 : Cartographie géologique et structurale
(1/500); Prospection radiométrique détaillée
Structuralement: système d'ouvertures NS affectant
flanc inverse anticlinal déversé. Fractures injectées de
brèche de RAT et de filons de dolomite à uraninite et sulfures.
Lithologiquement: pélites talqueuses(RAT) et les dolomies
silicifiées (CMN), lorsque brèchifiés
Figure 11 : Structure
Des travaux de développement
? galeries souterraines ? sondages peu profonds
Luswishi : (106 représentant 2742 m) ;
33 | P a g e
Kiswishi: (108 totalisant 1443 m)
V' Zone faillée Lwiswishi-Kiswishi
recèle environ 120.000 t minerai d'U à 1200 ppm d'U3O8
Présence zones à forte teneur (jusqu'à 40% U3O8)
représentée principalement par la pechblende, la gummite, la
tobernite, la vandenbrandéite et la cuprosklowoskite
II.3.2 Secteur : Luishia
V' Situation: 40 km au SE de Likasi sur l'axe routier
Lubumbashi Likasi.
V' Superficie du secteur d'intérêt: 5.2
Km2
3 zones uranifères :
V' 2 centrées sur Luisha Central : importante
minéralisation (7000 ppm U3O8)
V' 1 (Luisha Est): moins marquée (2000 ppm
U3O8)
Figure 12 : secteur Luishia
Minéralisation
V' niveau à fort potentiel réducteur
(SDs)
V' zone bréchique au contact des D.strat, RSC
et SDb: filons devandenbrandéite associée à des sulfures
massifs Luisha central.
Données géologiques, structurales et
radiométriques réunies sur tout le secteur
V' déterminer le style tectonique particulier
de ces occurrences;
V' expliquer la géométrie des
phénomènes tectoniques en profondeur, marquée
principalement l'ouverture des fractures favorables au piégeage de
l'uranium. Les réserves ont été estimées à
750 000 t à 2000 ppm U3O8
II.3.3 Secteur: Shinkolobwe
34 | P a g e
Situation : environ 20 km au SE de Likasi et 22 km au sud de
Kambove.
Le Polygone est allongé sur 16 km suivant une direction
presque E-W et couvre une superficie de 45 Km2 ce qui en fait le secteur
uranifère connu le plus important du Sud-Katanga.
Le secteur est scindé en 2 parties :
? Kipese à l'ouest
? Shinkolobwe proprement dit à l'est Plusieurs
gisements dont : Shinko Signal, Shinko 2, 3, 4, 5,6 8, etc... Djambelwa I et
II, Guluwe, Signal Kipese, Kipese Est, Kipese source etc.
Figure 13: secteur shinkolobwe
Cartographie géologique et structurale
détaillée + coupes géologiques (données de
sondages) interprétation de la structure profonde de principaux
gisements.
35 | P a g e
Figure 14 : Shinko 8 coupe géologique
Des levés géologiques détaillés
ont servi de base pour l'implantation des profils des mesures de
résistivité VLF et radiométriques à mailles
serrées.
o Dégager les caractéristiques
géométriques de principaux gisements:
V' permanence dans certaines zones en profondeur de la
fracturation radiale V' présence des brèches visibles en
surface;
o Réparer les zones affectées par des
phénomènes annexes:
V' hématitisation,
V' magnétisation
V' silicification etc.
La radiométrie sol a conduit à la
caractérisation des niveaux à forte radioactivité:
· Shinko Signal: 1000 ppm U3O8 dans le CMN
· Shinko XIII : 1000 ppm U3O8 au contact RSC/SD
· Shinko II : 2500 ppm U3O8 au contact RSF/RSC
· Guluwe: 500 ppm U3O8 dans le RAT
· Kipese :1200 ppm U3O8 contact des RSF/ RSC
La minéralisation uranifère primaire très
abondante est principalement constituée d'uraninite.
Les remobilisations tardives sont de type pechblende souvent
associée aux sulfures de Ni, Co et Fe. En surface et dans les zones
affectées par l'altération supergène, la
minéralisation uranifère est constituée de minéraux
d'altération telle sklodowskite, vandenbrandéite, tobernite
etc.
36 | P a g e
Figure 15 : Hématisation des remplissages de fractures
ouverts
Un programme ambitieux de sondages carottant avait
été mené par la GECAMINES en 199395
Le potentiel en Co, Ni et en eau, PtgM de Shinkolobwe.
D'une façon générale on note une similitude
des limites de ces éléments et l'U. Les zones d'anomalies
radiométriques étant caractérisées par des hautes
teneurs
Co: 25%, Ni: 4%, Au 5g/t
Une estimation des réserves en uranium sur les quelques
gisements explorés donne des valeurs de l'ordre de plusieurs millions de
tonnes de minerais titrant en moyenne 1500 ppm de U3O8.
Par ailleurs, L'ensemble des données géologiques et
géophysiques sont indicatifs d'une continuité en profondeur des
structures favorables au piégeage d'importantes minéralisations
uranifères
y' 1915: Découverte du gisement de Shinkolobwe
y' 1921 - 1940: 1ère phase d'exploitation
y' 1945- 1960: 2ème phase d'exploitation
y' Entre 1921 et 1960: 65 000 000 lbs de U3O8.
y' 1960: fermeture de lamine et l'accès du puits
scellé par une épaisse dalle de béton armé
y' 1961: démantèlement du concentrateur
37 | P a g e
y' 1993 -1995: Importante campagne de sondages menée
par la Gécamines pour l'exploration du Co
y' 1999 - 2005: Exploitation artisanale intense pour le cobalt
y' 2005 : Classement du secteur comme zone réservée
par Ordonnance Présidentielle.
II.3.4 Secteur : Swambo Menda
Situation: à 28 km à l'ouest de Shinkolobwe
d'une Superficie à environ 40 km2. Principaux gisements: Swambo,
Kafumasambo, Kamonga et Milebi, Kapamba, Niemba, Kasaba, Kasompi E et Kasompi W
dans le prolongement de la zone fracturée majeure qui se suit depuis
Shinkolobwe jusqu'à Kalongwe. Gisements découverts lors des
travaux de prospection pour le cuivre dans les années 1930. Entre 1954
et 1956 le potentiel uranifère de ce secteur est mis en évidence
notamment à la faveur des observations en galeries et sondages. Ils ont
fait l'objet de travaux plus approfondis par l'Association Uranium
zaïre:
y' cartographie géologique détaillée,
y' levé radiométrique
y' campagne VLF.
y' Les sondages
Les sondages carottant ont permis de: confirmer le potentiel
uranifère important représentée par l'uraninite et la
métatobernite de Swambo, préciser son extension latérale
dans l'axe de la faille subméridienne de Swambo, définir les
possibilités uranifères des flancs du synclinal de Kafumasambo
où les indices superficiels de minéralisation exprimée
sous la forme d'uraninite sont localisés dans les axes
bréchiques.
38 | P a g e
Figure 16 : Structures souples série
tectonisé
Figure 17: Ouest série non tectonisé
imperméable
En surface et dans les zones affectées par
l'altération supergène: Pechblende + minerais d'altération
jaunes et verdâtres: gummite, sklodowskite, vandenbrandéite,
tobernite. Phénomènes annexes : hématitisation,
magnétisation, dolomitisation, silicification
39 | P a g e
Figure 18 : l'altération supergène
V' Swambo
V' surface zone d'altération : 355T 4400 ppm
U3O8
V' accumulations importantes se trouvent au-delà
de 200m teneur moyenne 17500 ppm
(100 et 130m)
V' niveaux minéralisées se poursuivent
jusqu'à 600m
V' Kasompi E
V' surface (40m) 446T 2700 ppm
V' de 60 à 250 m, accumulation totale de 90m
à forte teneur > 15 000 ppm
Au total, les réserves de ce secteur peuvent atteindre
également plusieurs millions de tonnes.
La présence des accumulations à forte teneur et la
tendance à l'augmentation avec la profondeur
démontrent son intérêt à l'instant de
Shinkolobwe
40 | P a g e
CHAP III POLLUTION DES METAUX RARES ET URANIFERES AINSI
QUE LEURS IMPACTS SUR L'ENVIRONNEMENT
III.1 Impact environnemental et sur la santé
humain des ouvrages d'exploitation d'une mine d'uranium
Tout d'abord un trou géant est creusé pour
séparer les métaux recherchés des tonnes de terre dans
lesquelles ils sont emprisonnés ce sont donc plusieurs hectares de
couvert végétal qui sont retournés et détruits.
Cette destruction sévère de la
végétation favorise le lessivage des sols et emmené la
pollution plus loin. L'érosion des sols cinquante fois plus
élevée à ce qu'elle était sous couvert
végétal.
D'autre part des poussières remplies de métaux
lourds sont aussi inhalées par la population et déposées
sur le sol. Si ce sol est contaminé par une pollution radioactive les
végétaux qui y poussent et les animaux mangeant ces organismes
courent les risques d'une contamination radioactive et comme
conséquences :
De grandes surfaces de terres qui resteront stériles
des années durant. Le traitement du minerai exige l'usage de produits
chimiques toxiques : ammoniaque, acide chlorhydrique, kérosène et
eau oxygénée. Ces substances sont systématiquement
déversées dans l'environnement
41 | P a g e
Le plus grand risque pour l'environnement est dû aux
résidus miniers laissés par le broyage et le traitement du
minerai d'uranium. Ces résidus conservant 85% de la radioactivité
du minerai d'origine sous forme de produits de désintégration qui
se régénèrent sans cesse. Les tas de résidus
miniers contiennent également des matières chimiques toxiques
III.1.1 Mesure de protection
Protection contre la radioactivité
Depuis la découverte de la radioactivité,
études et recherches viennent sans cesse préciser nos
connaissances sur les effets et les risques de ce phénomène que
nous avons appris à maitriser. Rigoureusement contrôlée par
les pouvoirs publics, l'utilisation des propriétés des
radioactivités s'effectue dans le cadre des normes internationales de
radioprotections.
1. Des normes strictes pour limiter les risques
d'exploitation
2. Les règles élémentaires de la
radioprotection
3. Des normes spécifiques pour les professionnels
exposés aux radioactivités Des normes strictes pour limiter les
risques d'exploitation
Pour éviter tout risque sanitaire lié à
l'exploitation aux rayonnements ionisant, des normes de radioprotection ont
été fixées par des organisations internationales
indépendantes.
La commission internationale de protection radiologique (CIPR)
est une autorité scientifique qui regroupe physiciens, biologistes et
médecins du monde entier. Elle émet des avis en matière de
radioprotection.
Le comité scientifique des nations unies pour
étude es effets des radiations ionisantes (en anglais, United Nations
Scientic Committee on the Effects of Atomic Radiation ou UNSCEAR) réunit
des scientifiques de 21 pays. Cet organisme collecte des informations sur les
effets pathologiques des rayonnements ionisants et étudie leur impact
sur l'environnement. Règles élémentaires de la
radioprotection
42 | P a g e
En présence d'une source de radioactivité,
certaines règles simples peuvent être mise en place pour
éviter les risques :
y' Eloigner au maximum les personnes de la source des
rayonnements y' Diminuer autant que possible la durée d'exposition aux
rayonnements
y' Placer entre la source et les personnes exposées un ou
plusieurs écrans de protection
appropriés à la nature des différents
rayonnements ionisants y' Ventiler les lieux où flottent des gaz
radioactifs afin de diluer ces gaz (par exemple,
aérer les galeries des mines souterraines d'uranium pour
en évacuer le radon) y' Attendre si possible que la radioactivité
baisse naturellement, par exemple en cas
d'intervention sur un site contaminé par des substances
radioactives à vie courte. y' Des normes spécifiques pour les
professionnels exposés à la radioactivité
Pour les professionnels particulièrement exposés
o la radioactivité, la dose annuelle d'exposition est de 20 mSv par an
en moyenne sur 5 années consécutives, le maximum pour
année ne devant pas dépasser 50 mSv. Cette norme concerne les
travailleurs du nucléaire, les radiologues et certains médecins,
qui bénéficient en outre d'un suivi sanitaire et d'une
radioprotection.
Une tenue adaptée
· Dans les installations nucléaires, ces murs et
parois en béton, en verre et en plomb permettent de confiner les
matières radioactives. Ils protègent les travailleurs dans leurs
tâches quotidiennes des rayonnements. De plus, ces personnels respirent
une atmosphère contrôlée grâce à des
radiomètres.
·
Figure 19 : Tenues de protection
De plus, les travailleurs exposés portent des tenues
adaptées à la nature des risques encourus : tenues d'isolement ou
étanches avec bottes, sur-bottes, gants, combinaison, couvre-tête,
masque....
43 | P a g e
? Les professionnels exposés à des rayonnements
ionisants portent sur eux un dosimètre. Cet appareil mesure la
quantité de radioactivité à laquelle ils sont
exposés chaque jour dans le cadre de leur travail. Ainsi, on peut
contrôler régulièrement que le niveau de
radioactivité auquel ils sont soumis reste inférieur aux normes
en vigueur.
III.1.2 Toxicologie
La nocivité pour l'homme de la pollution radioactive
est due au fait que les radioéléments ont une durée de vie
plus ou moins longue et se désintègrent en émettant des
rayonnements dangereux lorsque des radioéléments sont
fixés sur ou à l'intérieure du corps humain ils peuvent
être dangereux même si la quantité totale de rayonnement
émis est relativement faible car ils atteignent les cellules
environnantes de manière très concentrée pouvant
créer des tumeurs (caractère mutagène des radiations).
Les corps humain peuvent être amenés à fixer
des radioéléments de plusieurs manières :
a. Par contact et fixation sur la peau les cheveux ou dans une
blessure ouverte.
b. Par inhalation lors du processus de respiration par
exemple si des particules de gaz radon se désintègrent alors
qu'elles sont dans les poumons elles se transforment en élément
lourds qui se fixe et continuent leur vie radioactive et leurs émissions
nocives jusqu'à leur fin de vie.
a. Par ingestion via l'alimentation ou la boisson : par
exemple si un sol est contaminé par une pollution radioactive les
végétaux ou champignons qui y poussent et les animaux mangeant
ces organismes courent les risques d'une contamination radioactive (avec
éventuelle bioaccumulation) certains organismes sont
particulièrement radio-
accumulents : lavande ou champignon par
exemple et certains sont aussi plus radio-sensibles par exemple la
thyroïde fixe l'iode (iode 131) ce pourquoi en cas de contamination
radioactive on distribue des pastilles d'iode stable (naturellement non
radioactif) à la population avant l'exposition ou l'inhalation de
fumée l'iode stable se fixe ainsi sur la thyroïde et la sature
empêchant l'iode 131 radioactif de s'y fixer ou accumuler.
b. Via le transport de l'eau ou l'air ou la circulation de
gibier ou d'aliments contaminés certains effets peuvent être
différés dans l'espace ou dans le temps par exemple
44 | P a g e
l'apparition d'une augmentation des cas d'hypothyroïdisme
près des industries manipulant des produits radioactive. 5
III.1.3 Les risques sanitaires
L'exploitation d'uranium est une source d'inquiétude
importante pour les populations vivant à proximité des mines et
des usines de concentration. De plusieurs façons, cette activité
peut avoir une incidence négative sur la santé des habitants et
des travailleurs miniers. L'aspect radioactif des éléments frappe
l'imaginaire collectif et cela est la source principale des inquiétudes.
Outre la toxicité radiologique liée à l'exploitation de
l'uranium, plusieurs études scientifiques affirment que sa
toxicité chimique ainsi que celle des autres radionucléides et
des métaux lourds peuvent aussi être une source de problème
de santé. Les nombreuses études effectuées sur le sujet
des risques sanitaires causés par l'exploitation de l'uranium proposent
trois sources de danger pour l'homme, soit l'inhalation du radon, l'ingestion
de radionucléides et l'exposition aux radiations. Les prochaines
sections aborderont les effets du rayonnement ionisant sur l'organisme ainsi
que les risques liés à une exposition. Par la suite, les
principaux radionucléides et leurs effets sur la santé humaine
seront présentés. Finalement, les autres risques inhérents
à cette industrie seront exposés.
III.1.4 Les effets du rayonnement ionisant
Le rayonnement reçu par une personne peut tuer les
cellules affectées ou endommager leur acide
désoxyribonucléique (ADN) à divers degrés. Les
cellules ont la capacité de réparer leur ADN et le plus souvent,
il sera réparé normalement. Par contre, il est possible que des
erreurs ou mutations apparaissent dans l'ADN de la cellule lors de la
réparation. Ainsi, il y a un risque que cette dernière se
multiplie de façon incohérente et cause des tumeurs qui peuvent
éventuellement être la source de cancers Le risque que l'ADN
subisse
5 Committe on uranium mining in Virginia (2011)
45 | P a g e
des dommages est présent, bien que faible, même
lorsqu'il est soumis à de faibles 6doses de radiations. Le
rayonnement ionisant serait donc le phénomène initiateur des
cancers.
Le rayonnement alpha cause les dommages biologiques les plus
sévères en brisant les deux branches de l'ellipse de l'ADN des
cellules. La probabilité que des erreurs surviennent lors de la
réparation est plus élevée
D'ailleurs, des études effectuées sur des
personnes ayant été exposées à différentes
intensités de radiations prouvent que plus la dose reçue est
importante, plus la possibilité de développer un cancer est
importante. À 1 000 mSv, ce qui représente une dose importante,
on estime à 12 % la probabilité de développer un cancer.
Par contre, une exposition chronique de un mSv par an causerait 0,5 % de
probabilité de cancers, de ceux-ci, 2,5 % des personnes risqueraient
d'en mourir. L'exposition au rayonnement pose un risque pour la santé
beaucoup plus important lorsque la personne est jeune, ainsi un très
jeune enfant en pleine croissance voit ses risques de contracter un cancer
augmenter dès qu'il est exposé à une dose de 10 mSv. Ceci
s'explique par le fait que les enfants sont plus sensibles aux radiations, mais
aussi parce qu'ils leur restent plus d'années à vivre. Il y a un
risque accru que les erreurs lors de la réparation de l'ADN se
transforment en tumeurs malignes. Les effets de l'exposition au rayonnement ne
s'estompent pas avec le temps, mais s'accumulent
III.1.5 Les risques liés aux différents
radionucléides
Lors de l'exploitation du minerai uranifère, plusieurs
radionucléides, ayant différents impacts sur la santé
humaine, peuvent se retrouver dans l'environnement, dont l'uranium-238 et les
produits de sa désintégration, le radon-222, le radium-226, le
polonium-210, le thorium-230, le plomb-214, le bismuth-214, le plomb-210. Les
radionucléides issus de la désintégration de l'uranium-235
ne sont pas considérés comme une menace significative pour la
santé publique en raison de la faible présence naturelle de cet
isotope de l'uranium
Cette section ne traitera que des principaux
radionucléides soit l'uranium 238, mais aussi le radium-226, le radon-
222, et le polonium-210 puisqu'ils sont les plus susceptibles de causer des
effets néfastes sur la santé.
6 Vincent Amabili-Rivet
a) 46 | P a g e
L'uranium-238
L'homme est exposé à l'uranium de multiples
façons, puisque ce métal est présent en faible
quantité dans l'environnement. Ceci est la raison pour laquelle
l'être humain a naturellement une petite quantité d'uranium dans
son organisme, soit 0,1 mg. Les dangers pour la santé humaine sont
principalement liés à la contamination interne en raison de
l'ingestion ou de l'inhalation de poussières. L'ingestion d'uranium se
fait principalement par l'eau, par la consommation d'aliments contaminés
et par les blessures dans le cas des travailleurs du secteur nucléaire.
Environ la moitié de la dose absorbée s'élimine par les
urines dans les 24 heures, le reste s'accumulera dans les reins, où il
sera éliminé en 3 mois et dans le système osseux,
où il y restera plusieurs années. En tant que métal lourd,
l'uranium a une toxicité chimique, appelée
chimiotoxicitée, affectant le système rénal. La
toxicité radiologique de l'uranium s'appuie sur sa longue
présence dans les os d'où sont émises les radiations gamma
et alpha qui endommagent les différents tissus biologiques (Auger et
autres, 2010). La Commission internationale de protection radiologique a
fixé à 3 microgrammes (ug) par gramme de rein la concentration
sécuritaire d'uranium dans cet organe. Toutefois, des études sur
des animaux de laboratoire ont démontré que des dommages
pouvaient survenir sous ces limites. Bien qu'aucune étude sur l'homme ne
corrobore cette affirmation en raison du peu de recherche dans ce domaine, un
risque subsiste pour la santé humaine. Par contre, une association a
été faite entre la consommation d'eau ayant des teneurs entre
0,71 ug/L et 16,6 ug par litre (L) et des dysfonctionnements rénaux chez
l'homme
b) Le radium-226
Le radium-226 est le cinquième élément de
la chaîne de désintégration de l'uranium et possède
une demi-vie relativement longue de 1 600 ans. Tout comme l'uranium-238, le
radium-226 s'accumule dans les os pour une longue période de temps,
d'où il émet des radiations alpha et gamma pouvant affecter la
santé humaine de l'intérieur du corps, mais aussi à partir
d'une certaine distance. La Commission internationale de protection
radiologique estime qu'entre 15 % et 20 % du radium-226 ingéré
est absorbé par les tissus osseux (United States Environmental
Protection Agency, 2012). En raison des types de radiations émises, le
radium-226 peut atteindre plusieurs régions du corps et causer des
leucémies, des cancers des os et des cancers lymphatiques (Auger et
autres, 2010).
47 | P a g e
c) Le radon-222
Le radon-222 est issu de la désintégration du
radium-226. De ce fait, il est aussi présent partout dans
l'environnement et est produit en continu pendant tout le cycle de
désintégration du radium- 226, soit plusieurs milliers
d'années (Auger et autres, 2010). Ce gaz a tendance à se
concentrer près du sol et dans les cavités puisqu'il est plus
lourd que l'air, ce qui peut causer une augmentation de la concentration de
radon dans les sous-sols des habitations, particulièrement celles
situées près d'exploitation minière ou de sources
d'uranium. Par contre, un vent, même faible peut déplacer ce gaz
sur des distances avoisinant les 1 000 mètres. Pendant tout ce trajet,
ces produits de désintégration seront déposés au
sol et absorbés par les plantes et animaux des divers
écosystèmes rencontrés, pénétrant la
chaîne alimentaire (Auger et autres, 2010). Lorsqu'un être vivant
inhale du radon, ses organes internes se trouvent exposés à un
rayonnement alpha, pouvant contribuer à endommager l'ADN des cellules,
donc initier le développement de cancers du poumon (Auger et autres,
2010).
Le sixième rapport du Comité sur les effets
biologiques des radiations ionisantes explique que même lorsqu'une
particule alpha ne traverse une cellule qu'une seule fois, il y a un risque
qu'un cancer se développe à partir de cette dernière si
elle ne se répare pas adéquatement. En d'autres mots, le
Comité ne peut pas exclure la possibilité de développer un
cancer même lorsque les niveaux de radon sont extrêmement bas.
D'ailleurs, le radon serait la deuxième cause de cancer du poumon, bien
qu'il soit loin derrière la cigarette (Comité sur les risques
sanitaires de l'exposition au radon, 1999). The United States Environmental
Protection Agency (U.S. EPA) a d'ailleurs estimé que des 157 000
décès liés au cancer du poumon, 21 000 étaient
liés au radon (Committe on uranium mining in Virginia, 2011). Le risque
pour la santé humaine n'est pas lié directement au radon, mais
beaucoup plus aux produits de sa désintégration. Ceux-ci sont
chargés électriquement et se collent aux poussières
présentes dans l'atmosphère. Lorsqu'elles sont inhalées,
elles se fixent sur les parois des poumons et émettent leur rayonnement
alpha. Ces particules n'affectent que les poumons puisque le rayonnement
qu'elles propagent n'est pas assez puissant pour aller au-delà de cet
organe (Comité sur les risques sanitaires de l'exposition au radon,
1999). Ce rayonnement n'est pas assez intense pour traverser la peau humaine,
donc le risque associé à ce rayonnement est pratiquement
inexistant lorsqu'il est à l'extérieur du corps (GEP, 2010).Il
est admis depuis plusieurs décennies que le radon et ses produits de
filiation sont une source de cancer des poumons. Par contre, la
communauté scientifique n'a pas encore clairement établi les
autres effets potentiels de ce gaz bien que certaines études
suggèrent des liens entre le radon et différents cancers tels que
la leucémie, le
48 | P a g e
cancer de l'estomac et le cancer du foie. (Committe on uranium
mining in Virginia, 2011)Le rapport fédéral du groupe de travail
sur le radon révèle qu'il y a des risques de développer un
cancer des poumons lorsqu'une personne est exposée à des niveaux
de radon-222 aussi bas que 100 Becquerels (Bq)/ m3
(Groupe de travail sur le radon, 2006
d) Le polonium-210
Ce radionucléide est issu de la chaîne de
désintégration du radon-222, sa demi-vie est de 138 jours. Il est
considéré comme très toxique, notamment en raison de son
importante activité radioactive (Institut de radioprotection et de
sûreté nucléaire, s. d.). Par contre, l'exploitation
d'uranium n'en produit qu'une faible quantité, soit 70 à 100 ug
par tonne de minerai d'uranium. L'exposition à une très petite
quantité de cette matière peut être dommageable pour la
santé humaine (Auger et autres, 2010). La contamination à ce
produit se fait par inhalation ou par ingestion. Une fois à
l'intérieur, 50 jours sont nécessaires à l'organisme pour
éliminer 50% du polonium-210, le reste se fixe au niveau du foie, des
reins et de la moelle osseuse (Institut de radioprotection et de
sûreté nucléaire, s. d.). Les organes sont alors
exposés à son rayonnement alpha et peuvent ainsi
développer des cancers, particulièrement aux poumons. Les effets
sur la santé humaine des fortes doses de radiation et de l'exposition
aiguë aux différents radionucléides sont bien connus. Le
problème, quant à ces éléments, réside
principalement au fait que l'exposition de façon chronique n'est pas
encore bien identifiée. Le manque d'étude sur ces sujets ainsi
que la longue période de temps (50 ans et plus) sur laquelle sont
mesurés les effets sont les principaux facteurs limitant. (Auger et
autres, 2010
III.2 Pollution des métaux rares
Qui dit mine, dit dégâts environnementaux.
Plus souvent la technique pour récupérer les
métaux rares consiste à décaper le sol et ses
végétaux afin d'atteindre les minerais. Une fois l'excavation
effectuée, il faut broyer en fine poudre les roches et séparer
les éléments. Le plus souvent cette opération est faite
avec des acides puissants ou autres substances chimiques qui s'infiltrent dans
les sols
49 | P a g e
jusqu'aux cours d'eau et polluent les nappes
phréatiques. Vient ensuite l'opération de raffinage qui produit
des poussières métalliques chargées de
radioactivité. Les taux de cancers des habitants vivant près des
mines à ciel ouvert d'excavation des métaux rares sont
excessivement élevés.
Energie pas verte et dépendance unique
Les accords de la Cop21 incitent à développer
les "énergies vertes" et des véhicules "propres" afin de lutter
contre le réchauffement climatique anthropique par les émissions
de gaz à effets de serre. Cette orientation, si elle peut sembler
parfaitement sensée au premier abord -- puisque les panneaux
photovoltaïques ou les éoliennes et véhicules
électriques n'émettent pas de C02 lorsqu'ils sont en
fonctionnement -- fait totalement l'impasse sur le coût environnemental
de leur production. Que ce soit en terme de pollution des sols, de l'eau et des
rejets des gaz à effet de serre des engins excavateurs, la production
des énergies dites "vertes", avec ses mines de terres rares, est pire
que celle du pétrole.
La transition énergétique vers les «
technologies vertes » dépend de l'exploitation de matériaux
indispensables au fonctionnement des éoliennes, panneaux solaires ou
autres batteries électriques. Dans « La guerre des métaux
rares », le journaliste Guillaume Pitron révèle l'envers de
cette « révolution ». Alors que jusqu'à la Renaissance,
les hommes n'ont exploité que sept métaux, c'est désormais
la quasi- totalité des 86 éléments de la classification
périodique de Mendeleïev qui est utilisée. Depuis les
années 1970, leurs propriétés magnétiques
exceptionnelles sont exploitées pour fabriquer des aimants
ultra-puissants utilisés dans les moteurs électriques. Ils
servent aussi dans les batteries qui les alimentent, les pots catalytiques, les
ampoules basse consommation, les composants des appareils numériques...
toutes les technologies vertes (green Tech) qui utilisent donc une
énergie sans charbon ni pétrole. Mais l'extraction et le
raffinage de ces métaux sont extrêmement polluants.
L'industrialisation d'une voiture électrique consomme
trois à quatre fois plus d'énergie que celle d'un véhicule
conventionnel et sur l'ensemble d'un cycle de vie, leurs consommations
énergétiques sont globalement proches. La fabrication d'une puce
électronique de deux grammes implique le rejet de deux kilos de
matériaux. Un courriel avec une pièce jointe consomme autant
d'électricité qu'une ampoule basse consommation de forte
puissance pendant une heure. « La prétendue marche heureuse vers
l'âge de la dématérialisation n'est donc qu'une vaste
tromperie, puisqu'elle génère, en réalité, un
impact physique toujours plus considérable. » Le recyclage des
métaux rares à grande échelle représente
actuellement un coût supérieur à
50 | P a g e
leur valeur. Et malgré la convention de Bâle
adoptée en 1989, qui contraint les industriels à traiter dans le
pays où ils sont collectés les déchets
électroniques, recélant souvent des métaux lourds et
toxiques, beaucoup se retrouvent en Asie ou en Afrique. Les États-Unis,
qui n'ont pas signé la convention, exportent 80 % de leurs
déchets électroniques Omniprésents dans nos appareils
numériques, les métaux rares nécessitent une extraction
plus difficile et plus polluante pour la planète. Le journaliste
Guillaume Pitron a enquêté sur ces métaux. Rivières
ou sols contaminés, déchets industriels
Figure 20: Rivière pollué
Tungstène, cobalt, graphite, indium... Ils sont dans
tous nos appareils numériques et leur extraction est nocive pour la
planète. Le journaliste Guillaume Pitron a enquêté pendant
six ans sur ces métaux rares dans son livre La guerre des métaux
rares : la face cachée de la transition énergétique et
numérique. Il raconte. Une "délocalisation de la pollution"
Aujourd'hui, l'extraction de ces métaux est
majoritairement pratiquée en Chine, non seulement parce que " les
réglementations environnementales sont moins strictes" mais aussi parce
qu'il y a eu ce qu'il nomme une "délocalisation de la pollution". Dans
les années 1980, dans les pays occidentaux et notamment la France, le
journaliste explique qu'il y a eu progressivement " des réglementations
environnementales extrêmement strictes et, de facto, toutes les
activités minières sales et de raffinage ont été
délocalisées dans des pays tels que la Chine, qui étaient
prêts à sacrifier leur environnement pour récupérer
une part de la richesse produite par ces métaux rares. " Dans son
enquête, Guillaume Pitron a découvert que l'extraction des
métaux rares est plus difficile que celle des métaux classiques
et est nocive pour la planète : " La roche contient une infime dose de
métaux rares. Pour séparer ces métaux rares de la roche,
il va falloir des solvants chimiques qui vont souvent être rejetés
dans la nature. "Or, en Mongolie intérieure
51 | P a g e
par exemple, les eaux toxiques issues de l'extraction des
métaux rares finissent par former des lacs. Les répercussions sur
la population sont alarmantes pour le journaliste : " Tout autour, vous avez
des riverains qui habitent par milliers dans ce qu'on appelle des "villages du
cancer", car les gens meurent les uns après les autres. Et on peut
supposer que c'est du fait de ce qu'ils boivent, respirent et mangent, issus de
ces lacs de rejets toxiques, qu'ils meurent à petit feu. "
Le problème du non-recyclage
D'autre part, Guillaume Pitron a soulevé un autre
problème : le non recyclage de ces métaux. Ceci s'explique
notamment parce que c'est " plus intéressant financièrement pour
les industriels d'aller chercher les minerais directement à la mine. Du
coup, on ne fait rien des métaux rares et il y en a une quantité
importante qu'on ne recycle quasiment pas et pour certains d'entre eux c'est
même moins de 1%. " Toutefois, le journaliste assure qu'il existe des
alternatives. Notamment « la substitution », c'est-à dire"
remplacer un métal rare par un autre métal rare moins
énergivore. " Il préconise aussi " l'écoconception
Ça veut dire que votre téléphone portable, on va penser en
amont de sa fabrication à la façon la plus simple de le recycler.
Il faut absolument recycler 100% des métaux rares. Il y a
évidemment une nécessité d'être plus sobre et
modérés dans notre façon de consommer. " Le monde a connu
deux révolutions industrielles, celle de la machine à vapeur,
puis du moteur thermique. Désormais, les énergies renouvelables
et le numérique nous mènent vers une troisième
révolution énergétique. Une trentaine de métaux
rares sont la nouvelle ressource indispensable pour y parvenir. Ils comprennent
les 17 terres rares, legraphite, le cobalt, l'antimoine, le tungstène et
letantale. Mais aussi le platine, l'iridium, le ruthénium, le niobium et
quelques autres. Contrairement à ce que leur nom indique, leur
présence n'est pas forcément rare dans l'écorce terrestre.
Néanmoins, leurs gisements assez vastes pour une exploitation rentable
avec les technologies actuelles le sont. Extraire toujours plus de
métaux Pour la même production d'énergie, les technologies
utilisées aujourd'hui consomment davantage de métaux que les
technologies précédentes.
7
7 Guillaume Pitron Guerre des métaux rares
52 | P a g e
Figure 21 : principaux pays producteurs de minerais
rares
En juillet 2017, la Banque mondiale alertait sur le fait qu'un
monde bas carbone nécessitera beaucoup de ressources. La transition
énergétique en demandera son lot pour construire toujours plus
d'éoliennes, de panneaux solaires et stocker l'énergie dans des
batteries. « Il faut s'attendre à une augmentation de la demande
d'acier, d'aluminium, d'argent, de cuivre, de plomb, de lithium, de
manganèse, de nickel et de zinc, ainsi que de certaines terres rares,
telles que l'indium, le molybdène et le néodyme »,
prévenait la Banque mondiale. « Soutenir le changement de notre
modèle énergétique exige déjà un doublement
de la production de métaux rares tous les quinze ans environ, et
nécessitera au cours des trente prochaines années d'extraire
davantage de minerais que ce que l'humanité a prélevé
depuis 70 000 ans », précise Guillaume
Pitron.
III.3 Les solutions contre la pollution
A travers le monde, on peut dire que toutes les nations ont
des problèmes environnementaux. Or les effets immédiats sur le
moyen et sur le long terme sont néfastes. Mais pour garantir une vie
meilleure pour la génération future, il est primordial de trouver
des solutions pour y remédier, car c'est la planète tout
entière qui est menacée.
53 | P a g e
III.3.1 Les différents problèmes
environnementaux
En effet, on peut citer plusieurs problèmes
environnementaux qui sont plus ou moins graves comme :
V' La pollution de l'eau
V' La pollution des sols
V' La pollution de l'air
V' L'épuisement des ressources
V' La disparition massive des espèces
végétales et animales
V' L'épuisement de la biodiversité
V' Le réchauffement climatique
V' Etc.
La principale cause de ces problèmes est l'homme qui ne
cesse de s'accroitre chaque année et
qui laisse de plus en plus son empreinte sur l'environnement pour
satisfaire ses besoins et pour
améliorer sa condition de vie. Pour sauver
l'environnement, il faudrait donc changer le
comportement des individus et du gouvernement
III.3.2 Quelques solutions pour lutter contre les
problèmes environnementaux
La pollution est l'un des plus graves problèmes
environnementaux. Elle peut causer un trou dans la couche d'ozone, entrainer
l'effet de serre et le réchauffement climatique... la seule solution ?
Diminuer les activités polluantes et encourager la production biologique
respectant le management environnemental et la protection de l'environnement
dans les activités de l'entreprise en même temps, pour
réduire le gaspillage et éviter l'épuisement des
ressources, le recyclage et le retraitement des déchets doivent
être adopté par toutes les nations. Cela entrainera la
réduction des besoins en matières et permettra de limiter les
déchets et le rejet de carbone dans l'atmosphère.
54 | P a g e
III.3.3 Suggestion
L'étude de l'exploitation uranifère a
révélé que ce sujet est une source importante de
Controverses. Plusieurs phénomènes sont encore mal compris,
particulièrement sur le sujet de L'impact du rayonnement ionisant sur la
santé humaine. Les études, l'expérience et
l'amélioration des techniques ont permis de resserrer les normes de
Protection dans les milieux miniers, particulièrement au sujet des
structures de confinement Des résidus miniers. En théorie, cette
amélioration des mesures permet donc de mieux confiner les Contaminants
à long terme dans les mines modernes.
À la lumière de ces informations, plusieurs
suggestions s'imposent afin d'augmenter la protection de la santé de la
population des travailleurs miniers.
y' Mettre en place un système d'identification
permanent des mines uranifère et les identifier clairement dans les
plans d'aménagement des régions, afin que les
générations futures n'y développent aucun plan
d'aménagement pouvant exposer les populations à ces sources de
contamination perpétuelles.
y' Imposer un moratoire sur les projets d'exploration et
d'exploitation uranifère près des zones où se trouvent des
populations, Sept-Îles par exemple, puisqu'il subsiste des effets sur la
santé humaine qui sont inconnus.
y' Resserrer les normes de protection environnementale pour
les exploitations uranifères ayant une incidence sur les territoires de
chasse traditionnels des communautés autochtones.
Informer les membres des Premières nations sur les
techniques alimentaires diminuant leur exposition aux radionucléides
présents dans les animaux et les végétaux qu'ils
consomment. Resserrer les normes de protection dans le domaine nucléaire
pour qu'elles soient au moins aussi strictes qu'à l'étranger afin
d'améliorer la protection de la santé des citoyens. Ceci
s'applique notamment à la limite d'uranium permise dans l'eau
potable.
y' Investir dans la recherche des effets du rayonnement
ionisant chez les populations de
travailleurs les plus exposés.
y' Imposer une analyse de cycle de vie sur tout projet
d'exploitation uranifère afin de s'assurer que le jeu en vaille la
chandelle. L'exploitation d'une ressource doit prendre en considération
les impacts de l'exploration, de l'exploitation, de l'utilisation de la
ressource, ainsi que des effets de la gestion des déchets. Si les
avantages liés à
55 | P a g e
l'utilisation de la ressource sont plus faibles que les effets
négatifs de tout le cycle de vie de l'uranium, l'exploitation ne devrait
pas être entreprise.
y' Continuer à assurer un suivi objectif et
indépendant dans toutes les exploitations d'uranium. Les
difficultés économiques peuvent encourager des entreprises
à retarder des actions visant la résolution de situations
problématiques. Par ailleurs, les habitudes de travail peuvent favoriser
les raccourcis et créer des situations problématiques.
y' Appliquer le principe de précaution lorsqu'il y a
quelques incertitudes quant à la protection de la santé humaine
lors de projets d'exploration et d'exploitation des métaux rares et
uranifères.
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