25 ans d'assainissement des eaux usées industrielles au Québec : un bilan (suite)

Chapitre 3 : L'état d'avancement de l'assainissement des eaux usées industrielles en date de 1995 (suite)

3.11    L'assainissement des eaux des industries situées sur le territoire de la CUM

3.11.1    État d'avancement du programme de mise en application du Règlement 87
3.11.2    Bilan de la réduction des métaux lourds dans les effluents des industries du traitement de surface

3.12    L'assainissement des eaux dans le secteur minier

3.12.1    Caractéristiques des eaux usées
3.12.2    Nature des travaux d'assainissement
3.12.3    Appréciation des efforts de dépollution

Le degré d’avancement de l’assainissement des eaux des industries situées sur le territoire de la CUM est établi à partir de deux rapports produits par le Service de l'environnement de cet organisme, portant respectivement sur l’état d’avancement du programme de mise en application du Règlement 87 relatif aux rejets des eaux usées dans les réseaux d’égout et les cours d’eau, datant d’octobre 1992¹⁹ et sur le bilan de la réduction des métaux lourds dans les effluents des industries du traitement de surface datant d’octobre 1994³³. Depuis, la CUM n’a pas publié officiellement d’autres données sur les rejets des industries situées sur son territoire.

3.11.1    État d’avancement du programme de mise en application du Règlement 87

Le Règlement 87 relatif aux rejets d’eaux usées dans les réseaux d'égout et les cours d’eau est entré en vigueur en juin 1986 sur le territoire de la CUM. En octobre de la même année, le Ministère et la CUM ont signé une entente soustrayant celle-ci de l’application de certains articles de la Loi sur la qualité de l’environnement en contrepartie de la prise en charge de certaines responsabilités; ainsi, la CUM s’engage à dresser et à tenir à jour un inventaire des sources de pollution de l’eau sur son territoire, à étudier tout projet d’implantation ou de modification d’industrie, à octroyer des permis de déversement aux établissements industriels identifiés dans le Règlement 87 et à donner suite aux plaintes.

En plus de fixer des limites de rejet pour près de 20 contaminants, le Règlement 87 stipule que les établissements qui déversent leurs eaux usées ou leurs eaux de refroidissement dans un réseau d'égout raccordé aux intercepteurs de la CUM, en quantité supérieure à 4500 m³ durant une période de six mois ou contenant des substances énumérées aux paragraphes 3, 7 et 9 de l’article 10 du même règlement, doivent obtenir un permis de déversement.

La mise en application de cette obligation est prévue en trois phases successives, en fonction des secteurs d’activité industrielle. La phase I regroupe les industries susceptibles d’avoir les rejets les plus problématiques (industries de la métallurgie et des produits métalliques, industries des produits chimiques, industries du transport et de l’entreposage). La phase II comprend les industries des produits en matières plastiques, les industries du textile, du cuir, des produits du papier et de l’imprimerie. Quant à la phase III, elle couvre les autres industries manufacturières, dont les industries agro-alimentaires, ainsi que certaines entreprises de service.

Parmi les 3800 établissements répertoriés sur son territoire, la CUM évalue en 1986 qu’environ 900* seraient assujettis à un permis de déversement en fonction des critères du règlement. Des évaluations plus récentes indiquent que ce nombre est plutôt de l’ordre de 800 en 1995³⁴. De ce nombre, 300 établissements sont jugés prioritaires vu l’importance de leurs rejets et doivent obtenir en premier un permis de déversement.

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* Ce nombre comprend un certain nombre d'entreprises de service. Ce type d'entreprises n'a généralement pas été considéré lorsqu'on parle des industries hors CUM.

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De tels permis de déversement comportent des exigences que les industries doivent respecter afin de contrôler adéquatement leurs effluents. À l'instar du PAEQ réalisé à l’extérieur de la CUM, ce contrôle résulte de la mise en place de deux types de mesures, des mesures de contrôle interne visant une réduction à la source des volumes d’eau et des quantités de polluants ainsi que la réalisation de prétraitements des effluents résiduels.

Au 31 août 1992, la CUM a délivré 381 permis répartis de la façon suivante. Quelque 274 permis ont été émis pour les industries appartenant aux secteurs identifiés dans la phase I, alors que le nombre d’industries prioritaires était de 195. L’objectif d’émission de permis aux industries prioritaires a donc été atteint et même dépassé. La CUM évalue que, pour l’ensemble des industries détenant un permis, les travaux d’implantation des mesures de contrôle interne ont été réalisés à 92 % en moyenne et l’implantation des systèmes de prétraitement, à 90 %.

Dans la phase II, 53 permis ont été émis, dépassant ainsi l’objectif des 39 permis prioritaires. Les industries en possession d'un permis ont réalisé en moyenne 77 % des travaux relatifs aux mesures de contrôle interne et 80 % de l’implantation des systèmes de prétraitement. Dans la phase III, 54 permis ont été émis alors que l’objectif était de 65 permis prioritaires. Les détenteurs de permis ont réalisé en moyenne 84 % des travaux relatifs au contrôle interne et aux prétraitements.

Le tableau 11 présente le pourcentage des industries ayant obtenu un permis dans chacun des secteurs industriels. Les taux d’avancement les plus élevés sont observés dans le secteur des métaux et des produits métalliques, celui des produits chimiques et celui du textile, ce qui est assez similaire aux constats effectués dans le cas des industries à l'extérieur du territoire de la CUM (voir tableau 10).

Finalement, il faut souligner qu’en 1995, la totalité des industries raccordées au réseau d’égout de la CUM, notamment les 800 les plus significatives assujetties à un permis de déversement, ont vu leurs effluents aboutir à la station d’épuration de la CUM et profiter ainsi d’une étape supplémentaire de traitement.

* On a inscrit en parenthèse le nombre d'industries jugées prioritaires (on remarque que dans la plupart des secteurs, les industries prioritaires ont obtenu leur permis).

** En 1995, ce nombre a été réévalué à » 800³⁴.

Note : Les industries ayant obtenu un permis de déversement ont réalisé leurs travaux d'assainissement à » 70-90 % en date d'août 1992.

Le secteur des activités de traitement de surface, de par la nature de ses procédés de fabrication et la toxicité des matières premières utilisées, a été ciblé depuis de nombreuses années comme un secteur sujet à intervention. Depuis près de deux décennies, la CUM tient un inventaire de ces établissements et applique un programme d’échantillonnage des rejets déversés dans son réseau d’égout. Ce programme est devenu systématique avec l’entrée en vigueur du Règlement 87 en 1986.

En date de 1993, la CUM estime qu’il y a sur son territoire quelque 210 industries du traitement de surface qui rejettent des effluents contenant des métaux lourds et d'autres contaminants toxiques. Une étude des données recueillies sur une centaine d’industries les plus importantes de ce secteur (représentant 94 % du volume total des effluents) a permis d’évaluer la réduction des divers contaminants produits par ce secteur industriel entre 1980 et 1993.

Tel que le montre la figure 20, la réduction des métaux lourds totaux atteint 92 % entre les années 1980 et 1993, passant de 333 tonnes à 28 tonnes par an. Elle s’établit respectivement à 98 % (6,2 tonnes à 0,1 tonne) pour le cadmium, 95 % (140 à 7 tonnes) pour le cuivre, 87 % (15,6 à 2 tonnes) pour le chrome, 96 % (65 à 2,3 tonnes) pour le nickel, 75 % (16,7 à 4 tonnes) pour le plomb, 88 % (91 à 12 tonnes) pour le zinc et 94 % (7,7 tonnes à 0,5 tonne) pour l’arsenic.

Entre 1980 et 1993, on observe aussi des diminutions de 99 % pour les cyanures, de 84 % pour les huiles et graisses et de 87 % pour les MES.

Il est important de noter que les charges de contaminants compilées dans cette étude proviennent uniquement des industries du secteur du traitement de surface. Ces quantités sont bien inférieures aux charges totales déversées dans les égouts de la CUM qui parviennent à l’entrée de la station d’épuration, comme en témoignent les données apparaissant dans le rapport Évolution des contaminants toxiques dans les eaux usées à la station d’épuration³⁵ publié en 1994, par la CUM. Ainsi, les charges annuelles à l’entrée de la station d’épuration sont évaluées en 1993** à 1,1 tonne pour le cadmium, 32,3 tonnes pour le cuivre, 11,4 tonnes pour le chrome, 11,8 tonnes pour le nickel, 9,7 tonnes pour le plomb et 73,3 tonnes pour le zinc, ce qui représente des quantités très supérieures aux rejets des seules industries du traitement de surface en 1993. Ceci met clairement en évidence l’existence d’autres sources d’émission de ces métaux, ces sources pouvant être industrielles ou non. Il serait donc très intéressant que la CUM réalise des bilans similaires pour d’autres secteurs d'activité.

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** À noter qu'en 1993, toutes les eaux usées à traiter sur le territoire de la CUM ne sont pas encore acheminées vers la station d'épuration, une branche de l'intercepteur sud-est n'étant pas encore raccordée. De plus, ces résultats doivent être analysés plus en détail, tout particulièrement en distinguant les mesures réalisées en temps de pluie de celles réalisées en temps sec.

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3.12    L’assainissement des eaux dans le secteur minier

Au Québec, à la fin de 1995, il y a 72*** sites miniers qui procèdent à des activités d'exploitation minière³⁶, c’est-à-dire des travaux de mise en valeur, d’extraction et de traitement des minerais métalliques et non métalliques. Les activités métallurgiques intégrées à un site minier sont également considérées comme appartenant au secteur minier.

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*** Selon la référence n^o 36, le nombre de sites miniers est de 73, mais ceci inclut QIT Fer et Titane qui est déjà comptabilisé, dans le présent rapport, dans le secteur de la métallurgie primaire.

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3.12.1    Caractéristiques des eaux usées

Les effluents provenant de l’extraction du minerai sont constitués soit d’eaux d’exhaure, soit d’eaux s’écoulant à la sortie des parcs à résidus, ou encore d’eaux de ruissellement sur les terrils ou d’une combinaison de plusieurs de ces types d’eaux. Les eaux d’exhaure résultent de la pénétration d’eaux d’infiltration ou de ruissellement dans la mine et doivent être évacuées à l’extérieur pour la maintenir à sec.

Le traitement du minerai nécessite, quant à lui, l’utilisation d’eau pour le refroidissement, le procédé en tant que tel (lavage, transport de la pulpe, etc.) et divers usages connexes (ex. : contrôle des poussières, nettoyage). Dans le traitement du minerai, les eaux de procédé représentent des volumes importants. Au Québec, environ 50 millions de tonnes de minerais (excluant l’amiante qui utilise un procédé à sec) sont traitées par des procédés humides : flottation, lixiviation, séparation par solution dense, etc.

Lorsque les substances recherchées ont été extraites du minerai (0,0001 % pour l’or, 1 à 5 % pour les métaux non ferreux et environ 30 % pour le fer), de grandes quantités de résidus sous forme de boues, appelées communément pulpes, sont pompées dans des parcs à résidus d’où sort un effluent.

La plupart des mines de métaux usuels et certaines mines de métaux précieux renferment des minéraux sulfurés que l’on retrouve finalement dans les tas de résidus et qui, lorsqu’ils sont exposés à l’air et à l’eau, s’oxydent et produisent fréquemment de l’acide sulfurique lequel dissout des métaux présents dans les tas de résidus (cuivre, zinc, etc.). Les effluents de ce type de mines sont donc caractérisés par leurs propriétés acides et leur teneur en métaux. On estime que le drainage minier acide constitue le principal problème environnemental de ce secteur industriel.

Les effluents peuvent contenir également des réactifs utilisés pour effectuer le traitement du minerai (agents moussants et collecteurs, cyanures), des particules de résidus et d’autres matières en suspension, des composés azotés provenant du dynamitage, des huiles et graisses utilisées pour la machinerie, plusieurs métaux toxiques tels que le mercure, le plomb, le cadmium ou l'arsenic libérés au moment de l'extraction ou du traitement du minerai.

3.12.2    Nature des travaux d’assainissement

Mesures de prévention de la pollution
Des efforts de rationalisation de l’utilisation de l’eau ont favorisé l’usage d’eaux recirculées dans les procédés. C’est ainsi, en 1992, que la recirculation des eaux a atteint 62 % dans le secteur aurifère, 74 % dans le secteur des métaux usuels et 95 % dans le secteur des métaux ferreux et des minéraux industriels³⁷.

Des travaux de recherche ont permis de réduire la quantité des réactifs utilisés, d’en récupérer une bonne partie ou de développer de nouveaux réactifs.

L’étanchéité des digues entourant les aires de rétention a été améliorée. L’utilisation de nouvelles technologies de remblayage des galeries désaffectées, en mélangeant des résidus et du ciment, permet de réduire les quantités de résidus miniers entreposés en surface et, par voie de conséquence, de diminuer le rejet de métaux dans le milieu aquatique.

La restauration progressive des parcs à résidus miniers et leur revégétation réduisent également les quantités de contaminants disséminés dans le milieu aquatique. Depuis le 9 mars 1995, une nouvelle loi du ministère des Ressources naturelles oblige les entreprises minières à élaborer un plan de restauration de leurs sites.

Traitements effectués par les industries minières
Les parcs à résidus permettent une décantation des solides et amorcent le traitement des eaux avant leur rejet dans l'environnement. En vue d'améliorer le traitement des effluents, des bassins de polissage sont souvent aménagés en aval des parcs à résidus miniers. Les temps de résidence y sont généralement suffisamment longs pour permettre une dégradation de plusieurs types de composés. Compte tenu des grandes superficies occupées par les parcs à résidus et les bassins de polissage, les eaux pluviales doivent être considérées dans la gestion des eaux minières.

Selon les caractéristiques particulières des eaux, plusieurs traitements spécifiques peuvent être appliqués, comme le chaulage lorsque les effluents sont acides, l'oxydation des cyanures (procédé au peroxyde ou procédé au dioxyde de soufre), la précipitation des métaux toxiques et la floculation du fer colloïdal.

3.12.3    Appréciation des efforts de dépollution

Le secteur minier n'a jamais été la cible d'un programme spécifique d'assainissement des eaux comme l'ont été les autres secteurs industriels avec le PAEQ. Les interventions se sont réalisées par le biais de la délivrance des certificats d'autorisation (voir la section 1.2.3). En 1995, une bonne partie des entreprises minières détiennent un certificat d'autorisation et se trouvent ainsi soumises à des exigences correspondant généralement à celles prescrites dans la Directive 019.

Les bilans de conformité environnementale du secteur minier publiés annuellement par le Ministère depuis 1989 montrent une amélioration régulière de la qualité des effluents. Le taux de conformité globale pour l’ensemble de l’industrie minière québécoise varie, en 1995³⁶, de 94,8 % à 100 % pour les différents paramètres considérés.

Au cours de la période 1989-1995, l’amélioration du respect des normes de la Directive 019 a été notable pour les paramètres suivants :

• les cyanures libres : 52 % à 97 %;
• les cyanures totaux : 84 à 100 %;
• les matières en suspension : 79 à 95 %;
• le cuivre : 83 à près de 100 %;
• le fer : 89 à 97 %;
• le zinc : 88 à près de 100 %;
• le pH : 90 à 99 %.

Malgré ces résultats encourageants, il est difficile d’établir les gains réels en termes de charges de contaminants rejetées dans le milieu aquatique, du fait que plusieurs entreprises minières ne mesurent pas régulièrement leur débit.