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mines & carrières 221 - janvier 2015
Le 13 juin 2014, une journée technique de la Sim a attiré une quinzaine de participants venus, parfois de fort loin, à la carrière Quartz et sables du Lot, à Thédirac (46). La matinée a été consacrée à l’exploitation avec une visite consacrée au gisement, à l’extraction, au traitement et au tri et à la réhabilitation du site. L’après-midi a permis d’observer sur le terrain la biodiversité obtenue par une réhabilitation exemplaire.
La société Quartz et sables du Lot exploite depuis 2002 sur le site de Thédirac, un gisement de galets de quartz de haute pureté destinés à l’industrie du silicium, de l’électrométallurgie, du silicium métal et de la chimie. Cet établissement, qui appartient à Imerys Ceramics, emploie 31 personnes et réalise un chiffre d’affaires de 9 M€. Il applique des standards élevés en environnement, hygiène et sécurité avec une politique d’amélioration continue. La réhabilitation des zones exploitées s’est traduite par la création d’espaces naturels variés colonisés par une grande biodiversité.
Un peu d’histoire locale
Le quartz provient de l’altération et du démantèlement de roches du Massif central. Alors que les autres minéraux ont été transformés en argile, les gros morceaux de quartz ont été roulés dans de puissants torrents et transformés en galets. Transportés sur plus de 100 km, ils se sont déposés dans des chenaux de 500 m de largeur environ. Les galets de quartz sont emballés dans une matrice argilo-sableuse sur 30 à 50 m d’épaisseur.
La prospection a eu lieu au cours des années 1970 dans des zones favorables à des dépôts de galets de quartz. La végétation (châtaigniers) et les sols (argileux) donnent des indications sur la géologie des terrains sous-jacents. Des profils géophysiques de résistivité électrique permettent de connaître la topographie des paléo-chenaux. Des sondages à la tarière de 600mm de diamètre permettent de récupérer des galets entiers et de caractériser leurs teneurs en éléments de traces, critère fondamental de qualité.
Le gisement contient 15 à 20 % de galets de quartz, 65 à 70 % de sables et graviers et 15 % d’argile (coupure à 80 ?m). Les critères de classement des galets sont la forme, la couleur et la transparence. Les analyses chimiques portent sur quatorze éléments, des majeurs jusqu’aux traces, dosées au ppm (partie par million) près.
Une extraction sans minage et un traitement par voie humide
Pour l’extraction, les terrains sont meubles et ne nécessitent aucun minage. Les terres végétales sont stockées sélectivement et ensemencées pour garder leurs qualités.
Les sables et argiles de découverture sont stockés à proximité de la carrière pour servir de remblai par la suite. Les engins de terrassements (pelle hydraulique et tombereaux de 35 t) appartiennent à un sous-traitant.
En 2013, le tonnage extrait a été de 1,45 Mt dont 131 000 t de galets et 305 000 t de granulats. Un précriblage est réalisé en carrière avec du matériel de la société : il produit un pré-concentré à 65 % de galets qui représente 40 % de l’alimentation de l’usine en permettant d’homogénéiser l’entrant. Le traitement est réalisé par voie humide dans un flux d’eau de 800 m3 par heure dont 96 % sont recyclés.
L’eau d’appoint provient d’un forage. Le premier stade consiste en un débourbage, lavage et criblage. La fraction fine est cyclonée pour séparer les sables des argiles. Les sables sont essorés et mis en stock, les argiles sont floculées et décantées puis compactées par centrifugation.
Elles sont alors transportables par convoyeur à bande jusqu’à la carrière. Les fractions 15/25 mm et 25/60 mm sont traitées par des trieurs optiques. Un tri manuel complète ce tri optique et traite la fraction 60/120 mm. Les galets impurs sont évacués en carrière.
Pour l’expédition, l’installation automatisée de wagons a une capacité instantanée de 500 t/h et charge jusqu’à 3 trains par jour. Les expéditions ferroviaires sont en moyenne de 1 à 2 trains par jour. Le transport routier, essentiellement des sables, a concerné 27 % du tonnage en 2013.
Réhabilitation : plus qu’une simple restauration
La réhabilitation du site a été étudiée et programmée avant l’ouverture de la carrière. Le choix a été d’aller au-delà de la simple restauration et de créer des espaces naturels variés, potentiellement favorables à la colonisation par des espèces diverses. Le comblement des excavations par les terrains de découverture se termine par un remodelage de surfaces planes ou vallonnées.
Certaines dépressions sont tapissées d’argile pour permettre la création de mares pérennes ou temporaires.
La terre végétale est épandue pour recréer un sol plus ou moins épais ou enrichi en sable, favorable à la création de zones de prairie ou de lande sèche. L’aménagement est complété par des semis de graines et des plantations d’arbres et d’arbustes d’espèces locales et adaptées aux différents milieux.
L’exploitation assure un suivi annuel qualitatif et quantitatif de la faune et de la flore. La vitesse et la qualité de la régénération sont ainsi mesurées et intéressent les scientifiques. En 3 ans, on observe déjà une biodiversité importante.
En 5 ans, la biodiversité est équivalente à celle d’une ZNIEF (zone naturelle d’intérêt écologique et floristique) et bien supérieure à la biodiversité initiale. Les espèces ont colonisé les différentes niches écologiques : mares, prairies, landes, espaces boisés. Aujourd’hui, 15 ha ont été réhabilités, 165 espèces ont été dénombrées dont 8 protégées : plantes, criquets, libellules, papillons, tritons, salamandres, grenouilles, serpents, oiseaux…
En résumé, on peut dire que “l’art des carrières” s’élargit tous les jours. Le carrier doit acquérir des compétences de naturaliste. Le site de Thédirac montre une expérience exemplaire de conduite d’exploitation qui restitue un environnement plus riche que l’état initial. Ce genre d’exemple attire le grand public, les scolaires, les scientifiques et contribue à améliorer l’image de toute la profession.
Yannick Le Mailloux
District Sud-Ouest de la Sim