Pression d’eau interstitielle

Les pressions d’eau interstitielles, u [kPa], et les charges hydrauliques (calculées par rapport au niveau de la mer), h [m], ont été mesurées par dix-huit piézomètres à corde vibrante (VWP01 à VWP18) (section 3.2.1.1; voir aussi la figure 3.8 pour le positionnement des instruments et l’Annexe C pour les coordonnées exactes de chacun des instruments). La figure 4.31 présente l’évolution des charges hydrauliques, h [m] dans le bassin PR1D (à l’ouest de l’inclusion Digue Ouest) entre le 18 août 2016 et le 11 février 2017. La prise de donnée des instruments installés dans la cellule de déposition PR1D a été interrompue en février 2017, car les fils des instruments ont été accidentellement sectionnés au cours des opérations de la mine. La figure 4.32 présente l’évolution des charges hydrauliques, h [m] dans le bassin PR2A (à l’est de l’inclusion Digue Ouest) entre le 18 août 2016 et le 20 septembre 2017.

Les instruments ont enregistré des fluctuations de la charge hydraulique (hmax-hmin) variant entre 3,2 m et 5,3 m pour les instruments ayant arrêté de fonctionner en février 2017 (VWP01 à VWP09 et VWP16 à VWO18) et entre 5,9 m et 12,3 m pour les autres instruments (VWP10 à VWP15) (figures 4.31 et 4.32). Plusieurs phénomènes ont pu engendrer ces fluctuations, incluant la déposition de résidus dans les cellules où les instruments sont installés, la déposition de résidus dans les cellules adjacentes dont l’eau se déverse dans les cellules où les instruments sont installés, les précipitations, et la variation de l’élévation de la sortie des déversoirs. Les périodes de déposition dans les cellules instrumentées (PR1D et PR2A) et les périodes de déposition dans les cellules adjacentes dont l’eau se déverse dans les cellules instrumentées (PR1E (et PR1D pour les instruments de la cellule PR2A)) sont indiquées sur les figures 4.31 et 4.32.

Tous les instruments suivent généralement les mêmes tendances. Par exemple, les instruments ont tous enregistré une diminution progressive de la charge hydraulique au mois de novembre, suivie d’une remontée rapide au moment de la déposition dans la cellule PR1E entre le 22 novembre et le 5 décembre 2016 (figures 4.31 et 4.32). Les périodes de déposition ont donc entraîné une augmentation de la charge hydraulique. Une diminution progressive de la charge, sur plusieurs semaines, suit généralement les périodes de déposition (figures 4.31 et 4.32).

Figure 4.31: Évolution des charges hydrauliques, h (m), dans la cellule de déposition PR1D entre le 18 août 2016 et le 11 février 2017 enregistrée par les instruments VWP01 à VWP09 installés dans les trous de forages PZ-IRME-05 à PZ-IRME-07.

Figure 4.32: Évolution des charges hydrauliques, h (m), dans la cellule de déposition PR2A entre le 18 août 2016 et le 20 septembre 2017 enregistrée par les instruments VWP10 à VWP18 installés dans les trous de forages PZ-IRME-08 à PZ-IRME-10.

La diminution la plus importante des charges hydrauliques (entre -1,3 m et -6,7 m pour une moyenne de -3,1 m) a été mesurée entre le 5 décembre 2016 et le 20 janvier 2017 (figures 4.31 et 4.32). La diminution de la charge semblait généralement plus importante à proximité de la digue Ouest (inclusion de roches stériles) pour une élévation donnée (figure 4.33). Cette tendance n’a cependant pas été observée dans le bas de la cellule PR1D (instruments VWP03, VWP06 et VWP09) ou avec l’instrument VWP14. La température des résidus est restée pratiquement constante entre le 5 décembre 2016 et le 20 janvier 2017; les instruments n’ont pas enregistré de diminution de plus de 1°C sur cet intervalle de temps (figures 4.46 et 4.47). La diminution des charges n’a donc pas été causée par une variation de température dans les résidus.

Figure 4.33: Diminution de la charge hydraulique, Δh, mesurée entre le 5 décembre 2016 et le 20 janvier 2017 par les instruments VWP01 à VWP18.

Une augmentation de la charge hydraulique a été enregistrée pendant les deux périodes de déposition dans les cellules PR1D et PR2A (respectivement du 20 janvier 2017 au 17 février 2017 et du 19 août 2017 au 11 septembre 2017) (figures 4.31 et 4.32). Les mesures de pression d’eau, u [kPa], enregistrées le 17 février 2017 et le 11 septembre 2017 (à la fin des deux périodes de déposition) avec les instruments VWP10 à VWP15 (PZ-IRME-08 et PZ-IRME-09) ont été comparées avec la pression hydrostatique, u0 [kPa], pour une nappe située à l’élévation z = 348,5 m et z = 350 m (élévations approximatives des résidus miniers après les deux périodes de déposition où les instruments ont été installées) (figure 4.34). Seuls les instruments installés dans les trous de forages PZ-IRME-08 et PZ-IRME-09 ont enregistré les données le 17 février 2017 et le 11 septembre 2017 à cause du sectionnement accidentel (en février 2017) des fils des autres instruments.

Les différences entre les pressions mesurées et les pressions hydrostatiques (u-u0) varient entre -22 kPa et 6 kPa le 17 février 2017 et entre -20 kPa et 6 kPa le 11 septembre. Les plus grandes différences de pressions ont été enregistrées par les instruments installés à une élévation d’environ 333 mètres, soit dans le bas du parc, au-dessus des lentilles de glace observées. De façon générale, les mesures semblent donc indiquer qu’il n’y a pas de surpression importante après un certain temps suivant la déposition dans la zone instrumentée. Il est aussi à noter que des incertitudes relativement

VWP16 VWP17 VWP18 VWP14 VWP11 VWP08 VWP05 VWP02 VWP13 VWP10 VWP07 VWP04 VWP01 VWP15 VWP12 VWP09 VWP06 VWP03

importantes affectent les valeurs calculées de pression hydrostatique (p.ex. hauteur variable de l’élévation de surface des résidus miniers et de la nappe phréatique); ces valeurs ne doivent donc pas être considérées comme précises. Cet aspect devrait être évalué plus en détails durant la suite des travaux sur le site.

Figure 4.34: Pressions d’eau, u (kPa) en fonction de l’élévation, z (m), enregistrées a) le 17 février 2017 et b) le 11 septembre 2017 par les instruments VWP10 à VWP18 dans les trous de forages PZ-IRME-08 à PZ-IRME-10 et courbes de pression hydrostatique (u0=ρwgzw) pour une nappe située à la surface des résidus (zw= 348,5 m et zw = 350 m).

D’autres augmentations de la charge hydraulique ont été observées en dehors des périodes de déposition. Par exemple, entre le 17 février 2017 et le 29 avril 2017, entre 5 et 10 événements ont produit une augmentation de la charge hydraulique, suivis d’une réduction de la charge hydraulique (figures 4.31 et 4.32). Ces variations pourraient avoir été causées, entre autres, par des événements météorologiques ou par des évacuations d’eau emmagasinée ailleurs sur le site. L’ampleur de ces variations de pressions (charges) enregistrées pour un événement donné diffère d’un instrument à l’autre (i.e figure 4.35). Les instruments installés dans les trous de forages les plus proches de l’inclusion de roches stériles (PZ-IRME-07 et PZ-IRME-08) ont généralement enregistré, pour une élévation donnée, des augmentations de charges hydrauliques plus faibles, et, qui diminuaient plus

rapidement que pour ceux installés les plus loin de l’inclusion (PZ-IRME-05 et PZ-IRME-10) (figures 4.35 à 4.40).

Figure 4.35 : Évolution des charges hydrauliques, h (m), dans la cellule de déposition PR1D entre le 18 août 2016 et le 11 février 2017 enregistrée par les instruments VWP01, VWP04 et VWP07 installés dans les trous de forages PZ-IRME-05 à PZ-IRME-07 (élévation d’environ 343 m). PZ- IRME-05 est le piézomètre le plus loin de l’inclusion et PZ-IRME-07 est le plus proche.

Figure 4.36 : Évolution des charges hydrauliques, h (m), dans la cellule de déposition PR1D entre le 18 août 2016 et le 11 février 2017 enregistrée par les instruments VWP02, VWP05 et VWP08 installés dans les trous de forages PZ-IRME-05 à PZ-IRME-07 (élévation d’environ 334 m). PZ- IRME-05 étant le piézomètre le plus loin de l’inclusion de PZ-IRME-07 le plus proche.

Figure 4.37: Évolution des charges hydrauliques, h (m), dans la cellule de déposition PR1D entre le 18 août 2016 et le 11 février 2017 enregistrée par les instruments VWP03, VWP06 et VWP09 installés dans les trous de forages PZ-IRME-05 à PZ-IRME-07 (élévation d’environ 331 m). PZ- IRME-05 étant le piézomètre le plus loin de l’inclusion de PZ-IRME-07 le plus proche.

Figure 4.38: Évolution des charges hydrauliques, h (m), dans la cellule de déposition PR2A entre le 18 août 2016 et le 20 septembre 2017 enregistrée par les instruments VWP10, VWP13 et VWP16 (élévation d’environ 342 m). PZ-IRME-10 étant le piézomètre le plus loin de l’inclusion de PZ- IRME-08 le plus proche.

Figure 4.39: Évolution des charges hydrauliques, h (m) dans la cellule de déposition PR2A entre le 18 août 2016 et le 20 septembre 2017 enregistrée par les instruments VWP11, VWP14 et VWP17 (élévation d’environ 333 m). PZ-IRME-10 étant le piézomètre le plus loin de l’inclusion de PZ- IRME-08 le plus proche.

Figure 4.40: Évolution des charges hydrauliques, h (m) dans la cellule de déposition PR2A entre le 18 août 2016 et le 20 septembre 2017 enregistrée par les instruments VWP12, VWP15 et VWP18 (élévation d’environ 330 m). PZ-IRME-10 étant le piézomètre le plus loin de l’inclusion de PZ- IRME-08 le plus proche.