L’histoire de l’exploitation minière en Tunisie date de plus de deux mille ans et s’étend sur les
époques berbère, romaine, arabe, française et actuelle. Cette activité a connu sont essor à
partir de la fin du 19ème siècle (1880) quand les opérations d'extraction à grande échelle ont
commencé (Sainfeld, 1952).
Ainsi la production de Plomb et Zinc remonte à 1892, celle des phosphates a débuté en 1896
et celle du fer a commencé en 1906 (ONM, 2005).
La production nationale totale a été évaluée par l’ONM en 2005 à 55 MT de fer, 324 MT de
phosphates, 2.3 MT de plomb et 2 MT de zinc.
Aujourd’hui le plomb et le zinc ne sont plus exploités en Tunisie, malgré les travaux
d’exploration menées en 2007 par les compagnies Albidon Ltd. et Maghreb Minerals, pour
des raisons de rentabilité.
Les ressources minières exploitées en Tunisie se limitent aujourd’hui au fer (Mines de Jrissa
et Tamra) et aux phosphates (bassin de Gafsa).
En tenant compte des minerais exploités et de leurs contextes géologiques, on distingue 3
provinces métallogéniques (Figure I.4 et I.5 et tableau I.4):
− la province tellienne polymétallique
− la province atlasique à Pb, Zn
− la province phosphatée
Tableau I.4 : Principaux gisements miniers en Tunisie
Province Zone Surface
(km²) principaux gisements Tonnage
Tellienne
polymétallique
Zone des
nappes 6000
Tamera Fe, J. Hallouf-Bou
Aouane Pb-Zn, Oued El
Maden et El Arja Hg et
Fej Hsine Pb-Zn .
1 MT Pb ,
272 000 T Zn,
9 MT Fe,
74 000 T Hg
Zones des
dômes 8000
Bougrine , Fej
Lahdoum , Boujabeur
Jerissa
1 MT Pb,
1,5 MT Zn,
82 000 T CaF
2,
400 000T BaSO
4,
41 MT Fe
Plateforme
carbonatée de la
Tunisie centrale
Loridga
Trozza
Touila
Labeid
Chaambi
Ajred
120 000 T de Pb
20 000 T de Zn.
Pb-Zn
Axe N-S
(province
fluorée)
34000
Hammam Zriba
Hammam Jdidi
J. Ressas
Sidi Taya
791 000T spath Fluor,
130 000 T Barytine,
163 000 T de Pb,
165 000 T de Zn.
Bassin de Gafsa Métlaoui, Moularès,
Redeyef, M'dhilla.
phosphatée
Bassin nord
-
Kalaa Khasba, Sraa
Ouertene
III.2. Problématique scientifique et choix du site de Jebel Resssas
La fermeture de la quasi-totalité des sites miniers à la fin du 20
èmesiècle a laissé à l’abandon
sans aménagement d’importantes quantités de déchets miniers qui sont soumis aux aléas
climatiques spécifiques au bassin méditerranéen.
Ces anciens sites d’extraction et de traitement du minerai (minéralurgie et métallurgie)
constituent des zones de forte pollution diffuse où les teneurs en métaux peuvent atteindre 10²
à 10
4fois les teneurs normales d’un sol. A cela s’ajoutent d’importantes quantités de déchets
miniers riches en métaux lourds telsque Pb, Zn Cd Sb, As et Hg (Sebei, 2007 ; Boussen,
2010 ; Chakroun et al., 2006 ; Ghorbel et al., 2010).
En particulier, les anciens sites miniers de Pb-Zn posent un problème environnemental de
contamination métallique. En effet, les gisements à Pb-Zn sont plus nombreux que les autres
types de gisements et sont distribués sur l’ensemble du nord du pays où se concentre la
majorité des ressources d’eau de surface et de vastes étendues de terres agricoles de la
Tunisie.
De plus, sur plusieurs de ces sites miniers, même après la fermeture des mines, des
populations habitent encore les anciens villages miniers. Un risque sanitaire pour ces
populations exposées à Pb, Zn et Cd peut se poser.
Plusieurs études ont été réalisées pour la caractérisation des déchets des mines de Pb-Zn et
leurs produits d’altération dans le bassin versant de la Mejerda et l’étude de leurs impacts sur
l’environnement : Lakhouat, Jalta (Boussen, 2010), Jebel Hallouf Sidi Bou Aouane
(Chakroun et al., 2006), Touiref (Othmani et al., 2006), et les déchets des bassins versants des
oueds Mellègue et Tessa (Sebai, 2007 ; Sebei et al., 2006). Tous ces rejets sont situés dans un
climat subhumide où la pluviométrie oscille entre 600 et 1000 mm par an. Ce travail, sera
consacré à l’étude du site minier de Pb- Zn de Jebel Ressas, situé en Tunisie nord-orientale,
où le climat est méditerranéen semi-aride, avec une pluviométrie moyenne annuelle de 575
mm.
Le site minier de Jebel Ressas a été parmi les importantes exploitations de Pb et Zn de la
Tunisie. Ce site est caractérisé par de volumineux terrils de déchets de laverie issus du
processus de concentration du minerai. Ces déchets miniers abandonnés subissent les
conditions climatiques méditerranéennes caractérisées par de longues périodes sèches
entrecoupées par des épisodes pluvieux intenses, des vents violents et par des températures
élevées surtout en été.
La présence d’une population vivant dans l’ancien village minier et dans les exploitations
agricoles environnante pose le problème du transfert de la contamination vers les
compartiments de l’environnement (air, eau, sols) et de l’exposition des populations aux
métaux toxiques.
Caractériser le niveau d’exposition de la population locale permet d’évaluer un risque
sanitaire au regard des seuils de toxicité déterminés par les institutions de veille sanitaire tel
que l’OMS ou l’USEPA. L’analyse de l’exposition doit s’intéresser non seulement aux taux
d’exposition mais aussi à la spéciation des métaux qui détermine leur solubilité et leur
disponibilité environnementale.
La variabilité matricielle et climatique détermine des conditions physico-chimiques
particulières qui influencent à la fois les processus de dispersion de la contamination
métallique et sa disponibilité environnementale.
Dans ce travail, « Contamination métallique issue des déchets de l’ancien site minier de
Jebel Ressas : modélisation des mécanismes de transfert et conception de cartes d’aléa
post-mine dans un contexte carbonaté et climat semi-aride. Evaluation du risque pour
la santé humaine », nous étudions le transfert des contaminants métalliques depuis leur
source vers les différents compartiments de l’environnement et l’être humain. La complexité
du processus nous amène à faire appel à des disciplines différentes pour aboutir aux objectifs
suivants :
- la caractérisation de la source de contamination (déchets de laverie) et la spéciation des
métaux
- l’analyse par la modélisation des mécanismes de transfert vers les compartiments de
l’environnement puis la spatialisation pour la prédiction de l’étendue de l’aire contaminée ;
- l’analyse de l’exposition humaine et l’évaluation du risque sanitaire.
Contrairement aux études d’impact classiques qui établissent un état des lieux statique en
instant donné, notre démarche, prédictive et dynamique, permet de traiter la problématique de
contamination métallique dans son intégralité et permet d’aboutir à une quantification
spatialisée de la dispersion de la contamination au cours du temps.
Le site minier de Jebel Ressas choisi pour cette étude est situé en Tunisie Nord-Orientale. Les
minéralisations est sous forme gisements hydrothermaux fissuraux et karstiques à Pb et Zn
encaissés dans les carbonates périrécifaux de la formation Ressas d’âge tithonique.
Les exploitations, en carrière et en mine, ont été arrêtées en 1951 laissant toutes les anciennes
constructions et déchets d’exploitation et de traitement sur le site.
- les déchets de laverie ont été stockés sur 3 terrils faisant entre 6 et 10 m de hauteur. Deux
terrils de couleur rougeâtre ont des surfaces planes. Une grande partie du troisième, plus
grand et de couleur grise, a été transportée pour être utilisé dans des travaux à l’extérieur du
site. Les volumes estimés des déchets sont variables entre 56.000 et 310.000 m
3,
- aucune espèce végétale n’est observée sur les terrils et aucun aménagement spécifique n’a
été conçu d’où leur exposition totale à l’altération physique et chimique depuis des décennies,
- jouxtant les déchets, se trouvent le village habité « Jebel Ressas », et des terres agricoles
pour la culture des oliviers et des arbres fruitiers.
- les teneurs moyennes en Pb, Zn et Cd dépassent les normes dans les sols.
Le site de Jebel Ressas, avec ces différents cadres climatique, géologique et anthropique, est
représentatif de la majorité des sites miniers de la province atlasique tunisienne. Il alors choisi
pour être le site pilote pour notre méthodologie.
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(páginas 32-39)