L’analyse des risques des projets miniers à l’échelle territoriale : développement d’un outil d’aide à la décision testé sur le cas de l’exploitation aurifère en Guyane française

Mining risk assessment at the territory scale : development of a tool tested on the example of gold mining in French Guiana

• Auteur / Autrice : Ottone Scammacca
• Direction : Yann Gunzburger, Rasool Mehdizadeh
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences
• Date : Soutenance le 03/12/2020
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale SIReNa - Science et ingénierie des ressources naturelles (Lorraine)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GéoRessources (Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Louis Morel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yann Gunzburger, Rasool Mehdizadeh, Franck Marle, Claire Côte, Nicolas Rollo, Magali Rossi, Anne-Sylvie André-Mayer
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Franck Marle, Claire Côte

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes d'aide à la décision

Recherche opérationnelle

Aménagement du territoire

Guyane

Mines d'or

Évaluation du risque

Mots clés libres

Analyse des risques

Exploitation aurifère

Territoire

Aménagement territorial

Guyane française

Risk assessment

Gold mining

Territory

Land planning

French Guiana

Résumé

L'extraction minière peut être la source et la cible d’opportunités et pertes de différentes natures, qui généralement excèdent le périmètre du site minier et affectent le système socio-écologique dans lequel les projets miniers sont installés. Ces pertes peuvent aussi entrainer des oppositions et donc un véritable risque entrepreneurial pour les compagnies minières. Pour cette raison, un projet minier doit être considéré comme un enjeu d'aménagement territorial plutôt qu'un simple objet industriel isolé. Néanmoins, les méthodes d'étude d'impact ou d'analyse de risques appliquées au secteur minier sont souvent réalisées sur un projet à la fois, sans intégrer la dimension cumulative des risques liés à plusieurs projets coexistant sur le même territoire et en négligeant la vulnérabilité socio-écologique de ce dernier. Cette thèse propose une approche originale qui vise à développer différentes stratégies de développement minier dans une perspective d'aménagement territorial et à les comparer sur la base de leur niveau de risque. L’approche est rendue opérationnelle à travers un cadre méthodologique développé via une application à titre démonstratif sur le cas de l'exploitation aurifère en Guyane française. Cinq scénarios miniers territoriaux (SMT) sont développés en incluant des projets miniers de différentes types (e.g. mine artisanale, de taille moyenne, de grande taille, orpaillage illégal) pour la même quantité d'or produit. Pour chaque SMT, deux scénarios de risques sont considérés selon qu'ils concernent le fonctionnement normal ou accidentel (e.g. rupture de digue) des projets miniers. Ces risques sont évalués par une approche SIG en considérant l’estimation de la vulnérabilité socio-écologique du territoire. Les SMT sont enfin pondérés à partir des acteurs concernés (e.g. société civile, autorités locales, opérateurs miniers) et comparés sur la base d'un score représentant le niveau global de risque. En dehors de la structuration d’importantes quantités de données concernant la Guyane, cette thèse démontre la faisabilité et la rapide application de notre approche en permettant une première comparaison – basée sur l'analyse de risque – de stratégies minières dans une perspective d'aménagement territorial. S’agissant d’un premier développement, des améliorations devront cibler l’approche proposée ainsi que son application (e.g. analyse d’incertitude, meilleurs calculs probabilistes, amélioration des données, automatisation.

Mining can be the source and target of opportunities and threats of different natures exceeding the mine-site perimeter, affecting the socio-ecological system where mining is performed and leading to social tensions and entrepreneurial risks for mining companies. Hence, a mining project is a matter of land-planning rather than a simple industrial object. Nevertheless, current mandatory risk and impact assessment methods are often performed on one project at a time, sometimes neglecting the cumulative dimension of risks, the great variability of coexistent mining activities, and the socio-ecological vulnerability in which mining is performed. This thesis proposes an approach to develop and compare, based on the assessment of their risk, different potential scenarios for land-planning strategies in mining territories. This approach is operationalized through the development of a framework via its application on French Guiana gold mining sector. Here, gold mining involves a great variety of forms and techniques in a very sensitive socio-ecological context. Five territorial mining scenarios (TMS) involving different mine-types (e.g. legal artisanal, medium, large scale mining, illegal mining) are developed for the same amount of gold production. For each TMS, two types of risk scenarios are distinguished whether they concern the normal or accidental (e.g. dam failure) functioning of the mining project(s). Risks are assessed through a GIS-based approach that consider the socio-ecological vulnerability of the territory where the mines are located. The TMS are finally weighted, discussed and compared based on a global risk score. Despite the reliability of its results, this thesis provides an original and adaptable approach for the rapid comparison of mining strategies at the territory level, based on risk assessment. Further developments need to be achieved in order to optimize and improve the proposed approach and its application to the selected case-study (e.g. integration of the uncertainty analysis, better probabilistic models, data availability, GIS-automated tools).