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Canadian Royalties Inc. GENIVAR 101-53046-03_100 Avril 2013 1 NOTE TECHNIQUE DE

Canadian Royalties Inc. GENIVAR 101-53046-03_100 Avril 2013 1 NOTE TECHNIQUE DESTINATAIRE : Madame Gail Amyot, ing. M.Sc. EXPÉDITEUR : Mme Natalie Gagné, ing. M.Sc., GENIVAR COPIE : M. François Hazel, biologiste DATE : 2013-04-19 OBJET : Projet Nunavik Nickel, Canadian Royalties Inc. (CRI) Étude d’impact sur l’environnement et le milieu social pour l’aménagement d’infrastructures portuaires et la gestion des sédiments à la baie Déception Techniques de dragage N/Réf. : 101-53046-03_100 1.0 MISE EN CONTEXTE Dans le cadre de l’analyse de l’Étude d’impact sur l’environnement et le milieu social (EIES) pour l’aménagement d’infrastructures portuaires et la gestion de sédiments à la baie Déception, déposée en décembre 2012, les analystes du ministère des Pêches et Océans ont soulevé des commentaires relativement à la méthode de dragage préconisée ainsi qu’aux mesures proposées pour le confinement des sédiments. La présente note technique vise à fournir les prémisses ayant guidé GENIVAR inc. (GENIVAR) dans le choix de la technique de dragage. Les sections suivantes passent en revue et comparent les différentes variantes de dragage afin de faire ressortir la solution qui semble la plus appropriée aux travaux requis à la baie Déception. Outre les méthodes de dragage, les mesures de contrôle proposées pour le panache de dispersion des sédiments dans le cadre de l’EIES seront également présentées et commentées en termes d’efficacité dans le contexte de la baie Déception. 2.0 TECHNIQUES DE DRAGAGE L’éventail des appareils de dragage les plus couramment utilisés se divise en trois catégories : les dragues mécaniques, les dragues hydrauliques et les dragues spécialisées (1992; Herbich, 1992; Bray, 2008). 2.1 Les dragues mécaniques Les dragues mécaniques sont utilisées aussi bien dans les matériaux durs que meubles. Elles retirent les sédiments par l’application directe d’une force mécanique sur le fond. Il existe trois types de dragues mécaniques, soit la drague à benne preneuse, la drague à Canadian Royalties Inc. GENIVAR 101-53046-03_100 Avril 2013 2 cuillère et la drague rétrocaveuse. Le tableau 1 présente les principales caractéristiques de chaque type de drague, tandis que leurs principaux avantages et inconvénients apparaissent au tableau 2. Drague à benne preneuse : Cette drague compte parmi les plus répandues dans le monde et est parfois considérée comme une drague environnementale (Bray, 2008). La drague à peine preneuse comporte une plateforme flottante qui peut être autopropulsée ou déplacée à l’aide de remorqueurs. Elle est montée sur une grue qui est elle-même installée sur un ponton stabilisé au moyen de béquilles ou d’un système d’ancrage. La grue peut être à câbles ou hydraulique. Le ponton peut être équipé de puits à clapets qui reçoivent les déblais de dragage, mais le plus souvent, pour leur transport, les déblais de dragage sont accumulés dans des chalands ou des barges. Les dragues à benne preneuse sont des appareils peu encombrants et relativement précis; de plus, elles offrent une grande flexibilité en eaux agitées, car elles peuvent bouger verticalement. Toutefois, ce type de drague peut causer une remise en suspension des sédiments à plusieurs étapes du dragage, soit au moment de l’impact de la benne sur le fond, de sa pénétration dans les sédiments, de la remontée du matériel et du débordement des déblais de dragage des barges ou chalands, ainsi qu’au moment de leur rejet en eau libre, le cas échéant. Selon Herbich (1992), l’utilisation de bennes preneuses étanches est souhaitable d’un point de vue environnemental, car ces outils réduisent la turbidité de 30 à 70 % comparativement aux autres bennes. Drague à cuillère : Cette drague se compare à une pelle mécanique montée sur un ponton qui est muni de trois béquilles. Les deux béquilles avant servent à soulever le ponton au droit de sa position de dragage, tandis que la béquille arrière maintient la drague en position fixe. Elle est le plus souvent utilisée pour l’extraction de roches tendres et de dépôts sédimentaires indurés, de même que pour la récupération d’infrastructures submergées. La perte de matériaux fins est toutefois importante au moment de la remontée du godet. Drague rétrocaveuse : Cette drague est semblable aux excavatrices utilisées sur terre sauf qu’en mer, elle est installée sur le pont renforcé d’un chaland. Le godet de la drague est fixé à un bras articulé et les sédiments sont excavés en ramenant le godet vers la drague. Les déblais de dragage peuvent être déversés dans des chalands, des camions ou directement sur la rive. Cette méthode de dragage est très précise, mais a l’inconvénient de remettre facilement en suspension la fraction fine des matériaux. Il importe de noter que le tirant d’eau des chalands à clapets utilisés durant le dragage est d’environ 2,4 m lorsqu’ils sont remplis de sédiments. En outre, il faut prévoir une profondeur d’eau additionnelle de 3,7 m pour permettre l’ouverture des clapets au moment du largage. Canadian Royalties Inc. GENIVAR 101-53046-03_100 Avril 2013 3 Tableau 1 Caractéristiques des principaux types de dragues utilisées dans le Saint-Laurent Dragues mécaniques Dragues hydrauliques Dragues écologiques Drague à benne preneuse Drague à cuillère Drague rétrocaveuse Drague suceuse simple Drague suceuse à désagrégation Drague suceuse autoporteuse Drague à tarière horizontale (Mud Cat) Drague à godet- pompe (Amphibex) Types de matériaux à draguer Sédiments fins, consolidés, gravier et sables Roches brisées tendres et sédiments denses Tous types Boue, sable peu compact, gravier Boue, sable, gravier, matériaux compacts Matériaux sableux, meubles et non cohésifs Sédiments fins Tous types Profondeur d’eau maximale 40 m 12 m 12 m 25 m 25 m 20 m 6,1 m 6,5 m Précision du dragage 35 à 50 cm 35 à 50 cm 10 cm (avec les appareils récents) 10 à 20 cm 10 à 20 cm (selon la production désirée) Verticale : 15 à 25 cm (avec appareil perfectionné, sinon 0,5 à 1 m) Horizontale : 3 à 10 m 10 à 20 cm 5 cm Rendement 30 à 500 m³/h 30 à 200 m³/h 30 à 200 m³/h 50 à 1000 m³/h 50 à 1000 m³/h 50 à 500 m³/h 90 m³/h 100 m³/h Remise en suspension Moyenne Importante Moyenne Faible au site de dragage Faible au site de dragage Importante Importante Moyenne Teneur en eau des déblais de dragage Faible Faible Faible Importante Importante Importante Importante Moyenne Transport des déblais Chalands, camions Chalands, camions Chalands, camions Conduite (pipeline) Conduite (pipeline) Intégré Conduite (pipeline) Chalands, camions, conduite Source : Alliance Environnement (2004). Canadian Royalties Inc. GENIVAR 101-53046-03_100 Avril 2013 4 Tableau 2 Principaux avantages et inconvénients des dragues mécaniques utilisées dans le Saint-Laurent Avantages Inconvénients Général  Faible remaniement des matériaux excavés pour une teneur élevée en solides et faible en eau.  Envergure minimale des installations nécessaires pour le transport, le traitement et le dépôt des matériaux.  Possibilité de travailler en toute sécurité près des quais et autres ouvrages fixes.  Efficace pour l’enlèvement des sédiments pollués près de la rive ou dans la plaine inondable.  Flexibilité de mise en œuvre dans des matériaux meubles ou indurés et en présence d’obstacles ou de débris.  Coûts unitaires généralement moins élevés que celui des dragues hydrauliques pour le dragage de petits volumes de sédiments.  Bonne précision de dragage en eaux peu profondes.  Rejet en eaux libres par barges générant moins de turbidité que par la conduite d’une drague hydraulique.  Transport des matériaux dragués sur de longues distances facilité.  Taux de production relativement faible et décroissant avec la profondeur.  Taux de remise en suspension des sédiments relativement élevé dans la colonne d’eau, particulièrement durant le travail dans des matériaux fins et non cohésifs.  Efficacité faible dans les sédiments fluides ou en présence de débris.  Peut constituer un encombrement pour la navigation.  Manipulations additionnelles requises lorsque le rejet en eaux libres est impossible.  Sécurité de l’équipage (possibilité de contact direct avec les matériaux contaminés, le cas échéant). Drague à benne preneuse  Manœuvrabilité.  Teneur en eau des déblais semblable à celle des sédiments en place.  Dragage possible à de très grandes profondeurs d’eau.  Mélange des couches sédimentaires.  Remise en suspension moyenne à importante, notamment dans les matériaux très fins et non cohésifs. Drague à cuillère  Stabilité du ponton.  Performante pour l’excavation dans le roc ou les matériaux très cohésifs.  Opération difficile par mauvais temps.  Rendement faible.  Remise en suspension importante dans les matériaux fins et non cohésifs. Drague rétrocaveuse  Stabilité du ponton.  Évite de mélanger les couches sédimentaires.  Sédiments dragués maintenant leur propre densité.  Grande précision de dragage offerte.  Opération difficile par mauvais temps.  Rendement faible.  Remise en suspension moyenne à importante notamment dans les matériaux fins et non cohésifs. Source : Alliance Environnement (2004). Canadian Royalties Inc. GENIVAR 101-53046-03_100 Avril 2013 5 2.2 Les dragues hydrauliques Le dragage hydraulique s’effectue au moyen d’un appareil qui désagrège les sédiments puis les aspire en suspension dans une conduite ayant un fort débit d’eau. Elles sont généralement montées sur des barges munies de pompes centrifuges qui sont actionnées par un moteur diesel ou électrique. Les pompes sont raccordées à des conduites (pipelines) de refoulement de 15 uploads/Ingenierie_Lourd/ note-technique-dragage.pdf