Geomorphic degradation and heavy metal contamination associated with artisanal alluvial tin and aggregate mining in a Rwandan headwater river
Cette étude démontre que l'exploitation minière artisanale de l'étain alluvionnaire et des agrégats dans le bassin versant de la rivière Rusine au Rwanda dégrade considérablement la stabilité géomorphologique et augmente les concentrations de métaux lourds toxiques dans les sédiments, causant des dommages environnementaux étendus qui dépassent les sites miniers actifs par le biais du transport en aval.
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Les rivières sont les artères du paysage, transportant constamment de l'eau, du sol et des minéraux des hautes terres vers la mer. Dans de nombreuses parties du monde, ces voies navigables portent également le lourd fardeau de l'industrie humaine. Lorsque les hommes creusent la terre pour en extraire des matériaux précieux, ils perturbent souvent l'équilibre délicat du système fluvial. Cette perturbation peut mener à deux problèmes majeurs : le remodelage physique du chenal de la rivière, où les berges s'effondrent et l'eau s'encrasse de boue, et la pollution chimique de l'eau et du lit de la rivière par des métaux toxiques. Si l'exploitation minière industrielle à grande échelle est souvent réglementée, un autre type de creusement est répandu à travers l'Afrique et au-delà. Il s'agit de l'exploitation minière artisanale, où des individus ou de petits groupes utilisent des outils simples pour laver les lits de rivières et creuser dans les berges afin de trouver de l'or, de l'étain ou des pierres de construction. Comme ce travail est souvent informel et non réglementé, son impact total sur l'environnement n'est pas toujours clair, en particulier pour les minéraux autres que l'or. Comprendre comment ce creusement à petite échelle modifie une rivière est crucial, car ces voies navigables fournissent souvent de l'eau potable et de l'irrigation aux communautés voisines.
Dans les collines du nord du Rwanda, des chercheurs se sont mis en route pour mesurer précisément comment ce type d'exploitation minière affecte une rivière spécifique appelée la Rusine. Cette rivière fait partie des eaux sources du vaste bassin du Nil et traverse une zone connue pour ses gisements d'étain et la demande d'agrégats de construction comme le sable et le gravier. L'équipe, dirigée par des scientifiques de l'Université McGill et d'institutions rwandaises locales, a parcouru un tronçon de dix-neuf kilomètres de la rivière et de ses petits affluents. Ils ont visité cinquante-cinq sites différents, classant chaque lieu selon qu'il était activement exploité, s'il s'agissait d'une partie principale de la rivière, ou d'un affluent qui n'avait pas été touché par les mineurs. À chaque site, ils ont mesuré la turbidité de l'eau, la vitesse de son courant et la forme du chenal de la rivière. Ils ont également examiné les berges pour voir si elles étaient susceptibles de s'effondrer et ont collecté des échantillons de sédiments du lit de la rivière pour tester la présence de métaux lourds comme l'arsenic, le chrome et le plomb.
Les chercheurs ont découvert que la structure physique de la rivière changeait de manière significative là où l'exploitation minière avait lieu. Aux sites d'exploitation active, les berges de la rivière étaient dans un état de haut danger d'effondrement. Les berges étaient souvent abruptes, dépourvues de végétation et présentaient des signes d'affouillement dus au processus de creusement. En revanche, les berges des zones sans exploitation minière étaient beaucoup plus stables. L'activité minière remodelait également le cours de la rivière. Dans les segments où les gens creusaient, la rivière devenait plus sinueuse et méandreuse, probablement parce que l'érosion des berges permettait à l'eau de changer de trajectoire plus facilement. Bien que les chercheurs s'attendaient à ce que le chenal de la rivière s'élargisse ou se creuse dans ces zones exploitées, ils ont constaté que la largeur et la profondeur restaient similaires à celles des sections non exploitées, du moins pendant la saison sèche lorsqu'ils ont effectué leurs mesures. Cependant, l'eau elle-même racontait une histoire différente. L'ensemble du chenal principal de la rivière était rempli de beaucoup plus de sédiments en suspension, rendant l'eau trouble et brune, contrairement à l'eau plus claire trouvée dans les affluents qui n'étaient pas affectés par l'exploitation minière. Cette turbidité n'était pas seulement un problème local aux sites de creusement ; elle était élevée dans tout le cours principal de la rivière, suggérant que les sédiments générés par l'exploitation minière se propageaient en aval et affectaient l'ensemble du bassin versant.
Au-delà des changements physiques, la santé chimique de la rivière était également compromise. Le sédiment du lit de la rivière contenait des niveaux dangereusement élevés d'arsenic et de chrome. Ces métaux toxiques se trouvaient à des concentrations connues pour être nocives pour la vie aquatique. Les niveaux les plus élevés d'arsenic ont été trouvés dans les affluents où l'exploitation minière était active, soit nettement plus élevés que dans les affluents où aucune exploitation minière n'avait lieu. Le chrome était également répandu, avec des concentrations élevées trouvées dans tout le lit de la rivière, bien que la source semble être plus concentrée en amont. L'étude suggère que le processus minier mobilise ces métaux, probablement en lessivant le sol et en exposant la roche sous-jacente qui les contient, puis en les mélangeant au lit de la rivière. La présence de ces toxines pose un risque sérieux pour les poissons et les insectes vivant dans la rivière, et potentiellement pour les populations qui dépendent de l'eau pour l'irrigation, même si elles ne boivent pas directement de l'eau du chenal principal.
L'étude met en lumière une situation complexe où la nécessité économique et la protection de l'environnement sont en tension. L'exploitation minière artisanale fournit un revenu vital pour de nombreuses familles au Rwanda, offrant des salaires nettement plus élevés que ceux qu'elles pourraient gagner grâce à l'agriculture. Pourtant, la recherche montre que ce moyen de subsistance a un coût élevé pour la santé de la rivière. Les dommages ne sont pas confinés à l'endroit exact où un mineur creuse ; les effets se répercutent en aval, modifiant la forme de la rivière, troublant ses eaux et empoisonnant les sédiments qui forment son lit. Les auteurs concluent que, à mesure que la demande de minéraux et de matériaux de construction augmente dans la région, trouver des moyens de gérer ces activités est essentiel. Ils suggèrent que l'intégration de ces opérations informelles dans un système formel pourrait aider à faire appliquer de meilleures pratiques, réduisant ainsi l'érosion et la pollution qui dégradent actuellement l'un des cours d'eau clés du Rwanda. Ces conclusions servent d'avertissement clair que la voie d'un développement économique rapide, si elle n'est pas contrôlée, peut laisser une cicatrice durable sur les systèmes naturels qui soutiennent la vie.
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