J.J. Griffith et T.J. Toy
James Jackson Griffithest Professeur
auprès du Département du génie forestier,
Université fédérale de
Viçosa, Viçosa, Minas Gerais (Brésil).
Terrence Joseph Toy est Professeur
auprès du Département de géographie
et de géologie, Université de Denver,
Denver, Colorado (États-Unis).
Historique des techniques mises en oeuvre par les compagnies à partir des années 70, pour la restauration des mines de fer à ciel ouvert dans le Minas Gerais, le principal État minier du Brésil.
Le minerai de fer est exploité dans l'État brésilien du Minas Gerais depuis 300 ans, dans un contexte écologique difficile. Une partie des gisements les plus abondants et de meilleure qualité de la planète se trouvent dans la région du Quadrilátero Ferrífero, dans le sud-est du Brésil, un territoire montagneux pittoresque pour les touristes, mais difficile pour une exploitation minière à grande échelle. Les pluies d'été y sont torrentielles (avec une pluviosité annuelle de plus de 1 200 mm) et les écosystèmes les plus divers, allant de la forêt pluviale atlantique, à la savane cerrado et aux pâturages d'altitude (campo rupestre). Plusieurs minières à ciel ouvert produisent chacune plus de 15 millions de tonnes de minerai par an, plaçant ainsi le Brésil parmi les principaux producteurs de fer du monde. Les minières du Minas Gerais produisent en moyenne une tonne environ de déchets par tonne de minerai extrait. Cela signifie que d'énormes quantités de déblais doivent être enlevées et éliminées de manière adéquate.
Le présent article montre comment les techniques mises en oeuvre pour la restauration de ces terres dégradées ont évolué au cours des 25 dernières années, et comment des éléments de toutes les branches du savoir se sont unis, contribuant à faire progresser les politiques d'entreprise et à promouvoir de nouvelles techniques, de nouveaux règlements, le renforcement des institutions et la maturation d'une philosophie environnementale (Barth 1989; Toy et Griffith, 2001).
Vaste mine de fer à ciel ouvert située à proximité de la région métropolitaine de Belo Horizonte, dans le Minas Gerais
- J.J. GRIFFITH
L'évolution des techniques de restauration des sites miniers est allée de pair avec l'avancée générale de l'environnementalisme d'entreprise au Brésil. Selon Hoffman (1997), il est possible de distinguer plusieurs phases ou périodes dans l'histoire de l'environnementalisme d'entreprise dans un pays. Dans les 70 dernières années, l'extraction du minerai de fer dans le Minas Gerais semble en effet être passée par quatre phases: désintérêt pour l'environnement, environnementalisme industriel, environnementalisme réglementaire et environnementalisme stratégique. L'accumulation progressive d'effets sur l'environnement, à chaque phase, a fini par déterminer un fait environnemental notable qui a à son tour mené à la phase suivante. Les exemples s'appliquent principalement aux grandes compagnies parce qu'elles ont davantage de capitaux à investir dans des programmes en faveur de l'environnement, devenant ainsi les chefs de file dans ce domaine.
Les compagnies minières se sont concentrées pendant des années sur la production de minerai, niant d'une façon générale l'existence de problèmes écologiques. L'exploitation minière a commencé à évoluer au Brésil lorsque la Loi minière de 1934 et les Constitutions de 1937 et de 1940 ont réservé à l'État les droits de propriété sur les minerais du sous-sol et autorisé des concessions minières. L'expansion du secteur minier a démarré après la seconde guerre mondiale, avec l'inauguration des aciéries de Volta Redonda en 1946. Dans son Programme d'objectifs, le Président Juscelino Kubitschek avait inclus un plan pour augmenter de 1 466 000 tonnes la capacité sidérurgique dans le Minas Gerais, pendant la période 1962-1965. Les premières aciéries étaient dans bien des cas alimentées au charbon, et l'essor industriel s'est traduit par un déboisement incontrôlé de grande ampleur (Dickenson, 1967).
Dans les sites miniers, les effets les plus manifestes sur l'environnement dérivaient de la pratique consistant à amonceler les déblais dans des bota-foras (tranchées de dépôt) dans un emplacement propice quelconque. Ces dépôts libres de déchets et de boues se dégradaient mal et remplissaient souvent les cours d'eau de sédiments sur des kilomètres. Le territoire environnant les mines paraissait trop vaste pour qu'il y eût lieu de s'en inquiéter. En règle générale, l'attitude des directeurs de mines à cet égard semblait être de laisser à la nature le soin de cicatriser ses blessures, et certaines espèces végétales comme Vernonia polyanthes, Ricinus communis et d'autres plantes pionnières finissaient en effet par apparaître. Mais il a souvent fallu des décennies pour que de nouveaux peuplements végétaux couvrent les tranchées, les remblais, les parois des puits de mines et les dépôts de sédiments. Une bonne partie des terrains ainsi abandonnés ne se sont jamais stabilisés et ont continué à glisser et à s'éroder, rendant impossible l'établissement des plantes. Sur les sols plus stables, des plantes non indigènes agressives comme Melinis minutiflora ont souvent envahi les terres érodées.
Dépôt sauvage de morts-terrains et de déblais d'une mine de fer dans la région d'Itabira, dans le Minas Gerais, selon une technique caractéristique des années 80, mais aujourd'hui abandonnée
- J.J. GRIFFITH
Au Brésil, la restauration des sites miniers n'a commencé qu'en 1977, à la suite de protestations de l'opinion publique à Belo Horizonte, la capitale du Minas Gerais. Elles concernaient principalement la dégradation environnementale de la crête caractéristique de la Serra do Curral dominant la ville, à la suite de l'exploitation d'une vaste mine de minerai à ciel ouvert. Les principaux journaux locaux avaient publié de nombreux éditoriaux et articles protestant contre les effets divers de l'exploitation minière. Les critiques portaient en particulier sur le déboisement effectué pour élargir un réservoir de confinement des sédiments et la défiguration visuelle du profil original de la crête. Les habitants étaient nombreux à penser que les impacts de la mine symbolisaient une détérioration générale de la qualité de vie.
Craignant une intervention du gouvernement, les compagnies minières du pays se sont intéressées au cas de Belo Horizonte. Plusieurs sociétés, dans le Minas Gerais principalement, ont commencé de leur propre chef à prendre des mesures de réparation, lançant notamment des projets de remise en végétation. Les compagnies chefs de file ont cherché des solutions pour la remise en état des sites, en tablant sur leurs propres capacités techniques. Sans être vraiment ignorée, l'ingérence du gouvernement ou de l'opinion publique était toutefois considérée comme inopportune. Les ingénieurs responsables de ces premiers programmes ont eu recours à des plantations pour protéger les ouvrages essentiels comme les barrages de confinement des sédiments et pour stabiliser les tranchées de route. Des essences forestières commerciales (Eucalyptus spp. et Pinus spp.) ont été implantées sur de nombreuses terres impropres à l'exploitation minière, mais faisant partie d'une concession globale, afin d'éviter l'invasion de squatters pauvres.
Des progrès importants ont été faits pendant cette période dans le domaine du génie de l'environnement et de la remise en végétation. Le premier bulletin universitaire de vulgarisation sur les techniques des restauration, qui prenait en exemple plusieurs mines de fer brésiliennes, a été publié (Griffith, 1980). En 1982, la première décharge contrôlée de déblais qui prévoyait un système de drainage et le remodelage topographique, a été installée sur un site minier dans la région de Mariana. Plusieurs décisions de justice ont invité les compagnies à améliorer leurs programmes pour l'environnement. Par exemple, en 1986 un procès a été intenté contre la principale compagnie minière de l'État dans la région d'Itabira, sur l'allégation que comme dans le cas de la Serra do Curral en 1977, les mines de fer portaient préjudice à la végétation indigène et défiguraient le paysage naturel. À la suite de la pression exercée par le tribunal de l'État, la compagnie a lancé un vaste programme de reboisement urbain, prévoyant le repiquage de 212 000 plants d'environ 200 espèces en deux ans. En 1987, le Département national de la production minérale a organisé dans plusieurs grandes villes un cours de formation sur la lutte contre la pollution dans l'exploitation minière (Brésil, Département national de la production minérale, 1987).
Les projets de remise en végétation utilisaient souvent des méthodes de reverdissement par ensemencement hydraulique (par exemple avec Brachiaria decumbens, Melinis minutiflora, Lolium multiflorum). Des essences forestières de Leguminosae-Mimosoidae et Melasto-mataceae, généralement issues des pépinières aménagées par les compagnies, étaient aussi plantées. Du gazon (Paspalum notatum) était utilisé pour protéger les barrages de confinement des déblais et pour embellir les sites particulièrement visibles comme les accotements des routes proches des bureaux de la compagnie. Les points de vue indésirables sur les opérations minières à partir de la route, étaient souvent masqués par des rangées denses d'Eucalyptus spp., de Pinus spp. et de Casuarina sp.
Plusieurs compagnies minières ont parrainé la première évaluation complète des techniques brésiliennes de restauration des sites miniers (Barth, 1989). La régénération de certaines mines a été jugée excellente, comparable au niveau atteint partout ailleurs dans le monde. Toutefois, dans plus de 50 pour cent des mines brésiliennes, aucune forme de restauration n'avait encore été entreprise au moment de l'enquête. La conclusion générale, sur la base des mines recensées par Barth en 1987, faisait état de lacunes en termes de planification sur une longue période de l'utilisation des terres après l'exploitation minière. Une amélioration se révélait également nécessaire au niveau des techniques utilisées pour la récupération de la terre végétale, la stabilisation des flancs de coteau, la lutte contre l'érosion et le compactage du sol, la préparation des sites de plantation, l'analyse et la fertilisation du sol, la sélection des espèces, les techniques d'ensemencement, la gestion des sites après la remise en végétation et l'organisation de programmes de recherche dans le domaine de la restauration (Toy et Griffith, 2001). Le rapport a noté que bon nombre de ces problèmes étaient déjà connus et qu'ils étaient traités.
Conformément à l'Article 225 de la Constitution fédérale de 1988, les exploitants de ressources minérales sont tenus de restaurer l'environnement dégradé, selon la solution technique exigée aux termes de la Loi par l'organisme public compétent. Cette disposition spécifique marque le début d'une nouvelle phase, caractérisée par l'application technique des lois fédérales, d'État et municipales sur l'environnement, de la part des principales compagnies (Hoffman, 1997). Cette observation a malheureusement donné des résultats limités, car les lois et règlements concernant l'environnement promulgués après 1988 pour donner suite au mandat constitutionnel, étaient très vastes, avec une répartition excessive des responsabilités en matière de réglementation, entre les divers organismes (Nascimento, 2001). Dans certains cas, les législations se chevauchaient. Par exemple, l'Article 224 de la Loi organique municipale de Belo Horizonte promulguée en 1990, protégeait la crête de la Serra do Curral contre toute défiguration ultérieure, en la déclarant monument naturel. Cette loi complétait, mais réitérait de fait en grande partie, une mesure fédérale similaire prise en 1960 pour préserver ce même paysage.
Des progrès en matière de réglementation ont néanmoins été faits dans le domaine de la réduction de la pollution de l'air et des eaux, du contrôle des détonations (notamment pour réduire le niveau sonore de l'abattage à l'explosif à proximité des zones urbaines) et le remodelage topographique des puits de mine désaffectés et des dépôts de morts-terrains (formation géologique couvrant le minerai). La nouvelle législation fédérale qui préconisait de telles améliorations, comprenait un décret de 1989 demandant la préparation d'un Plan de restauration des zones dégradées (PRAD); un décret de 1990 passant à l'organisme d'État pour l'environnement la responsabilité de la délivrance et du contrôle des permis d'exploitation minière importants, notamment du PRAD; quatre résolutions du Conseil national pour l'environnement (CONAMA) adoptées entre 1990 et 1997, réglementant ultérieurement les permis d'exploitation minière et les directives environnementales; ainsi que la Loi de 1998 sur les crimes contre l'environnement, qui prévoit des sanctions administratives et pénales en cas de comportement ou d'activités portant préjudice à l'environnement (Toy et Griffith, 2001). Sur la base de l'expérience acquise avec les mines de fer du Minas Gerais, l'Association brésilienne des normes techniques a élaboré une norme sectorielle spécifique concernant la décharge des déblais d'exploitation minière (Associação brasileira de normas técnicas, 1993).
En 1992, le premier de quatre colloques nationaux sur la restauration des terres dégradées, organisés par des spécialistes en la matière de l'université, a eu lieu à Curitiba, dans l'État du Paraná. Les quatre colloques tenus à ce jour sont devenus le principal forum pour la recherche brésilienne dans ce domaine. Ils ont également incité les compagnies à adopter une démarche plus écologique dans les projets de remise en végétation. La plupart des directeurs de mines ont toutefois continué à se concentrer sur la lutte à court terme contre l'érosion ou sur des objectifs esthétiques (Toy, Griffith et Ribeiro, 2001). Ils ont opté, sans doute pour apaiser les inspecteurs et autres visiteurs, pour la méthode du «tapis vert» - utilisant des espèces exotiques agressives à croissance rapide pour une prompte restauration du couvert végétal (Griffith, Dias et Jucksch, 1996).
Pendant cette période, la technique de l'ensemencement hydraulique a été de plus en plus souvent adoptée dans les projets de remise en végétation, avec le recours à une plus grande variété d'espèces (par exemple Cajanus cajan, Dolichos lab-lab, Avena strigosa, Glycine wightii). Il a été procédé au repiquage de plants d'arbres et d'arbustes, en utilisant des essences indigènes à croissance rapide (par exemple Senna machrantera, Tibouchina granulosa, Vismia guianensis) et des essences introduites (par exemple Acacia mangium, Leucaena sp.). Une attention particulière a été donnée aux légumineuses (par exemple Acacia holosericea, Enterolobium contortisiliquum) pour la fixation de l'azote. Dans certains cas, la terre végétale a été récupérée des mines nouvelles et répandue dans les sites préparés pour le reverdissement. Les scientifiques et les directeurs de mines ont participé à des essais pour mettre au point de nouvelles formes de dissémination des propagules, allant de l'installation de perchoirs à oiseaux (qui a conduit à la dissémination de cecropiacées, mélastomatacées et rubiacées) à l'épandage direct de la couverture morte (par exemple Croton urucurana, Vanillosmopsis erytropappa) et des résidus de coupe provenant de pelouses et de jardins particuliers (par exemple Bougainvillea spp., Calliandra brevipes, Calanthea spp.) sur les substrats nus (Toy et Griffith, 2001).
Dans les phases précédentes, les plantations étaient ignorées une fois mises en place, mais dernièrement, les compagnies ont commencé à investir dans l'entretien et la protection contre le feu, les insectes, le pâturage illégal et les maladies des plantes. Le parrainage de programmes d'éducation environnementale destinés aux travailleurs de l'industrie et aux enfants des écoles locales, se diffusait et permettait d'améliorer l'image de l'entreprise.
Silva (1993) a obtenu de bons résultats dans la remise en végétation d'une mine de fer à ciel ouvert en pente très abrupte à Conselhero Lafaiete, en amoncelant sur les talus des sacs de jute remplis de terre, d'engrais, de matières organiques et de semences de Brachiaria ruziziensis, Cajanus cajan, Stizolobium aterrimum et autres. Une industrie artisanale de fabrication de fibres biodégradables s'est développée à partir de cette expérience, et aujourd'hui ces matériaux sont utilisés pour le reverdissement des pentes abruptes, non seulement dans les mines, mais aussi pour les routes et les voies ferrées. Les zones jouxtant les installations industrielles et les voies routières publiques proches des minières ont été mises en valeur par la plantation d'essences forestières urbaines courantes comme Bauhinia variegata, Caesalpinia peltophoroides et Callistemon citrinus. Les compagnies minières étaient tenues par la loi d'assurer la protection des réserves naturelles incluses dans leurs concessions, et plusieurs d'entre elles ont entrepris d'inventorier les essences présentes dans les parcelles forestières situées sur leurs terres.
Remise en végétation de talus fortement inclinés à Viçosa, dans le Minas Gerais, à l'aide de sacs de jute remplis de terre, d'engrais, de matières organiques et de semences
- J.J. GRIFFITH
En 1999, le premier Certificat de qualité de l'environnement ISO 14001 pour l'exploitation minière a été délivré par l'Organisation internationale de normalisation à une compagnie minière multinationale opérant dans la région de Mariana. D'autres sociétés minières ont commencé à mettre en route des programmes analogues, mais il n'est pas encore certain que cela marque le début d'une réelle tendance. Une certification de ce type requiert la mise en place d'un Système de gestion de l'environnement par lequel la compagnie structure ses résultats au regard des risques écologiques et des possibilités de marché, en fonction de sa vision institutionnelle.
Cette phase se distingue par l'introduction de nouveaux intervenants dans l'organisation de l'entreprise - investisseurs, assureurs, concurrents, communautés locales, etc. (Hoffman, 1997). Une telle expansion contraint les compagnies à intégrer des considérations environnementales dans leurs stratégies générales de gestion, au lieu de les reléguer parmi les ultimes priorités de leurs hiérarchies organisationnelles. Les programmes de certification demandent aux compagnies candidates de fournir la preuve de la mise en jeu des communautés - or à ce jour, les signes d'une telle participation sont encore rares. Un autre problème important reste l'absence de plans sur une longue période pour l'utilisation des terres après l'exploitation minière (Toy et Griffith, 2001; Nascimento, 2001; Barth, 1989; Toy, Griffith et Ribeiro, 2001).
Sur le plan technique, l'évolution se poursuit, avec notamment l'installation de systèmes de maîtrise de l'érosion en bord de routes (pièges à sédiments), le remodelage topographique pour une meilleure intégration des paysages naturels et restaurés et des cours d'eau, et la création d'habitats fauniques (amas de pierres servant de refuge). La plupart des compagnies encouragent la collecte et le recyclage des résidus industriels. Les matériaux toxiques (déchets de laboratoire, piles, etc.) sont aujourd'hui confinés dans des emplacements spéciaux et éliminés de manière adéquate. De nombreuses sociétés ont des programmes de recyclage des déchets, et certaines ont expérimenté l'utilisation du compost obtenu à partir des résidus de la cafétéria dans les projets de remise en végétation.
Pour les spécialistes de la restauration, il s'agit aujourd'hui avant tout de convaincre les administrateurs que les projets de remise en végétation peuvent contribuer en bien des façons au Système de gestion de l'environnement d'une compagnie. De nombreuses innovations pour un meilleur établissement des plantes ont vu le jour, certaines ayant été mises au point avec la collaboration de l'université. Des systèmes de fibres biodégradables plus sophistiqués, avec semences intégrées, et une gamme de textiles sont désormais disponibles dans le commerce. De nouveaux ingrédients comme l'étoupe des filtres de cigarette et les linters de coton, ont été ajoutés aux éléments de l'ensemencement hydraulique. Les spécialistes mettent en oeuvre des stratégies écologiques propres au site - une remise en végétation de précision, adaptée aux conditions du site - au lieu d'appliquer partout le même procédé de plantation. Des tentatives sont faites actuellement pour intégrer des parcelles forestières préservées dans les zones nouvellement reverdies, en favorisant les relations synergiques entre les communautés végétales et animales. Les zones restaurées font l'objet d'un suivi pour vérifier si, une fois implantée, la végétation est maintenue en bon état et si elle est protégée contre le feu, les insectes, les maladies et le pâturage illégal.
À gauche, substrat de phyllade fortement érodé et instable sur les talus bordant la voie ferrée d'une mine de fer dans la région de Mariana, dans le Minas Gerais
À droite, ces mêmes talus une fois restaurés, plantés et protégés au moyen de fibres biodégradables
Cette étude de l'évolution de l'environnementalisme d'entreprise au Brésil, ici en relation avec l'exploitation du minerai de fer, porte à tirer les conclusions suivantes:
L'environnementalisme d'entreprise continue d'évoluer dans le monde entier. Du fait de la complexité des différences dans les conditions physiques et socioéconomiques d'un pays à l'autre, il est difficile de prévoir quelle sera la prochaine phase au Brésil ou de quelle façon les techniques de remise en végétation des mines de fer en seront affectées. Hoffman (1997) prévoit qu'aux États-Unis la prochaine étape dépendra de la façon dont les grandes compagnies, conjointement avec d'autres parties prenantes, définiront et assimileront le concept de développement durable. Au Brésil, le facteur qui à ce jour influe le plus largement sur la culture d'entreprise dans le domaine de l'exploitation minière, est sans doute le regroupement récent et actuel des grandes mines de fer entre les mains d'une seule compagnie. Les implications de cette tendance sur la gestion de l'environnement, sur les programmes de certification dans les sites miniers, et plus spécifiquement sur les techniques de remise en végétation, devraient ouvrir un nouveau chapitre intéressant dans l'histoire de la restauration au Brésil.
Paysage en cours de remodelage dans les sites miniers désaffectés de la région de Mariana, dans le Minas Gerais
Terres exploitées régénérées et récemment remises en végétation par ensemencement hydraulique dans la région de Mariana, dans le Minas Gerais
Bibliographie
Associação Brasileira de Normas Técnicas. 1993. NBR 13029 - Elaboração e apresentação de projeto de disposição de estéril, em pilha, em mineração - procedimento. Dans Coletânea de normas de mineração e meio ambiente, p. 47-54. Rio de Janeiro, Brésil.
Barth, R.C. 1989. Avaliação da recuperação de áreas mineradas no Brasil. Boletim Técnico 1. Sociedade de Investigações Florestais, Viçosa, Brésil.
Brésil, Département national de la production minérale. 1986. Curso de controle da poluição na mineração: alguns aspectos. Brasilia, Brésil. 2 volumes. 3e éd.
Dickenson, J.P. 1967. The iron and steel industry in Minas Gerais, Brazil, 1695-1965. Dans R.W. Steel et R. Lawton, éds. Liverpool essays in geography, p. 407-422. Longman, Londres.
Griffith, J.J. 1980. Recuperação conservacionista de superfícies mineradas. Boletim Técnico 2. Sociedade de Investigações Florestais, Viçosa, Brésil.
Griffith, J.J., Dias, L.E. et Jucksch, I. 1996. Rehabilitation of mine sites in Brazil using native vegetation. Dans S.K. Majumdar, E.W. Miller etF.J. Brenner, éds. Forests - a global perspective, p. 470-488. Pennsylvania Academy of Science, Easton, Pennsylvanie, États-Unis.
Hoffman, A.J. 1997. From heresy to dogma: an institutional history of corporate environmentalism. New Lexington Press, San Francisco, Californie, États-Unis.
Nascimento, A.R. 2001. Recuperação de áreas mineradas: ocorrência de planejamento a longo prazo. Thèse M.Sc. Viçosa, Brésil, Universidade Federal de Viçosa.
Silva, A.L.O. 1993. Uso de sacos de aniagem para revegetação de taludes na Ferteco Mineração S.A. Informativo SIF 1. Sociedade de Investigações Florestais, Viçosa, Brésil.
Toy, T.J. et Griffith, J.J. 2001. Changing surface-mine reclamation practices in Minas Gerais, Brazil. International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment, 15(1): 33-51.
Toy, T.J., Griffith, J.J. & Ribeiro, C.A.A.S.. 2001. Planejamento a longo prazo para o fechamento de minas a céu aberto no Brasil. Revista Árvore, 25(4).
