COMPAS

Les drainages miniers acides (DMA), résultant des exploitations minières passées, représentent une problématique environnementale et sanitaire majeure. À l’échelle mondiale, il a été estimé que plus de 479 000 km de cours d’eau sont affectés par les mines métalliques (Macklin et al. 2023[1]). En France, environ 1 800 sites miniers nécessitent une surveillance, générant un coût annuel de 10 millions d’euros (BRGM). Ces DMA sont souvent fortement chargés en métaux et métalloïdes (As), entraînant des risques pour la biodiversité et la santé publique. Les traitements actuels sont majoritairement actifs (chaux) et génèrent des déchets coûteux à gérer. Les alternatives passives, bien qu’économiques, nécessitent encore des avancées. Le projet COMPAS se positionne dans ce contexte pour lever des verrous techniques et scientifiques liés à la bio-oxydation du fer et de l’arsenic, à la sulfato-réduction. Il s’inscrit dans une démarche durable valorisant les connaissances actuelles pour des applications industrielles viables.
 

Le projet COMPAS vise à développer des procédés innovants de traitement passif et semi-passif des DMA, combinant bio-oxydation et sulfato-réduction pour éliminer efficacement les métaux lourds et l'arsenic. L’objectif principal est de réduire l’impact environnemental des DMA tout en minimisant les coûts d’exploitation et la production de déchets. Ces procédés, adaptés à des conditions de faible intervention humaine, s’inscrivent dans une approche durable, contrairement aux traitements actifs coûteux et générateurs de sous-produits volumineux.

L’innovation repose sur l’intégration d’étapes biologiques complémentaires et sur l’utilisation de matériaux locaux pour des traitements prolongés et semi-autonomes. En s’appuyant sur une modélisation biogéochimique avancée, le projet COMPAS optimise les processus réactifs et leur application à grande échelle. En combinant des approches expérimentales et des études d’analyse de cycle de vie, le projet ambitionne de surmonter les limitations des technologies actuelles et d’apporter des solutions directement transposables à l’échelle industrielle.

Le projet COMPAS a mis en évidence la complémentarité des combinaisons de bioprocédés passifs et semi-passifs pour traiter efficacement les drainages miniers acides. Alors que les réacteurs aérobies seuls n’ont permis qu’une réduction limitée de la concentration en arsenic (67 %) et en fer (43 %) à un temps de séjour de 9h, le couplage avec le réacteur BSR a abouti à une élimination quasi complète du fer, de l’arsenic (Fig. 2) et du zinc, mais à un temps de séjour de 5 jours pour les BSR. Ces technologies offrent des solutions durables, économiques et performantes.

Les travaux du projet ont intégré des études de préfaisabilité menées par BURGEAP, incluant la comparaison du prédimensionnement de trois procédés : un BSR seul, un BSR couplé à un canal calcaire, et un BSR associé à un réacteur de bio-oxydation. L’ACV a permis d’évaluer les impacts environnementaux des procédés et leur durabilité. Les estimations de coûts, intégrant investissement et exploitation sur 10 ans, démontrent la viabilité économique des solutions proposées. Ces travaux ouvrent la voie à des applications industrielles et à une gestion durable des sites miniers contaminés même si la validation d’un démonstrateur est encore nécessaire.

Coordinateur

• BRGM 

Partenaires

• ARMINES, 
• CNRS, 
• BURGEAP

Début et fin de projet

• Octobre 2018 à Octobre 2022

Montant total projet

• 945 000 euros

Montant de l'aide Ademe

• 399 000 euros