Mercure
Extrait de la revue ECOMINE, BRGM, Mai 2005. (extraits du dossier " Le mercure " paru dans la revue " Géochronique " N° 93 de mars 2005)
Les sources du mercure dans l'environnementLe mercure dans notre environnementQue faut-il retenir ?Et demain ?Orpaillage et mercure en Guyanne française Global Mercury Pocket
Les sources du mercure dans l'environnement
Largement diffusé dans la nature, certes à des teneurs très faibles, le mercure est un métal ubiquiste. L'homme n'est pas le seul responsable de l'introduction du mercure dans l'environnement car la nature elle-même y contribue de manière importante. La pollution physique de l'environnement par du mercure métallique est extrêmement limitée ; en réalité, la pollution est essentiellement due à la phase gazeuse qui va permettre le transfert dans l'espace et avec la matière. Dans l'atmosphère terrestre, le mercure est présent surtout (90 %) sous sa forme élémentaire Hg° ; en quantités beaucoup plus faibles se rencontrent le diméthylmercure et des dérivés mono- et diméthylés ; le mercure particulaire ne représenterait qu'environ 1 %. Ceci résulte de la grande volatilité du mercure.
Sources naturelles
La plupart des roches et des sols contiennent du mercure en des quantités variables : l'érosion et l'altération des roches et des sols, sous l'effet de la lumière, de la température et des précipitations, favorisent la libération du mercure (environ 600 t/an).Les émissions issues des zones enrichies en mercure sont relativement modestes en comparaison de celles qui proviennent de zones à faible teneur mais beaucoup plus vastes. Les plantes participent à ces phénomènes en absorbant du mercure qui est rejeté lors de leur décomposition.Par contre, les océans, qui contiendraient 300 milliards de tonnes de mercure (dont 99 % dans les sédiments marins) seraient responsables de l'émission annuelle de 800 à 1000 t dans l'atmosphère. II faut aussi compter avec les apports naturels : en Italie, le Tire déverserait chaque année dans la Méditerranée, 14 tonnes de mercure.
Les autres émissions naturelles proviennent des éruptions volcaniques qui contribueraient pour 40 % (1000 t/an) des rejets naturels ou encore des feux de forêt et des excrétions animales. Les eaux enrichies en mercure par des processus biologiques sont également des sources de dégazage. Selon certains auteurs, ces émissions naturelles pourraient être largement supérieures aux émissions d'origine anthropique, mais en réalité tous ces phénomènes sont très mal quantifiés : les évaluations varient entre 2 700 et 150 000 t/an
Sources anthropiques
On pense immédiatement aux gisements de mercure dont l'exploitation conduit au dégazage des roches mises à découvert et au traitement des minerais de mercure. On peut ainsi avoir, dans les déchets de mines, formation de phases minérales secondaires plus solubles que celles des minerais. II faut toutefois constater, depuis quelques années, la tendance à une baisse d'activité des exploitations minières de mercure, au moins dans certains pays. Mais ce ne sont pas les seuls gisements contenant du mercure, ceux d'or et d'argent et certains gisements de sulfures métalliques, de plomb, de cuivre, de zinc et d'antimoine par exemple, en contiennent également à des teneurs de 0,5 à 9 ppm. Leur exploitation produit du mercure comme sous-produit. Mais l'exploitation minière n'est pas la source essentielle de la pollution.
Plus généralement, on distingue deux types de sources anthropiques, les sources ponctuelles et les sources diffuses.
Les sources ponctuelles sont liées soit à la combustion de matières soit à la fabrication industrielle. La combustion des matières énergétiques fossiles représenterait de 54 % à 58 % des pollutions anthropiques. Le charbon, le pétrole et ses dérivés, le gaz auxquels il faut rajouter le bois, contiennent tous du mercure en des proportions variables. Leur combustion entraîne la libération sous forme gazeuse d'une grande partie du mercure contenu. II peut ensuite, pour une part, se déposer dans les sols et les eaux. Une autre part reste dans les cendres qui peuvent constituer une source secondaire' de pollution. Le charbon, dont la teneur en Hg est d'environ 0,21 ppm, pourrait être responsable de l'émission de 130 t/ an aux Etats Unis. Bien que bénéficiant de systèmes de dépollution, la plupart des installations ne sont pas prévues pour récupérer le mercure. Le pétrole brut utilisé dans le chauffage industriel ou domestique contiendrait environ 3,5 p m de Hg. La combustion des gaz natures peut libérer du mercure bien que les émissions industrielles soient filtrées mais les filtrats peuvent alors devenir des sources secondaires de pollution. Des émissions peuvent également être constatées lors de l'exploitation des produits pétroliers au niveau des puits de forage.
La deuxième source anthropique se trouve dans l'incinération des résidus (industriels, municipaux, hospitaliers, boues) : à l'échelle mondiale, elle représente plus de 30 %. L'incinération des ordures ménagères produirait les trois quarts des émissions totales. Les autres sources bien connues sont les cimenteries (les calcaires contiennent de 0,02 à 2,3 ppm de Hg), l'industrie du chlore qui emploie le mercure dans l'électrolyse des saumures. D'une façon plus généra-le, il s'agit de toutes les activités qui utilisent le mercure et émettent, dans le milieu naturel, des rejets gazeux, liquides ou solides. Les quantités de mercure libéré par les émissions liées à son utilisation directe sont en général inférieures à celles utilisées mais leur libération peut être retardée et engendrer des sources diffuses.
Parmi les sources diffuses, on trouve bien entendu la rupture des thermomètres et des lampes, les rejets physiques des hôpitaux, des cabinets dentaires, de certains laboratoires. II faut rajouter les émissions diffusées à partir de matériaux contaminés comme les briques des fours crématoires.
Pour ces émissions d'origine anthropique, les estimations les plus récentes émanant de l'UNEP font état de 1 500 t/an dont 70 % proviendraient des centrales à charbon et des incinérateurs. Le continent asiatique serait le plus "polluant" avec 860 t/an, l'Afrique produirait 197 t, l'Europe 186 t et l'Amérique du Nord 105 t. En France, les émissions atmosphériques seraient passées de 43,4 t en 1990 à 33,8 t (ou 15 t suivant les auteurs) en 2000 : 85 % provenant de l'industrie, 9 % de l'énergie. Il s'agit d'émissions mesurées qui donnent une idée approximative, non exhaustive, des phénomènes.
Le mercure est en fait, selon ses formes, tout à la fois inoffensif et extrêmement dangereux. D'où vient sa toxicité ? II peut se lier dans l'organisme aux molécules constituant la cellule vivante (acides nucléiques, protéines...) modifiant leur structure ou inhibant leurs activités biologiques. C'est la forme sous laquelle il se présente qui conditionne sa toxicité. On distingue des formes métalliques ou organiques.
Dans sa forme métallique ou inorganique, le mercure peut exister sous trois états d'oxydation notés Hg0 ou Hg(0) ; Hg+1 ou Hg(I) qui forme des sels et des complexes peu stables ; Hg+2 ou Hg(II) lié au soufre, à l'azote, à l'oxygène et aux halogènes.
Le mercure élémentaire, de valence 0 (Hg0), liquide à température ambiante (-10° à 40°C), tel que nous le connaissons dans les thermomètres ou autres alcoomètres, est pratiquement inoffensif : on peut y plonger les mains sans risque - mais gare cependant aux bagues en or ! Si par mégarde il est ingéré par voie orale, il est rapidement éliminé dans sa quasi-totalité par les voies naturelles. Mais il possède une forte capacité à se combiner à d'autres métaux, notamment les alcalins et alcalino-terreux pour former des amalgames.
II faut cependant se méfier de ce métal liquide, car il est très volatil et peut être aisément respiré. A température ambiante, il se trans-forme aisément en vapeur et par inhalation pénètre dans les poumons puis dans le sang. II est alors transporté dans les différentes parties du corps, plus particulièrement dans le cerveau. La forme gazeuse est très nocive si elle est inhalée pendant de longues périodes. Cette grande volatilité est un des acteurs importants qui conditionnent les flux du mercure entre la croûte terrestre, l'atmosphère et les masses océaniques.
Le mercure sous ses formes monovalente (Hg+1) et divalente (Hg+2) intervient dans la composition des sels mercureux et mercuriques. Le mercure divalent peut également exister sous forme ionique libre.
Sous la forme ionisée, il peut pénétrer dans le corps par inhalation ou par voie cutanée et gagner le foie et les reins.
Les composés inorganiques du mercure ont pour cibles principales le système nerveux central (forme métallique Hg0) et les reins (forme ionisée Hg2+).
L'autre grande famille est celle du mercure organique, organo-métallique ou organo-mercuriel avec des degrés d'oxydation (I) ou (II). Dans ce cas, le mercure est combiné au carbone par une liaison covalente très forte.
Le poids atomique élevé du mercure favorise la formation de dérivés stables avec le radical méthyle CH3, pour former les dérivés mercuriels monométhylés et diméythylés.
Les dérivés monométhylés sont produits par des bactéries dans les sédiments et les eaux douces. Cette liaison forte leur confère une grande affinité pour les protéines, notamment pour les groupes thiols qui entrent dans la composition de nombreuses enzymes cellulaires. Parmi les dérivés diméthylés produits par des bactéries dans les sols, on trouve le chlorure de méthyle mercure, soluble dans les graisses. Tous ces dérivés sont donc extrêmement toxiques car leur insolubilité leur permet de franchir aisément les barrières cellulaires et placentaires.
Le gros danger de l'ingestion de mercure organique résulte du phénomène de bioamplification dans la chaîne trophique. La bioamplification ou biomagnification est le phénomène par lequel les organismes vivants concentrent par absorption une substance à un niveau supérieur à celui auquel cette substance était présente dans le support absorbé. Le mercure organique qui a déjà été absorbé et assimilé par un organisme vivant sera à nouveau ingéré par un autre organisme. Au fur et à mesure que l'on progresse dans la chaîne alimentaire, les concentrations de mercure augmentent. Cette bioaccumulation entraîne la bioamplification. Le coefficient d'amplification évolue entre 4 000 et 100 000. Le méthylmercure possède un fort potentiel de bioaccumulation. Ce phénomène représente le principal danger du méthylmercure, car à partir d'un milieu peu pollué, on peut aboutir à des concentrations extrêmement toxiques (voir ci-dessous la catastrophe de Minamata, au Japon).
Une autre voie d'intoxication est celle de l'inhalation de certains dérivés organiques volatils comme le diméthylmercure. Pour les composes organiques, la neurotoxicité est prédominante.
Un troisième type de présentation du mercure est la forme particulaire : des particules de matières organiques ou minérales, en suspension, peuvent servir de support au mercure ou à ses dérivés.
Les échanges entre les différentes formes sont fréquents : le mercure change de valence par oxydation et la formation de composés organiques méthylés est facilitée par un pH acide et la présence de chlore et de soufre.
Le mercure dans notre environnement
II faut savoir que l'insuffisance des données quantitatives sur les sources et le comportement du mercure dans l'environnement ne permet pas d'appréhender la totalité des problèmes et de leurs éventuelles solutions.
Dans les sols, le mercure se trouve sous des formes organiques méthylées distribuées essentiellement dans la phase solide fine, soit associées aux minéraux argileux et aux hydroxydes de fer, soit adsorbées sur des particules organiques. L'instabilité des autres dérivés ne leur permet pas une longue survie. II forme, dans la phase liquide, des complexes humiques, fulviques chlorés ou hydroxylés qui sont adsorbés sur des hydroxydes de fer. Selon le taux d'humidité des sols, la présence de mercure gazeux (Hg° ou diméthyle) n'est os exclue. Les taux de concentration dans nos sols varient de 0,1 à 0,5 ppm. La texture des sols, leur composition minéralogique, leur contenu organique, leur pH et leur potentiel Redox ainsi que la concentration en chlore sont les facteurs qui agissent sur le comportement du mercure et conditionnent sa mobilité, sa biodisponibilité et donc sa toxicité. Deux processus chimiques sont confrontés : une réduction entraîne un dégazage dans l'atmosphère ; au contraire la méthylation stabilise le mercure dans le sol.
Dans les eaux, le mercure est présent sous ses trois états de valence ; la distribution des diverses formes chimiques dépend du pH, du potentiel d'oxydoréduction et de la plus ou moins grande abondance de matière organique, de l'abondance de chlore et de soufre. l'exposition au soleil peut entraîner la destruction du méthylmercure et libérer Hg" ou Hg' dans l'atmosphère.
La teneur en mercure dans les eaux douces varie entre >5 ng/litre dans les rivières et 10 à 20 ng/litre dans les lacs. L'importance de la matière en suspension et des composés organiques favorise la fixation du mercure sous forme de méthyl mercure hydroxique et dans des complexes humiques. Les produits diméthylés sont rares. Le monométhyle peut représenter jusqu'à 30 % du mercure total. Dans les eaux de mer, les teneurs s'étalent normalement entre 2,5 et 20 ng/litre. Le mercure forme des complexes chlorés. Les produits diméthylés sont par contre ici beaucoup plus abondants. Le monométhyle reste inférieur à 5 % du mercure total.
Les sédiments marins constituent des réservoirs de mercure extrêmement importants. L'accumulation de mercure résulte de la décantation des particules sur lesquelles le mercure a pu s'adsorber.
Le cas de l'amalgame dentaire. Le taux de restauration dentaire en France représente un flux annuel de 15 t de mercure. Cette activité produit des résidus et des déchets en suspension lors de la préparation et de l'intervention puis lors de la dépose. Ces déchets sont estimés entre 4 et 8 t/an. La crémation étant en forte progression, il faut s'attendre à ce que la production de mercure en provenance des crématoires, actuellement de 175 à 200 kg/an, s'accélère. Le stock dans la bouche des français est estimé à une centaine de tonnes.
L'amalgame dentaire (Hg-Ag-Sn), qui fait beaucoup parler de lui à notre époque, est une invention chinoise ancienne. II a fait ses preuves : sa dureté, sa résistance et ses vertus bactéricides sont incontestables. Tout au plus, a -t'on pallié le défaut du risque de corrosion provoquée par une phase métallique (Sn8Hg) de l'amalgame, dite "gamma 2" en remplaçant l'argent par du cuivre. On ignore tout de la longévité, de la cytoxicité et des effets coriogènes des substituts proposés actuellement. Les quantités de mercure libéré dans l'organisme humain, essentiellement par ingestion, sont très faibles : de plus le mercure ingéré est peu sensible à la méthylation par les bactéries intestinales.
Dans certains cas, l'amalgame peut entraîner des réactions allergiques plus ou moins graves ; il peut provoquer le phénomène d'électrogalvanisme, c'est à dire la formation de courants électriques de très basse tension qui engendrent des manifestations buccales désagréables (goût métallique, brûlures, petites lésions). Si certaines études laissent supposer que les amalgames pourraient être la cause d'altérations graves du cerveau et des reins, aucune démonstration probante n'a pu être établie.
Le matériau composite ne peut pas, au moins pour le moment, être considéré comme un substitut parfait à l'amalgame. Beaucoup de personnes pensent que le principe de précaution s'applique sans doute plus au composite, matériau nouveau, dont Ies "effets pervers" ne sont pas encore tous connus qu'à l'amalgame, qui est un matériau très ancien dont on connaît les limites et les défauts. On considère actuellement que les deux matériaux peuvent être complémentaires et ont chacun leur place dans le traitement des caries dentaires.
La catastrophe de la baie de Minamata (Japon)
Cette catastrophe, qui a révélé un aspect de neurotoxicité très insidieux, a provoqué 48 décès et 121 cas d'intoxications graves entre 1953 et 1971 chez les pêcheurs locaux, gros consommateurs de poissons. Ce bilan ne tient pas compte des victimes parmi les animaux domestiques.
Une usine de produits chimiques rejetait de l'oxyde de mercure utilisé comme catalyseur pour la fabrication de plastique. Cette forme inorganique est normalement peu biodisponible et peu toxique. Mais la tranquillité des eaux de la baie de Minamata favorisait la stagnation des sels de mercure et la méthylation de ce mercure minéral par des bactéries marines. Ceci entraîna une formation abondante de méthylmercure, polluant la chaîne trophique. Le coefficient de biomagnification du mercure, entre les concentrations dans l'eau de la baie et celles du foie des poissons en fin de chaîne, était compris entre 4 000 et 100 000.
Le cas de Minamata est particulier, en effet des études épidémiologiques réalisées sur d'autres populations grandes consommatrices de poissons n'ont pas montré de troubles particuliers en liaison avec l'absorption de méthylmercure. Le risque est minime par rapport au gain que constitue un régime riche en protéines. Cela dit, la vigilance reste de mise et il est recommandé de diversifier les types de poissons consommés, spécialement pour les femmes enceintes.
Que faut-il retenir ?
Entre les données objectives des scientifiques et les phobies ou exagérations alarmistes, que faut-il penser du mercure ?
Sous ses formes métalliques, le mercure n'est pas toxique, sauf à l'état de vapeur ; par contre les formes organiques sont très toxiques, particulièrement le méthylmercure, Compte tenu de la forte aptitude du mercure à se combiner avec la matière organique, le passage de la première forme à la seconde est fréquent, donc il faut s'en méfier. L'empoisonnement par le mercure reste un phénomène rare. L'intoxication chronique par le mercure minéral provoque des troubles néphrétiques et neurologiques ; c'est l'hydrargyrisme, maladie professionnelle constatée chez les ouvriers respirant des vapeurs de mercure métal. De plus en plus, les modes opératoires et les réglementations ont considérablement réduit ce type de risque, même si des progrès peuvent et doivent encore être faits. Le lus grand risque provient de la formation, dans un écosystème, d'organomercuriels et de leur bio-amplification dans la chaîne trophique.
On voit bien que, comme pour toute pollution, le risque n'apparaît qu'au-delà de certaines doses. Sans mettre en doute la vigilance qui s'impose et les règles préconisées ou recommandées par les autorités sanitaires, il faut se garder de tout catastrophisme. Les amalgames dentaires font moins de victimes que la grippe !.. Ce n'est évidemment pas le lieu pour développer une discussion sur ces thèmes.
Sources : G. Miquel : Effets des métaux lourds sur l'environnement et la santé ; rap-port parlementaire. Rapport Thomassin et Touzé, BRGM 2003.
Et demain ?
En ce début de 3e millénaire, les experts du monde entier sont mobilisés et d'importantes décisions sont imminentes, qui deviendront irréversibles. La longue histoire du vif argent est-elle achevée ? Ne sera-t-elle bientôt qu'un mythe ? Dans la civilisation que nous préparons pour les générations de demain, l'histoire colorée mais bien réelle des fabuleuses mines d'Almadén, Huancavelica et Idria se confondra t'elle avec les écrits éthérés de Paracelse et de Nicolas Flamel ?
Statistiques
Aujourd'hui, la majorité de la production vient de Chine (610 t en 2003). Arrivent ensuite, à égalité (300 t chacun) l'Algérie et le Kirgizisthan (mine de Khaydarkan, district de Fergana). L'Espagne (Almadén) suit, avec 150 t en 2003, dont la majeure partie provient de recyclage. Les autres pays producteurs sont plus anecdotiques (Finlande, Russie, Tadjikistan, Mexique, Maroc, ainsi que l'Ukraine et les Etats-Unis). De nombreux gisements d'or épithermaux ont du mercure dans leurs minerais, lequel est aujourd'hui récupéré lors de la première fusion de l'or en doré (cas de Yanacocha au Pérou et des mines du Nevada). De nombreuses fonderies de zinc récupèrent le mercure que contient la sphalérite de certaines mines de métaux de base. L'ancienne mine d'Idria, en Slovénie, conserve une petite production liée au recyclage.
Le ballet chinois
Le jeu de la Chine est ambigu. Dans les années 1970, elle a inondé le marché et fait effondrer les cours du mercure, comme elle l'a fait aussi pour le tungstène et l'antimoine, et tenté de le faire pour le spathfluor. Les livres de minéralogie citent encore souvent (en se référant à des ouvrages anciens dépassés) de nombreuses occurrences de cinabre en Chine, notamment dans la province du Guizhou où les mines étaient très majoritairement situées (on en voit parfois de très beaux cristaux sur les bourses). Mais l'administration chinoise a décidé, pour des raisons environnementales, de fermer les mines (qui étaient quasiment toutes des exploitations artisanales), puis d'interdire l'exploitation de toute mine de mercure sur son territoire. Comme les mines ne fournissaient plus, la Chine est devenue le plus gros importateur (environ 850 kg en 2002). En avril 2002, pour freiner cette tendance, l'état a fini par interdire l'importation de mercure. Toutefois, la Chine continue à en " importer ", mais par contrebande, via le Vietnam et Hong Kong. Il vient vraisemblablement du Kirgizisthan, puisque l'Algérie n'a pas de stock disponible et qu'Almadén est en réorganisation. De fait, on considère que la Chine consomme 50% de la production mondiale de mercure (batteries mercure-zinc, production de soude caustique, dentisterie, commutateurs électroniques, tubes fluorescents, amalgamation sur les mines d'or).
Les statistiques ne sont guère fiables. Cependant, compte tenu de la forte demande chinoise et d'une offre insuffisante, le cours du mercure a fortement augmenté. Il est passé (pour la qualité à 99,999% Hg) de 150 USD/potiche en 2002 à 280 USD en 2003 et à 675 USD fin 2004. Début 2005 il est à 850 et, d'après les journaux spécialisés, il pourrait atteindre 1000 USD dans le courant de l'année. Ceci pourrait inciter la Chine à rouvrir quelques unes de ses mines.
Cette forte tendance haussière pourrait éventuellement être tempérée par l'arrivée sur le marché de quantités importantes de mercure de recyclage, en raison de la possible fermeture des usines de chlore de Bayer, mais surtout de la reconversion (décidée par la Commission européenne) des procédés de fabrication de deux substances chimiques importantes, le chlore et la soude caustique. Ces procédés étaient jusqu'ici basés sur une électrolyse au mercure. L'abandon progressif du mercure en engendrera environ 12 000 tonnes à traiter par d'autres moyens.
Contre pluies et spectres
Cette reconversion constituera pour l'Union européenne un défi important dans un avenir proche. Sur toile de fond du spectre de l'accident de Minamata, qui colle aux esprits, la Commission européenne veut manifestement réduire de façon énergique les rejets de mercure dans l'atmosphère, qui seraient à l'origine de pollutions importantes notamment dans les mers froides, comme la Baltique. En effet, le fameux hareng, devenu impropre à la consommation, est interdit d'exportation et bientôt aussi de consommation locale. Les magazines de vulgarisation scientifique (comme La Recherche, décembre 2004) mettent sous le feu des projecteurs les fameuses " pluies de mercure " du printemps arctique. La découverte de la capacité importante de la neige à stocker le mercure et à le libérer, en fondant, dans les sols et les rivières, inquiète les chercheurs et les pouvoirs publics car il est, de ce fait, de plus en plus abondant dans la chaîne alimentaire de certains écosystèmes.
Les pouvoirs publics rendent obligatoire le recyclage du mercure. On pense en particulier aux contacteurs électroniques dans les véhicules (comme ceux des freins anti-blocage, mais aussi des airbags). En effet, l'acier des véhicules hors d'usage est recyclé dans des aciéries électriques, et le mercure des composants qu'on n'a pas pu démonter se trouve alors rejeté dans l'environnement. En Amérique du Nord, on estime que le parc automobile roulant renferme 200 t de mercure et que, chaque année, 10 t de mercure sont envoyées dans l'atmosphère du fait du recyclage de 12 millions de véhicules par an. Autre source importante de pollution, le charbon ; l'agence de l'environnement américaine (Environmental Protection Agency) estime à 48 t/an les émissions de mercure dues aux centrales thermiques au charbon.
Les émissions de mercure ont chuté au cours de ces dernières décennies en Europe. Ceci a été obtenu bien qu'il existe encore un "réservoir" important de mercure dans l'environnement naturel (dégazage des volcans, libération du flux de la croûte terrestre) qui continue de polluer les sols, l'eau et les denrées alimentaires. Cela signifie donc que les industriels ont fait des efforts. Toutefois, tous les signaux aujourd'hui sont clairs : la Commission va frapper, fort, et c'est " maintenant ".
Décisions imminentes
Le mercure sera-t-il banni ? Il n'en est pas question actuellement car c'est un métal indispensable à certaines industries pour lesquelles on ne lui a pas encore trouvé de substituts économiquement viables. Mais les textes européens " pleuvent " autant que les pluies de mercure sur l'arctique. Coup sur coup, l'Union européenne a publié une série de documents pour précipiter les choses.
En 2002 sont parus sur Internet : le rapport n° 489 de la Commission Européenne sur le mercure de l'industrie du chlore et de la soude ; l'invitation du Conseil auprès de la Commission pour préparer une stratégie de l'Union européenne sur le mercure, à présenter en 2004 ; un document de travail de la DG Environnement sur la législation en vigueur du mercure et de ses composés ; un rapport sur les flux de mercure en Europe et dans le monde, et sur les impacts de la reconversion des usines de chlore et de soude, préparé par un cabinet d'experts à la demande de la DG Environnement ; une déclaration de position d'un groupe d'experts indépendants sur la pollution ambiante de l'air par le mercure ; un rappel du rapport de l'UNEP (United Nations Environment Protection Agency) sur l'évaluation globale du mercure.
En 2003, est paru le rapport n° 423 de la Commission proposant une directive du Parlement européen et du Conseil portant entre autres sur le mercure dans l'atmosphère ; elle a été acceptée le même jour.
Le 15 mars 2004, la DG Environnement a publié un volumineux document de travail contenant ses propositions détaillées pour la stratégie mercure de l'Union et invitant toutes les parties prenantes à en débattre sur un " forum Internet " mis à disposition à cet effet. À la date du 20 août 2004, des commentaires et recommandations étaient déjà parvenus de 12 organisations gouvernementales, 26 industriels, 2 groupes de travail et laboratoires de recherche scientifique, 7 associations pour la défense de l'environnement et des consommateurs, et plusieurs individuels. Une consultation parallèle des opinions sur la pollution de l'air a été clôturée le 31 janvier 2005. On attend pour début 2005 les décisions finales.
La Commission prévoit que la nouvelle stratégie aborde les questions essentielles sur ce qu'il convient de faire des excédents de mercure et sur la façon de garantir la réduction des niveaux actuels dans l'environnement. L'un des points clés sera la promotion de la récupération et du recyclage du métal. Certains estiment cette démarche judicieuse parce qu'elle permettrait de réduire le besoin d'ouvrir ou de réouvrir des mines de mercure. D'autres la perçoivent comme contreproductive parce qu'elle garde le mercure en circulation plutôt qu'elle n'encourage les industriels à inventer des alternatives plus sûres. Les gouvernements se disent également préoccupés par les rejets de mercure des centrales thermiques et des crématoriums. Certains acteurs pensent que le mercure devrait être retiré de la circulation et stocké. D'autres estiment qu'il devrait être éliminé de manière définitive, bien que cette approche présente de possibles risques environnementaux à long terme et puisse s'avérer très onéreuse. Le commissaire européen à l'environnement Stavros Dimas a parlé d'un bannissement des exportations de mercure par l'Union Européenne qui prendrait effet à l'horizon 2011. L'Union cesserait ainsi de fournir sa contribution habituelle (1000 t/an) ce qui amputerait d'un tiers l'approvisionnement mondial et contraindrait le marché à développer des alternatives.
Orpaillage et mercure en Guyane française
Depuis quelques années, la question du mercure et sa liaison avec l'exploitation aurifère font l'objet en Guyane d'une attention particulière tant de la part des médias locaux et nationaux que des pouvoirs publics. La santé publique y devient une problématique de gouvernance territoriale. Pour bien comprendre les tenants et les aboutissants de ce débat passionné, il faut d'abord considérer certains préalables
un contexte géologique et économique : la présence d'or en Guyane et son exploitation ;
une propriété chimique : celle du mercure métallique à amalgamer l'or fin ;
une réaction biochimique : celle du milieu naturel à créer les conditions favorables pour transformer le mercure métallique en méthylmercure.
Enfin, il ne faut pas négliger le fait que les sols tropicaux amazoniens, très âgés, ont naturellement accumulé le mercure à des doses très supérieures à celles des sols des régions tempérées. En Guyane, des teneurs de 1000 mg/m' ont été rencontrées sur les trois premiers mètres des sols. Ce point est crucial dans une analyse pragmatique de la situation, car, si les mauvaises pratiques dans l'orpaillage contribuent à des rejets "anthropiques' supplémentaires de mercure métallique sous forme liquide ou gazeuse, la présence de mercure "naturel" est avérée et représente dans l'absolu 95 % du mercure.
L'exploitation de l'or en Guyane remonte au milieu du XIX' siècle, et avec elle l'introduction du mercure (1860). Le premier cycle aurifère dura environ un siècle et fut caractérisé par un artisanat rudimentaire qui a largement contribué à la dissémination de mercure mais également à son piégeage dans des poches d'argile. Ces zones géographiques de concentration de mercure "anthropique" correspondent globalement à la délimitation des placers aurifères.
Après une période de stagnation, l'orpaillage a, dans les années 1980, connu un renouveau, amplifié par la mécanisation des outils d'exploitation. Ce nouveau cycle de l'orpaillage est particulièrement significatif depuis la dernière décennie avec deux conséquences majeures : cet artisanat mécanisé qui s'apparente (dans les moyens techniques) à des PMI, a un impact sur le milieu bien plus élevé que par le passé et de ce fait les argiles remaniées libèrent les poches de mercure "ancien" ; d'autre part, nombreuses sont encore les exploitations irrégulières ; les procédés de prévention des impacts ne font pas partie du cahier des charges de ces nouveaux orpailleurs qui visent des gains rapides et n'utilisent que très peu la distillation pour séparer l'or du mercure.
Cette séparation de l'amalgame or-mercure réalisé en circuit ouvert, outre les re-largages dans l'atmosphère, représente un risque certain de contamination humaine au mercure métallique pour les professionnels de la filière amenés à réaliser cette opération. Ainsi, le risque ne s'arrête pas aux chantiers d'orpaillage mais concerne les comptoirs d'achat et les bijouteries en zone urbaine où l'or fait l'objet 'affinements successifs sans que les conditions de préventions des risques de dit fusion soient systématiquement remplies.
Mais la contamination humaine passe aussi par une logique plus pernicieuse, indirecte, via le milieu naturel. En effet, les apports de mercure dus à l'orpaillage ne représentent que 5 % du contenu en mercure des sols. Ainsi, c'est surtout le lessivage des sols par les eaux de pluie qui entraîne la mise en suspension de matière et la libération du mercure contenu. Processus d'érosion certes amplifié par les déboisements occasionnés par les activités minières sur les terrasses alluviales, mais aussi par les exploitations agricoles (agriculture sur brûlis) ou les aménagements routiers. À cela vient se superposer le phénomène aggravant du réservoir d'eau créé pour alimenter le barrage de Petit Saut. Les sols inondés libèrent une grande quantité de mercure. De plus ces retenues d'eau fonctionnent comme de véritables réacteurs biochimiques capables de produire du méthylmercure. Elles offrent, en effet, les conditions idéales (faible oxygénation, forte composante organique) qui favorisent la méthylation du mercure par les bactéries spécifiques.
Si l'on revient au préambule biochimique de méthylation, le mercure transformé se fixe sur les végétaux qui sont ingérés par les poissons avec un principe de bio-accumulation le long de la chaîne trophique. A partir de là, la contamination humaine trouve son explication - y compris en dehors des zones d'exploitation aurifères - par les habitudes alimentaires. Les Amérindiens et plus généralement les populations rurales de Guyane ayant une fréquence importante de consommation des poissons de rivières sont donc logiquement affectés par ce mode de contamination.
Difficile cependant d'avancer des solutions de remédiation ou des préconisations en terme de santé publique, sachant que l'environnement est une source naturelle d'émission de mercure et de transformation de ce mercure en méthylmercure. Ainsi le phénomène de contamination humaine est peut-être antérieur à l'apparition de l'orpaillage. Les populations rurales de Guyane dépendent encore largement, pour leur apport protéinique, d'une économie de subsistance dans laquelle la pêche apporte des résultats lus sûrs que la chasse. Dans la même logique, les déboisements dus à l'agriculture sur brûlis ne peuvent être interdits au risque de générer une pénurie alimentaire. L'activité aurifère peut être techniquement améliorée dans ses procédés de traitement par une sensibilisation et un encadrement des professionnels.
Tous ces points ont fait l'objet d'une synthèse à l'échelle amazonienne et de recommandations sur le cas spécifique de la Guyane française dans le cadre d'une expertise collégiale. Le lecteur y trouvera des informations précisant le rôle de l'Homme et de l'environnement ainsi que les risques sanitaires.
Pour en savoir plus : J-P. Carmouze, M. Lucotte & A. Boudou, 2001. Jean-Claude Michel et Jean-François Orru
Global Mercury Project
L'Organisation des Nations unies pour le Développement industriel (UNIDO) coordonne depuis 2003 un projet international (GEF/UNDP/UNIDO) sur l'évaluation de l'impact du mercure utilisé par l'orpaillage dans les pays en voie de développement et sur l'introduction de technologies alternatives. Son premier objectif consiste à mettre en place, dans six pays pilotes, des programmes de surveillance de l'impact de la contamination en mercure sur l'environnement et la santé. Dans une deuxième étape, il s'agit de développer l'introduction de pratiques d'orpaillages alternatives, limitant fortement les rejets de mercure. Les pays pilotes sont le Brésil, le Soudan, le Zimbabwe, la Tanzanie, le Laos et l'Indonésie. Le BRGM, le BGS (UK) et le CETEM (Brésil) coordonnent les études menées dans ces six pays pilotes.
L'UNIDO a publié une méthodologie d'étude d'impact sur l'environnement et sur la santé qui est appliquée dans les six pays. Ceci permet de comparer les situations et les niveaux d'impact en fonction des pratiques d'orpaillage locales et des quantités de mercure utilisées. On trouvera davantage d'informations sur le site Internet www.globalmercury.org et auprès des " contacts " du projet : P. Huidobro (UNIDO) à l'adresse p.huidobro@unido.org et Ph. Freyssinet (BRGM) à l'adresse p.freyssinet@brgm.fr
Note :Partie 1, métal, mine et utilisations dans le n° d'avril d'ECOMINE
