L'exploitation du charbon est un pilier de l'économie sud-africaine depuis plus d'un siècle : elle stimule la croissance économique, génère des recettes d'exportation et constitue une source d'énergie fiable et abordable. Alors que le débat sur l'exploitation minière responsable prend de l'ampleur, les innovations en matière de fermeture responsable des mines pourraient s'avérer décisives.
 

Thashni Chetty, responsable du secteur minier africain chez WSP en Afrique, déclare : « Si l'exploitation du charbon génère des ressources précieuses, elle produit également d'importants déchets solides susceptibles de contribuer à la pollution de l'environnement. Une fois les activités minières arrêtées, le site minier peut continuer à avoir un impact sur l'environnement s'il n'a pas été correctement fermé et remis en état. »
 

« Les conséquences d'une fermeture inadéquate des mines en Afrique du Sud sont évidentes, comme en témoignent la multitude de mines abandonnées et les sites qui restent en phase prolongée d'entretien et de maintenance. Le transfert de mines à des entreprises disposant de moins de ressources pour leur fermeture, ainsi que la recrudescence des activités minières illégales, ne font que souligner davantage ce problème. »
 

Selon la base de données sur les mines et les projets de GlobalData (2023), l'Afrique du Sud compte environ 108 mines de charbon en activité. L'enrichissement du charbon – c'est-à-dire le traitement du charbon brut afin de le rendre conforme à certaines normes de qualité – génère d'importants déchets, traditionnellement éliminés en surface, ce qui entraîne des risques environnementaux à long terme. Ces risques persistent même après l'arrêt des activités minières, de sorte que les mines abandonnées ou fermées de manière inadéquate peuvent continuer à présenter des dangers pour l'environnement et les communautés environnantes.
 

Alors que le secteur minier est confronté à des défis environnementaux, il est essentiel de planifier une fermeture responsable des mines. Gloria Dube, géoscientifique chez WSP en Afrique, insiste pour que les exploitants miniers commencent à réfléchir à des stratégies de fermeture dès les premières phases de planification. « Idéalement, les plans de fermeture devraient faire partie intégrante de chaque étape de l'exploitation minière afin d'éviter que les mines ne soient abandonnées sans mesures de réhabilitation adéquates, comme cela a souvent été le cas par le passé. »
 

L'élimination des résidus de charbon dans le bassin minier est de plus en plus reconnue comme une solution viable pour une fermeture responsable des mines en Afrique du Sud. Une étude récente menée par WSP en Afrique – présentée par M. Dube lors de la conférence sur la fermeture des mines organisée par l'Institut sud-africain des mines et de la métallurgie (SAIMM) en février 2025 – a examiné cette méthode comme alternative à l'élimination traditionnelle en surface. L'étude souligne le potentiel de l'élimination en fosse pour atténuer/minimiser l'impact du drainage minier acide (DMA) et de la lixiviation des métaux (LM) sur l'environnement, tout en respectant la conformité réglementaire.
 

« Le stockage en fosse, qui consiste à déverser les résidus dans des fosses d'exploitation épuisées, offre un environnement contrôlé qui réduit l'exposition à l'oxygène, un facteur clé de la formation d'acide », explique M. Dube. « L'étude a évalué le comportement géochimique des résidus de charbon anciens et récents, et a révélé que les résidus anciens sont fortement acidogènes et possèdent une capacité tampon minimale, tandis que les résidus récents conservent initialement un pH neutre mais risquent de s'acidifier en cas d'oxydation extrême. »

Dans l'ensemble, l'évaluation des risques montre que le stockage des résidus de charbon dans la fosse est une option viable si ces résidus sont enfouis sous le niveau final des eaux de la fosse (stockage sélectif), où l'oxydation de la pyrite sera nulle ou minime, ce qui réduit au minimum la production d'ARD. Par rapport à la mise en décharge en surface, cette méthode empêche de manière significative la formation de minéraux secondaires tels que le gypse et la jarosite (sulfate stockant l'acide) et élimine le besoin d'utiliser des terres supplémentaires, ce qui en fait une alternative plus responsable.

Cette étude s'inscrit dans le cadre des lignes directrices sud-africaines en matière de bonnes pratiques, qui préconisent une approche fondée sur les risques (source-voie de transmission-récepteur) et mettent l'accent sur l'utilisation de modèles géochimiques et géohydrologiques pour évaluer le transport des contaminants et les risques associés. Elle démontre en outre que l'élimination stratégique des déchets dans la fosse, associée à un remblayage, un compactage et une remise en état effectués en temps opportun, peut renforcer la stabilité environnementale, préserver les ressources en eaux souterraines et contribuer à la mise en œuvre de stratégies responsables de fermeture des mines.

M. Dube reconnaît que les plans peuvent évoluer à mesure que les méthodes et les technologies progressent. « Cependant, le fait de planifier et de mettre en œuvre l'élimination des déchets dans la fosse permet aux exploitants miniers d'atténuer leurs impacts au fur et à mesure et d'éviter que des problèmes futurs ne deviennent des obstacles majeurs au moment de la fermeture. »

Intégrer la fermeture dès le départ est également plus avantageux en termes de rentabilité. La mise en œuvre de solutions responsables pendant l'exploitation réduit les coûts de remise en état en fin de cycle de vie. « Ces coûts peuvent s'élever à plusieurs millions de rands au moment où une mine arrive en fin de vie, si l'on laisse les impacts s'accumuler au fil des ans », explique M. Dube. « Et tant que les titulaires de droits miniers attendent leurs certificats de fermeture, les impacts environnementaux et les responsabilités juridiques restent à leur charge. »
 

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« Peu importe l’ampleur de l’exploitation minière, une fermeture efficace et responsable des mines est un sujet crucial pour l’Afrique du Sud », déclare M. Dube. « Les études que nous menons actuellement examinent les pratiques responsables pouvant être mises en œuvre pendant l’exploitation, afin d’aider nos clients à se conformer à l’évolution des exigences réglementaires. Mais en fin de compte, il s’agit de traiter les questions environnementales

« tout au long du cycle de vie de la mine, afin de garantir une remise en état et une reconversion adéquates, respectueuses de l'environnement et des communautés vivant dans la région. »

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« Alors que le secteur s'oriente vers des pratiques minières responsables, le recours à l'élimination en fosse – par placement sélectif – des résidus de charbon offre une solution pragmatique pour réduire l'empreinte environnementale tout en garantissant le respect des cadres réglementaires en constante évolution. Notre étude souligne l'importance des solutions innovantes de gestion des résidus et des déchets pour façonner l'avenir d'une exploitation minière responsable en Afrique du Sud », conclut Chetty.