Site de Salsigne (Aude) Gestion et surveillance 2007 - 2010
BRGM/RP-59620 - Février 2011
Site de Salsigne (Aude)Gestion et surveillance 2007 - 2010
BRGM/ RP- 59620 Février 2011
A. Girard
Vérificateur : Approbateur :
Nom : Madjid BENDIF Nom : Marc NICOLAS Date : 21 février 2011 Date : 22 février 2011 Signature : Signature : (original signé) (original signé)
En l’absence de signature, notamment pour les rapports diffusés en version numérique, l’original signé est disponible aux Archives du BRGM. Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000.
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M 003 - AVRIL 05 Site de Salsigne (AUDE) Gestion et surveillance 2007 - 2010
Mots clés : BRGM, Département Prévention Sécurité Minière, DPSM, UTAM Sud, Gestion opérationnelle technique après mine, Salsigne, Aude, Site Minier, Gestion, Surveillance et entretien, années 2007-2010, ICPE, Mine, article 92, article 93
En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :
Girard A. (2011), Site de Salsigne (AUDE) – Gestion et surveillance 2007 - 2010, BRGM/RP- 59620, 30 p.
© BRGM, 2010, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.
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Synthèse
Par différents arrêtés préfectoraux de 1999 à 2005, l’Etat a prescrit à la société des Mines d’Or de Salsigne (MOS) des actions de remise en état et de surveillance de ses installations classées qu’elle a exploitées sur les sites des communes de Villanière, Salsigne, Lastours, Limousis et Sallèles Cabardès.
Dans le cadre de sa mission de gestion opérationnelle après mine confiée par l’Etat, le BRGM assure pour le compte de celui-ci, la surveillance environnementale du site de Salsigne tant au titre du code minier que du code de l’environnement.
Par arrêté préfectoral de 1999, l’Etat a confié à l’ADEME des actions de réhabilitation d’une partie du site industriel de la Combe du Saut. Dans l’objectif de n’avoir qu’un seul opérateur sur le site de Salsigne, l’ADEME a confié au BRGM par convention depuis le 1er janvier 2009, l’entretien des installations et la surveillance de la qualité des eaux relevant de sa mission.
Ce document présente une synthèse de l’action menée depuis 2007 par le BRGM sur le site.
Sur les stockages, aucun signe d’instabilité important n’a été relevé. Sur le stockage de l’Artus, les travaux de remodelage réalisés en 2008 sur le flanc Ouest et en partie sommitale, ainsi que la végétalisation mise en place, donnent satisfaction.
Sur le stockage de Montredon, des travaux de confortement et de drainage d’une partie du flanc Ouest ont été réalisés en 2007. Les petites loupes de glissements apparues en début 2009 sur le haut et au Sud du flanc Ouest sont superficielles et dues à la conception de l’ancrage de la couverture étanche sommitale du stockage (géo membrane), les travaux de confortement seront intégrés dans une étude plus globale de stabilité de ce flanc. Le système de pompage à alimentation en énergie autonome mis en œuvre en 2008, en vue de diminuer la charge hydraulique dans le stockage, est toujours opérationnel.
Concernant les « sites exclus », les travaux à réaliser sur chacun des sites ont été formalisés et un échéancier a été établi basé sur le degré d’urgence. Si toutes les autorisations administratives sont obtenues, ces travaux devraient s’étaler de juillet 2010 à juillet 2011.
Le suivi du niveau d’eau dans la mine a confirmé le battement de la nappe lié à la pluviométrie. Dans l’ensemble, la gestion des eaux superficielles et souterraines du site ne présente pas d’anomalie. La station de traitement des eaux, pour l’arsenic, a fonctionné correctement et fait l’objet d’un entretien spécifique qui devra être poursuivi. Des réflexions sur l’optimisation du traitement sont en cours.
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De 2007 à 2009, l’impact global du site par l’arsenic dans l’Orbiel a constamment diminué, puis s’est stabilisé. Depuis 2009, les teneurs mesurées dans l’Orbiel sont proches de 8 µg/l en amont du site de la Combe du Saut et de 45 µg/l en moyenne en aval de l’ensemble des installations. Le flux d’arsenic apporté par le site à l’Orbiel est revenu à des valeurs proches de celles des années antérieures aux chantiers de terrassement, pour la réhabilitation du site.
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Sommaire
1. Introduction ...... 11
2. Historique ...... 12
3. Contrôles et surveillances ...... 13
3.1. LE CAHIER DES CHARGES ...... 13
3.2. CONTROLE ET SURVEILLANCE DES ICPE MINIERES ...... 15 3.2.1. Le stockage de l’Artus ...... 16 3.2.2. Le stockage de Montredon...... 19 3.2.3. La Mine à Ciel Ouvert ...... 25
3.3. LE SITE REHABILITE PAR L’ADEME...... 25
3.4. CONTROLE ET SURVEILLANCE DES EAUX DE MINE ...... 28
3.5. GESTION ET SUIVI DES EAUX - STATION DE TRAITEMENT, ...... 31 3.5.1. suivi des eaux traitées par la station ...... 32 3.5.2. Suivi de l’impact sur les cours d’eau ...... 33 a) Les points de prélèvement dans les cours d’eau ...... 33 b) Evolution de la teneur en arsenic total dans l’Orbiel en aval immédiat du site de la Combe du Saut (gué Lassac) ...... 34 c) Evolution de la teneur en arsenic total dans l’Orbiel en aval du site de la Combe du Saut de 1999 à 2010 ...... 35
3.6. GESTION DE LA STATION DE TRAITEMENT ...... 36
4. La gestion des terrains ...... 37
4.1. LE CAHIER DES CHARGES ...... 37
4.2. LE CAS PARTICULIER DES SITES EXCLUS ETAT...... 37
5. Montant des dépenses de 2006 à 2010 ...... 38
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1. Introduction
a partie minière du site de Salsigne, situé dans le département de l’Aude, a été L exploitée au sens du titre III du livre Ier du Code Minier, pendant plusieurs décennies. Le dernier exploitant, la société des Mines d’Or de Salsigne (ci-après « MOS »), a cessé son activité minière depuis 2004, et sa liquidation à l’amiable a été prononcée en 2009.
Préalablement, un programme de réhabilitation des sites avait été défini et une convention conclue le 11 juillet 2001 entre l’Etat et « MOS ». Afin de faciliter la liquidation volontaire de « MOS » prévue dans la convention du 11 juillet 2001, l’Etat a demandé en 2006 au BRGM, d’acquérir pour l’euro symbolique le « patrimoine foncier résiduel MOS – Salsigne ».
Certains sites étaient dits exclus, car exploités par d’autres opérateurs avant « MOS ». Une partie des terrains de ces sites exclus dénommés ci-après « Sites Exclus Etat » fut transférée à l’Etat et l’autre partie des terrains dénommés ci-après « Reliquat Sites Exclus » resta en possession de « MOS » jusqu’à leur acquisition par le BRGM, toujours sur demande de l’Etat, en 2006.
Les sites « MOS – Salsigne », les sites « Reliquat Sites Exclus » et les « Sites Exclus Etat » composent l’ensemble dénommé ci-après « Ancien site de Salsigne ». La convention du 29 juin 2006 entre l’Etat et le BRGM confie au BRGM la gestion de cet ensemble.
Plus globalement et indépendamment du patrimoine foncier, la gestion du site relève de la convention Etat – BRGM du 4 mai 2006. Des arrêtés ministériels (22 mars et 21 juin 2010) fixent la liste des installations gérées par le BRGM au titre des articles 92 et 93 du Code minier et du Code de l’environnement.
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2. Historique
Les mines de Salsigne dans le département de l’Aude, à quelques kilomètres de Carcassonne, ont été exploitées depuis l’antiquité pour le fer, le cuivre, le plomb et l’argent. La découverte de l’or date de 1892 mais son exploitation industrielle a débuté au début du siècle dernier. L’exploitation minière s'est étendue sur 200 km² autour de la commune de Salsigne. Les usines de traitement du minerai se sont implantées historiquement sur les lieux d’extraction et se sont regroupées par la suite sur le site de la Combe du Saut. Les derniers exploitants ont été : la SEPS, la SNC Lastours et MOS (Mine d’Or de Salsigne).
Sur une période de 90 années d’exploitation, plusieurs procédés de traitement du minerai ont été utilisés (l’hydrométallurgie et la pyrométallurgie notamment). Au total, on estime à plus de 12 millions de tonnes de minerai traité sur le site pour produire environ 830 000 tonnes de matériaux commercialisés, or, argent, bismuth, acide sulfurique, arsenic trioxyde et autres. On estime la masse totale de résidus pollués à environ 11,6 millions de tonnes. L’exploitation s’est arrêtée en 2004.
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3. Contrôles et surveillances
3.1. LE CAHIER DES CHARGES
Les arrêtés ministériels datés du 22 mars 2010 et 21 juin 2010 fixent la liste des installations gérées par le BRGM au titre des articles 92 et 93 du code minier et du Code de l’environnement.
Les actions faites sur l’ancien site de Salsigne dans le cadre des programmes détaillés dans les conventions financières annuelles MEDDTL/DGPR-BRGM concernent :
- le contrôle et la surveillance des anciens sites miniers ICPE,
- la surveillance des eaux de la mine,
- la surveillance du site réhabilité par l’ADEME,
- la gestion de la station de traitement des eaux,
- la gestion du foncier, en propriété et en dotation,
- les travaux programmés et non programmés.
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Plan de localisation des installations
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3.2. CONTROLE ET SURVEILLANCE DES ICPE MINIERES
Du fait notamment d’une pluviométrie correcte, la végétation indispensable pour fixer les sols et limiter l’effet du vent s’est bien développée. La surveillance des flancs des stockages et l’entretien des ouvrages de collecte des eaux ont fait l’objet d’une attention particulière.
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3.2.1. Le stockage de l’Artus
Vue générale Photo ADEME – 2005
Le suivi peut se synthétiser comme suit :
Travaux d’entretien 2007- 2008
En cours de travaux
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Avant travaux
Banquettes
Sommet
En cours de travaux
Travaux sur les flancs
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ouvrages hydrauliques Remodelage du sommet
Après travaux
Vue générale Végétalisation
Suite aux travaux de remodelage et de végétalisation effectués en 2008, l’état général du stockage de l’Artus est satisfaisant. La végétation continue à bien se développer. Les travaux de réfection des banquettes, de rechargement des zones de tassement en partie sommitale et de reprise des ouvrages de collectes des eaux de ruissellement, portent leurs fruits. Depuis aucune ravine importante n’est apparue.
Le stockage de l’Artus ne montre pas de signe d’instabilité. Le tassement de la partie sommitale, lié au ressuage et caractérisant la phase de consolidation du stockage, se poursuit malgré un ralentissement depuis ces 2 dernières années.
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Des travaux de réparation et de nettoyage par hydro curage des réseaux collectant les eaux de ressuage ont été nécessaires.
Le débit moyen des eaux continue de diminuer progressivement, les relevés donnent 12,71 m3/h en 2007, 11,02m3/h en 2008, puis 10,01 m3/h en 2009, et enfin 7,7 m3/h en 2010.
Le volume d’eau venant de l’Artus et traité par la station en 2010 a été de 62 680 m3, avec une teneur moyenne en arsenic de 7,12 mg/l.
3.2.2. Le stockage de Montredon.
Caractéristiques de l’ouvrage :
Ce bassin de stockage des concentrés de flottation fortement arséniés et cyanurés, mis en exploitation en 1997, a été conçu de façon classique, au moyen d’une digue périphérique en matériaux marno-calcaires complété par une couche d’étanchéité de 5 mètres d’épaisseur du côté intérieur du bassin.
Son élévation a été réalisée en plusieurs fois, en fonction des besoins de stockage de produits apportés par voie hydraulique depuis l’usine.
Le parement interne des digues périphériques et le fond ont été revêtus par un géo composite de drainage afin de drainer les boues décantées. En phase d’exploitation, les lixiviats produits en fond de bassin étaient récupérés et évacués par un système de pompage afin de réduire les pressions hydrostatiques sur le parement argileux. A ce jour, ce système de pompage n’est plus opérationnel.
L’ensemble du sommet du bassin est revêtu d’une couverture étanche (avec géo synthétique bentonitique).
Sur le flanc Est du bassin, un confinement latéral des digues a été effectué dans le cadre de la réhabilitation, au moyen de matériaux du site environnant, ce qui a permis d’obtenir une pente de remodelage très faible.
Sur le flanc Ouest de l’ouvrage, l’apport de remblais pour le re profilage de ce flanc a été limité par rapport aux remblais initialement prévus à cause de la configuration topographique et géologique des lieux (présence d’une butée de pied avec plate-forme à + 247,5m NGF).
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Les principaux travaux réalisés
Glissement de la digue Ouest en 2007
Montredon 2007 – Glissement de la digue Nord-Ouest - Travaux de confortement et de drainage
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Montredon 2009 – Glissements superficiels de la digue Ouest
En février 2009, deux loupes de glissement, en crête du flanc Sud-Ouest sont apparues. Ces deux loupes de glissement, d’une vingtaine de mètres de long chacune, sont de même origine et de même ampleur que celle qui avait eu lieu en 2007 sur ce même flanc. L’eau de pluie, de la partie sommitale du bassin, est drainée par la couche de scorie présente au-dessus de la géo membrane imperméable jusqu’à sa périphérie. La zone étanche ne couvrant pas l’ensemble du stockage mais s’arrêtant dans l’épaisseur de la couche d’argile constituant l’extérieur de la digue, l’eau s’y accumule, et conduit en certaines zones à des ruptures. Ces glissements sont superficiels et seront traités en même temps que les travaux de confortement définitif.
Localisation des glissements superficiels
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Afin de diminuer la charge hydraulique s’exerçant sur la digue et sous le stockage, un pompage à alimentation en énergie autonome (éolien et photovoltaïque), mis en service en début d’année 2009 et complétant le débit des drains existants, donne satisfaction.
Installation de pompage
L’état général du bassin est dans l’ensemble satisfaisant.
Suite aux travaux de végétalisation en 2008, la végétation s’est bien développée.
Végétalisation sommitale
2008 2009
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Végétalisation du flanc Ouest
2007 2008
2009 2010
Dans l’ensemble, les flancs ne présentent pas de ravines. Les quelques petites ravines du flanc Sud ont été traitées et la zone remodelée en 2010.
Traitement des ravines
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Surveillance
Les mesures dans les inclinomètres situés sur le flanc Ouest, après avoir montré un très faible déplacement (quelques dixièmes de mm) au niveau d’une couche d’argile sous-jacente au stockage, indiquent une stabilisation depuis fin 2008.
Cette donnée sera suivi avec une grande attention et des réflexions sont en cours quant à la suite à donner.
Le débit d’eau issu du stockage, pompé et drainé, fluctue tout au long de l’année. La moyenne annuelle calculée est de 0,64 m3/h, avec une teneur moyenne en arsenic total voisine de 39 mg/l.
L’effet positif de ce drainage est confirmé par les cellules de pression qui indiquent une diminution progressive des pressions à l’intérieur du bassin.
Les eaux superficielles et souterraines de ce bassin ne présentent pas d’anomalie qualitative. Par contre, les sols demeurent fragiles et la surveillance du bon état de la végétation doit être maintenue.
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3.2.3. La Mine à Ciel Ouvert
Photo ADEME
Des travaux d’entretien de la clôture sont en cours de réalisation
3.3. LE SITE REHABILITE PAR L’ADEME.
A l’issue des travaux de réhabilitation et conformément à l’arrêté préfectoral du 31 mars 2004, l’ADEME a assuré de 2006 à 2008 une mission d’entretien et de surveillance de la qualité des eaux de ses installations. La Commission Nationale des Aides et Sols Pollués de l’ADEME a décidé de prolonger la mission d’entretien et de surveillance de la qualité des eaux de ses installations pour une période de 2 ans et, afin d’assurer un optimum technique et économique, de confier cette mission au BRGM.
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Travaux d’entretien :
Des travaux de curage de déssableurs et du dalot ont été réalisés en 2009 et 2010.
Dalot avant travaux
Dalot après travaux
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Une ravine profonde, située à proximité du déssableur n° 6, s’est développée lors des fortes pluies de fin 2009. Des travaux de remise en forme du terrain et de déviation des écoulements d’eau du chemin pour éviter la formation de nouvelles ravines ont été réalisés en 2010.
Avant travaux Après travaux
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3.4. SURVEILLANCE DES EAUX DE MINE
Emprise des travaux souterrains
Vue en plan
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Coupe
Résurgence dans l’Orbiel
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Graphe des variations de niveau de l’eau de mine en fonction de la pluviométrie
Ce graphe montre l’influence de la pluviométrie sur le niveau de l’eau de la mine depuis la stabilisation de la remontée de la nappe au printemps 2005.
On remarque que les cycles successifs de noyage/dénoyage de la mine sont bien établis : un amortissement des niveaux d’eau maximum et minimum est nettement observé avec une pluviométrie sensiblement identique depuis 3 ans. On notera enfin que le niveau le plus bas observé à chaque cycle est plus élevée d’une année sur l’autre, malgré une pause en 2009. Il est impératif de continuer à surveiller ce phénomène.
La qualité de l’eau de mine a été suivie mensuellement à partir d’échantillons prélevés dans la tranche supérieure de la nappe minière par un des tuyaux de la cheminée du panneau Sud. Les résultats montrent d’une part, que les teneurs en arsenic dissous ont nettement diminués depuis 2006 et se stabilisent maintenant aux alentours de 0,11mg/l, et d’autre part, qu’il n’y a pas de phénomène d’acidification.
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Afin de déceler d’éventuelles résurgences d’eaux minières dans le Grésillou et/ou dans l’Orbiel, des prélèvements et analyses sont effectués mensuellement en deux points dans le Grésillou et en trois points dans l’Orbiel.
Le régime du Grésillou est intermittent, coulant uniquement en hiver et au printemps. Il a été de nouveau constaté, lors des prélèvements, qu’une partie des eaux du Grésillou s’écoulait vers la mine. Quand le Grésillou s’écoule, la teneur en arsenic augmente fortement entre l’amont et l’aval des travaux miniers, due aux verses de Nartau et Ramelle, pour atteindre en valeur maximale 2,7 mg/l.
Les résultats des mesures de l’Arsenic dans l’Orbiel montrent que l’impact de la résurgence des eaux de mine y est très limité, la teneur moyenne passant de 5 µg/l en amont à 7 µg/l à l’aval.
3.5. GESTION ET SUIVI DES EAUX - STATION DE TRAITEMENT
La surveillance de l’impact du site de la Combe du Saut sur la qualité des eaux, au droit ainsi qu’à l’aval, est réalisée par des prélèvements sur les eaux superficielles (prélèvements dans les cours d’eau et dans une mare) et sur les eaux souterraines (prélèvements dans la nappe phréatique, pompée à partir des piézomètres). Les analyses effectuées portent essentiellement sur la teneur en arsenic total.
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3.5.1. Suivi des eaux traitées par la station
Les volumes d’eau traités par la station ont été 137 422 m3 en 2008, 109 624 m3 en 2009 et 74 670 m3 en 2010. Le débit des eaux issues de l’Artus a fortement diminué pour atteindre une moyenne annuelle de 7,7 m3/h en 2010.
Les résultats 2010 étant en cours d’acquisition, on retiendra les autres points suivants, pour l’année 2009 :
- une teneur moyenne en arsenic total en entrée station de 15,48 mg/l.
- un flux annuel d’arsenic total en entrée station de 1697,59 kg.
- une teneur moyenne en arsenic total en sortie station de 0,94 mg/l.
- une consommation de chaux de 0,6 kg/m3 d’eau traitée.
- Le traitement de ces eaux a produit 445 tonnes de résidus sous forme de boues humides d’arséniates de chaux. Ces boues, conditionnées dans des big bags, sont stockées sur le site dans une alvéole étanche créée exclusivement à cet effet.
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3.5.2. Suivi de l’impact sur les cours d’eau
L’impact global du site au niveau des teneurs en arsenic dans l’Orbiel était mesuré, jusqu’en fin d’année 2008, en moyenne hebdomadaire à partir d’échantillons d’eau prélevés par des échantillonneurs automatiques. Depuis janvier 2009, ce suivi est réalisé mensuellement par des prélèvements d’échantillons d’eau ponctuels. Pour l’année 2009, on note peu d’évolution par rapport à l’année 2008. En valeurs moyennes annuelles, la teneur mesurée dans l’Orbiel est voisine de 8 µg/l en amont proche du site de la Combe du Saut, elle est de 45 µg/l en aval proche. Les valeurs calculées 2010 ne devraient guère différer. a) Les points de prélèvement dans les cours d’eau
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b) Evolution de la teneur en arsenic total dans l’Orbiel en aval immédiat du site de la Combe du Saut (gué Lassac)
On constate une décroissance continue de la teneur en arsenic total à l’aval du site de la Combe du Saut de 2006 à 2008, suivi d’une stabilisation.
Cette teneur est notamment fonction du débit de l’Orbiel (donc de la pluviométrie).
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c) Evolution de la teneur en arsenic total dans l’Orbiel en aval du site de la Combe du Saut de 1999 à 2010
On constate que le flux d’arsenic apporté par le site à l’Orbiel est revenu à des valeurs proches de celles des années antérieures aux chantiers de terrassement pour la réhabilitation du site réalisés par MOS et l’ADEME de 2004 à fin 2006. Pendant cette période de travaux, le flux en arsenic avait fortement augmenté.
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3.6. GESTION DE LA STATION DE TRAITEMENT
Vue générale du site
Travaux de rénovation de la station de traitement des eaux en 2007
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Des travaux d’entretien et de mise à niveau sécuritaire ont été réalisés en 2007. Des travaux d’entretien courant se sont poursuivis chaque année, notamment en 2009 par la rénovation de certaines installations électriques.
Ces travaux de maintenance seront poursuivis. Ils porteront sur les équipements et structures métalliques en 2011.
La lagune d’infiltration, mise en place par l’ADEME pour recevoir les eaux après traitement, a été curée et aménagée durant l’été 2009 afin de retrouver son potentiel d’infiltration.
4. La gestion des terrains
4.1. LE CAHIER DES CHARGES
Le cahier des charges comprend les travaux d’entretien courant des terrains (débroussaillage, caniveaux, clôtures, ouvrages hydrauliques) et l’exécution de toutes les obligations du propriétaire.
4.2. LE CAS PARTICULIER DES SITES EXCLUS ETAT
L’étude de la pollution et des risques générés par ces sites, réalisée à la demande de l’Etat a abouti en cours d’année 2009.
Les travaux retenus ont débutés en 2010 et se poursuivront en 2011-12, à savoir :
- Travaux de mise en place de panneaux de signalisation ;
- Mise en place d’une clôture interdisant l’accès à la verse de l’atelier attenante à la mine à ciel ouvert, sur la commune de Salsigne ;
- Travaux géotechnique de mise en sécurité des sites de Nartau, Ramelle, Malabau, Peyre-brune et arséniates de chaux ;
- Travaux de confortement de la verse de Nartau et déviation du Grésillou afin d’éviter la pollution des eaux par la verse.
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5. Montant des dépenses de 2006 à 2010
Un état des dépenses est donné dans le tableau ci-dessous :
Coûts Salsigne en k€ TTC 2006/2007 2008 2009 2010
680 545 390 403
Les travaux sur les sites exclus devraient être soldés en 2011. Des réflexions sont en cours qui pourraient aboutir à moyen terme à des travaux importants sur Montredon et sur la station de traitement des eaux.
BRGM/RP-59602–Site de Salsigne (AUDE) –Gestion et surveillance 2007 - 2010 Site de Salsigne (AUDE) Gestion et surveillance 2007 - 2010
Centre scientifique et technique Département Prévention et Sécurité Minière 3, avenue Claude-Guillemin UTAM Sud BP 6009 Quartier de la Plaine 45060 – Orléans Cedex 2 – France 13120 - Gardanne - France Tél. : 02 38 64 34 34 Tél. : 04 42 65 46 20
BRGM/RP-59620 –Site de Salsigne (AUDE) –Gestion et surveillance 2007 - 2010
BRGM/RP-59602–Site de Salsigne (AUDE) –Gestion et surveillance 2007 - 2010