docPrésentation du séminaire de Assemien Kouadio YAO
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Présentation du séminaire de Assemien Kouadio YAO
Thème: DÉVELOPPEMENT D’UNE MÉTHODOLOGIE POUR LA GESTION OPTIMALE DES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX DE L’INDUSTRIE EXTRACTIVE PRÉSENTATION N°1: AVANCEMENT BIBLIOGRAPHIQUE KOUADIO ASSEMIEN F. YAO 04 Déc 2014 1 Institut Mines-Télécom Environnement Sol/S . sol Ecosystème Eaux sout Vulnérabilité Industrie extractive (système) Territoire Air Exploration Foreground biocénose Eaux surf Mitigation Faune/ flore Résilience Impacts Ecosystème service Exploitation Traitement Etendue Synergique Traitement physique Clôture Hydromé tallurgie Fréquence Intensité Aprèsmine Cumulatif Résidus miniers Durée urbanisation Résiduel Impacts Importance Seuil Absolu Tailing SIG Indicateur Effet Risque Acceptable Analyse de cycle de vie Ecologie industrielle Analyse de flux de substance Analyse de risque 2 Projet de thèse SIG Pyrométallurgie Relatif Direct POPULATION Evaluation Bassin décantation Indirect Etude d’impacts environnementaux Carrière Projet Local Infrastructures Réseau ferroviaire Mine Global Incertitude Réseau routier Stockage hydrocarbure/ explosif Développement Background biotope Exhaure Danger Industrie Ecoconception Biodégradabilité Aléa Enjeu Probabilité gravité Ecoindustrie Eco-produit Territoire Impacts locaux (déforestation, perte de biodiversité, instabilités, déplétion des minéraux*, création d’emplois---) Impacts globaux (pollution des eaux , de l’air, changement climatique---) Background Générés par le foregroud et le background Foreground Process de traitement Chargement Site d’extraction & alentours Avec activités connexes Digue à stériles Environnem ent Industries extractives Territoire Impacts * Azapagic, 2003 Infrastructu res S p 3 Institut Mines-Télécom Projet de thèse Risq ues Industri es Industrie extractive 6 grandes étapes • Exploration • Aménagement ou développement • Exploitation Industrie extractive (système) Ciel ouvert/en souterrain Exploration • Traitement • Clôture et abandon • Après-mine Exhaure Développement Stockage hydrocarbure/ explosif Aménagement de routes Découverture Mine Construction des installations génération de nombreux impacts (positifs ou négatifs) Carrière Projet Exploitation Hydrométallurgie Traitements physiques Traitement Pyrométallurgie Evaluation Clôture Tailing Résidus miniers Environnement Industries extractives Après-mine Bassin décantation Impacts Infrastructures SIG pop 4 Institut Mines-Télécom Projet de thèse Risques Industries Environnement, un Environnement terme polysémique Environnement Air Sol/S . sol Ecosystème Vulnérabilité biotope biocénose La notion d'environnement s'intéresse à la nature au regard des activités humaines, et aux interactions entre l'homme et la nature. Mitigation Eaux souterraines http://lebiogeographe.centerblog.net Eaux surface Faune/flore Résilience Environnement englobe l'étude des milieux naturels donc l’écosystème, les sols/s.sol..., continuellement affectés par les conséquences dommageables des activités humaines Pour lesquelles il faudra mettre en place des dispositions et mesures pour réduire/atténuer les effets sur l’env: la mitigation (Fearnside, 2001) 5 Ecosystème service Résilience: capacité d’un objet à retrouver son état initial après un choc ou une pression continue (Mathieu, 1991) donc à rebondir et à récupérer de sa perturbation Institut Mines-Télécom Environnement Environnement Industries extractives Impacts Infrastructures SIG pop Risques Projet de thèse Industrie s Impacts Plusieurs caractéristiques de l’impact o Importance f(étendue, Intensité, durée, fréquence, Impacts incertitude) ( Fectau,1997; André et al, 1999) o Qualification de l'impact Global Local Incertitude Etendue Synergique direct indirect cumulatif résiduel Sontag et al, 1999 Fréquence Intensité o Effets Cumulatif Durée Résiduel Impacts Seuil Importance secondaire Effets itératifs Effets à retardement Effets à distance Effets combinés Effets indirects Sontag et al, 1999 Indirect Direct Indicateur Absolu Effet Environnement Industries extractives Relatif Impacts Infrastructures SIG pop 6 Institut Mines-Télécom Industries Risques Projet de thèse ANALYSE DE RISQUES Environnement sociaux économique et réglementaire Système étudié: pays, organisation, site Identification des sources de danger Risque Analyse de risque Aléa Danger Probabilité Identification des risques (internes, externes) et des cibles Réduction du risque Estimation des risques (probabilité et gravité) Evaluation du risque Risque acceptable Risque non acceptable Enjeu Maîtrise du risque (prévention, protection) Acceptable Processus de gestion des risques gravité Risque: Aléa x enjeu Niveau de risques = f (Aléas, Enjeux) ; potentiel d’exposition sur les cibles Environnement Industries extractives Impacts Infrastructures SIG pop Risques 7 Institut Mines-Télécom 7/30 Projet de thèse Industries Ecologie industrielle L’écologie industrielle est une véritable composante opérationnelle du développement durable. Elle vise à rompre avec l’approche linéaire classique des activités économiques qui n’intègre ni la finitude des ressources, ni l’incapacité de la planète à absorber la totalité des déchets produits Industrie Eco conception Biodégradabilité Eco-industrie Biodiversité Selon le CEIA, il faut interpréter « industrielle » comme étant un qualificatif représentant l’ensemble des activités économiques d’un territoire (industrie, agriculture, commerce, transport…). Ainsi, l’écologie industrielle prône une approche systémique des activités, inspirée des écosystèmes naturels. * Eco produit Environnement Industries extractives Impacts Infrastructures * www.ceiaube.fr 8 CEIA: Club d’Ecologie Industrielle de l’Aube Institut Mines-Télécom SIG pop Risques 8/30 Projet de thèse Industries Ecologie industrielle Fonctionnement linéaire des systèmes "industriels" classiques Le principal enjeu de l’écologie industrielle est donc l’augmentation de l’efficacité de l’exploitation et de la gestion des ressources afin d’aboutir à une situation « gagnant – gagnant » entre l’économie et l’environnement Fonctionnement "circulaire" des systèmes éco-industriels 9 Institut Mines-Télécom ACV, Analyse de risque, EIE associées au SIG Etape 3 : Evaluation Evaluation des impacts SIG Etape 2 : inventaire Résultats sous forme carto. Identification et quantification des sources d’impacts Etape 4 : résultats Etape 1 : définition du Système Environnement Industries extractives Impacts SIG Infrastructures pop 10 Institut Mines-Télécom Industries Risques Projet de 10/30 thèse Etape 1 : définition du Système Le système (industrie extractive) sera divisé en sous-systèmes représentant les différentes phases de vie de l’industrie extractive avec toutes les activités exécutées au cours de chaque phase Ces sous-système sont représenté sous forme de diagramme Exemple de définition d’un système sur un territoire donné 11 Institut Mines-Télécom Etape 3 : Evaluation des impacts Flux Entrants/Sortants Consommation d’hydrocarbure Impacts potentiels Epuisement des ressources non renouvelables Cible potentielles Indicateur unique Eaux de surface Eaux souterraine Consommation d’eau Pollution des eaux Etape 2 : Inventaire des impacts Identification et quantification des sources d’impacts Information en sortie du modèle 12 Consommation de Zinc Consommation de Diamant Destruction de la couche d’ozone Air Santé humaine Installations Acidification de l’air Sol et sous-sol Emission de CO2 Indicateur unique Perte de la biodiversité Ecosystème Emission de H2SO4 Emission de cyanure Changement climatique --- Emission de SO2 Radiation ionisante --- --- Destruction des sols --- --- --- --- Emission de nucléide --- --- --- --- Envolement de poussière ? ACV, Ecologie ind. Institut Mines-Télécom ? ACV ? ACV,RM2 ? ACV Etape 4: Résultats sous forme cartographique ZAPATA B. Premier essai de RM2 EMA, CESSEM (Zapata, 2012) (cas d’une extraction artisanale d’Or en Colombie) 13 Institut Mines-Télécom Etat de l'art - Recherche : - Sources : Moteurs de recherche scientifiques : Google scholar, ScienceDirect, Springer, Elsevier, - Revues scientifiques: Journal of Cleaner Production, Environnmental Impact Assessment Review, Biomass and Bioenergy LCA, GIS, mining, environnemental impacts ; territory, Termes Occurrence dans le titre Occurrence dans les mots clés SIG/GIS 23 11 LCA 34 27 MINNING 31 16 TERRITORY 16 7 ENVIRONMENTAL IMPACTS 36 26 14 Institut Mines-Télécom Etat de l'art Environnmental impacts Geographic Information System (GIS) Minerals industry, mining Territory, territorial 15 Pfister et al, 2009 Bojarskiet al, 2009 Miettinen et Hämäläinen,1997 Milà i Canals et al, 2006 Baumann et Tillman, 2004 Brentrup et al, 2004a;2004b Guinée 2002 De Vries et al, 2010 Curran,1996 Turkker et Jansen, 2006 Mendes et al, 2004 Geyer et al, 2010a Geyer et al, 2010b Gasol et al, 2011 Bengtsson et al,1998 Dresen et al, 2012 Lindner et al, 2008 Mutel et al, 2011 Wei et al, 2002 Azapagic, 2007 Durucan et al, 2000 Norgate et al, 2010 Lindeijer, 2000 Suppen et al, 2006 Goralczyk et al,2005 Awuah-Offei et Adekpedjou,2011 Krishna et Krishnapuran, 2001 Sinding, 1999 Durucan etal,2000 Azapagic, 2003 Milà i Canals et al, 2007 REID et al, 2009 Nittschem et al, 2014 Loiseau et al, 2012;2014 Bonard et al, 2009;2014 Dumoulin et al ,2014 Passarini et al, 2011 Chiabrando et al,2009 LCA Petts – 2009 Glasson et al, 2013 Marttunen Hämäläinen, 1995 Noble, 2006 Wood , 2003 Green, 1992 Canter,1997 Gasol et al, 2011 Patrono, 1995 Gontier, 2010 Şahin et Kurum , 2002 Haklay et al, 1998 Joao et Fonseca, 1996 Gunasekera, 2004 Agrawal et Dikshit,2002 Gontier, 2006 Sinding, 1999 McKillop et Brown,1999 Abuodha et al, 2002 Sandham et al, 2008 Ghose,2007 Noble et Bronson, 2005 Kuma et al, 2002 Hilson 2002 Mwalyosi , 2004 Esteves et Vanclay, 2009 Rowe et al, 2009 Payraudeau et Van der Werf, 2005 Wiedmann et al, 1998 Hunter, 2007 Brumm , 2004 EIA Institut Mines-Télécom Safe, 1994 Jones, 2001 Smith, 2013 Erickson, 1994 Robinson, 2009 Colvin, 2003 Sonnemann et al, 2004 Settele et al, 2005 Sears, 2001 Jolliet et al, 2003 Giesy et al,2000 Allenby,Graedel ,1993 Hertwich, 2005 Tukker, Jansen ,2006 Wiedmann et al, 2007 Suh, 2004 Ehrenfeld,Gertler,1997 Shrivastava ,1995 Lifset,Graedel ,2002 Guinée, 2002 Van Berkel et al, 1997 Anastas , Lankey, 2000 Liu et al, 2006 McMaster et al, 1997 Dale et al,1998 Verter et Kara, 2001 Buckingham et Shanee, 2009 Grêt-Regamey et Straub, 2006 Thumerer et al, 2000 Zandbergen,1998 Chen et al, 2003 Kincaid Overcash, 2001 Singhal et Kapur, 2002 Nobel, Allen,2000 Martin et al, 1998 Grant et al, 2010 Massard, 2007 Fedra et Feoli, 1998 McCusker, Weiner, 2003 Özyurt, Realff , 2001 Li et al, 2006 Rockall et al, 1996 Castilhos et al,2006 Hornung et al, 1987 Rapant et al,2006 Lim et al, 2013 Xenidis et al,2003 Fell,1994 Shen et Zhang, 1994 Jasso et Espinosa, 2007 Radosavljevic et al, 2009 Abernathy et al,2003 Chapman et al, 1998 Begg, 2001 Suter II , 2006 Richard,2000 Grundy, 1999 Shield et al,2013 Risk assessment Basu, Van zyl, 2006 Ayres, 2002 Bunker , 1996 Richards , 1997 Wernick, Ausubel, 1995 Salmi, 2007 Frosch, 1995 Andrews, 1999 Manahan, 1999 Dunn,Steinemann,1998 Cohen-Rosenthal, 2004 Burström, 2001 Ayres, 2002 Bunker , 1996 Kay , 2004 Peters et Hertwich, 2009 Gille , 2000 Wells et Orasto, 2005 Industrial ecology Quelques articles lus Auteurs Norgate et Haque, 2009 Baumann et Cowel, 1999 Finnveden et Moberg, 2005 ADEME Collon P, 2003 Giurco et al, 2006 Schmitt,2003 Loiseau E, 2012 Langevin B. 2010 Azapagic et al 2003 Azapagic et al 2007 16 Titre Energy and greenhouse gas impacts of mining and mineral processing operations An evaluated framework for conceptual and analytical approaches in environnemental management Environmental systems analysis tools-an overview Introduction à l’Analyse de Cycle de Vie (ACV) DMA et qualités des eaux de l’après mine Decision making to support sustainability in the copper industry: technology selection Qualité des eaux après-mine Environmental assessment of a territory: An overview of existing tools and methods Prise en compte de la variabilité des émissions au champ dans l'Analyse de Cycle de Vie des systèmes agricoles : Application à l'épandage de lisier Déveloping a framework for sustainable development indicators for the mining and minerals industry A life cycle methodology for mapping the flows of pollutants in the urban environment Institut Mines-Télécom Revue/Origine Journal of Cleaner Production Chalmer University of Technology, Sweden/ University ofSurrey,Uk Journal of cleaner Production Note de synthèse externe Thèse de doctorat Department of Chemical Engineering University of Sydney Rapport qualité des eaux après-mine. journal of environmental management Thèse de doctorat Journal of cleaner Production Clean Technologie and Environnmental Policy Choix actuel : SIG support de Etude d’impact, Analyse de risques, ACV Pourquoi ? La cible : les Industries extractives et les agences gouvernementales L’ étude d’impact environnementale, l’ACV, l’analyse de risques sont des méthodes d’évaluation environnementale basées sur plusieurs critères et avec des méthodologies séquentielles. La multitude de variables analysées peut rendre la compréhension difficile. Les SIG sont donc des outils efficaces afin de synthétiser l’information et faciliter la compréhension globale de l’étude. Les SIG sont particulièrement efficaces pour illustrer les étapes descriptives. De plus les SIG semblent compatibles aux différentes méthodologies. Comment ? A partir du progiciel qui sera développer et avec le soutien d’un logiciel SIG (Q-GIS par exemple) Les SIG peuvent être utilisés: - pour le recensement des composantes environnementales d’un milieu donné, - pour localiser l’ensemble des sites potentiellement sources d’impacts du fait de l’implantation d’un projet. - en superposant ces deux variables à l’aide des SIG, il est alors beaucoup plus facile d’avoir une vue d’ensemble des impacts du projet sur l’environnement et ainsi proposer des mesures compensatoires - Pour réactualiser les résultats au cours de l’activité 15 besoins ? Développer une méthodologie précise qui convient au cadre et au système; Disposer d’une base de données conséquentes; Institut Mines-Télécom Planning 10/2014 9 mois 06/2015 Début de la thèse France 18 12/2016 9 mois Fin séjour en CI Fin 1ère phase en France Biblio+ développement de la méthodologie 18 mois Terrain+ application de la méthodologie à des cas Fin de la thèse Finalisation de la méthode et Rédaction de la thèse Bibliographie Le développement de la méthodologie de façon globale et précise Mission R & D élève: essai de conception du progiciel par programmation sous python Test de la méthodologie (Gabi équivalent version libre, Matlab, Q-GIS, RM2, ….) avec un système connu Validation en CI avec des étude de cas : entreprise extractive sur l’or dans un premier temps, … Institut Mines-Télécom 09/2017 MERCI POUR VOTRE ATTENTION 19 Institut Mines-Télécom
