La Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN) et Environnement Canada (EC) assument des mandats indépendants mais connexes à l’égard de la protection de l’environnement au sein du secteur nucléaire. Les deux organisations ont élaboré et signé un protocole d’entente (PE) convenant de collaborer relativement à la réglementation environnementale des installations nucléaires du Canada. Ce protocole a été conclu afin d’atténuer le chevauchement des réglementations et de se conformer à la politique du gouvernement du Canada prescrivant aux ministères de coordonner leurs activités.
EC, avec l’appui technique de la CCSN, a établi que les rejets d’uranium et de composés d’uranium dans les effluents des mines et des usines de concentration d’uranium pénètrent dans l’environnement en quantité ou en concentration pouvant avoir un effet immédiat sur l’environnement ou sa diversité biologique. Il a été établi que la supervision réglementaire suivie et le processus public de délivrance de permis imposés par la CCSN constituaient la meilleure démarche réglementaire pour identifier et mettre en œuvre des activités appropriées de gestion du risque. Cette décision a été officialisée dans une Annexe au protocole d’entente, portant sur la gestion des risques inhérents au rejet dans l’environnement de l’uranium provenant des mines et des usines de concentration d’uranium. Cette annexe précise aussi les activités de gestion des risques devant être menées par chacun des établissements et exige la production d’un rapport annuel sur l’état d’avancement de la mise en œuvre de ces activités. Le présent document constitue le premier de ces rapports.
Ce document, publié conjointement par EC et la CCSN, présente leurs rôles réglementaires respectifs à l’égard des activités nucléaires, expose le contexte de l’évaluation originale de toxicité et les conclusions ayant abouti à l’Annexe au PE. Les activités de gestion des risques effectuées pour satisfaire aux exigences de l’Annexe y sont aussi présentées. Le présent rapport traite des activités achevées à la fin de 2007.
L’évaluation originale et l’Annexe au PE recommandaient d’accorder la priorité à la réduction de l’exposition à l’uranium des mines et usines de concentration d’uranium. L’Annexe désignait trois établissements exigeant une attention particulière, soit ceux de Rabbit Lake, de Key Lake, et de Cluff Lake. Chacun de ces établissements présentait des problèmes particuliers liés à l’uranium, et leurs situations sont donc traitées séparément.
Grâce à une condition au permis délivré en novembre 2003 pour la mine et l’usine de concentration d’uranium de Rabbit Lake, la CCSN imposait des améliorations au traitement des effluents en vue de réduire les concentrations d’uranium dans une période de 42 mois. En mai 2007, on en était arrivé à une réduction de 86 % de la concentration d’uranium dans les effluents, et à une réduction de 85 % du total de ces rejets d’uranium dans l’environnement, résultant d’efforts suivis de réduction des concentrations d’uranium dans les effluents sous le niveau de 100 µg/L, soit l’objectif de traitement.
Le personnel de la CCSN a réalisé une évaluation de l’efficacité de l’installation de traitement à osmose inverse de l’établissement de Key Lake servant à l’élimination de l’uranium des eaux d’assèchement. L’évaluation a démontré que l’installation fonctionnait à un niveau moyen d’élimination de 97 %, ce qui a permis d’éviter le rejet de plus de 2 500 kg d’uranium dans l’environnement. En conséquence, les concentrations dans le milieu récepteur se situent à un niveau inférieur à celui de l’objectif provisoire pour l’uranium en matière de qualité des eaux de surface de la Saskatchewan (SSWQO, de l’anglais Saskatchewan Surface Water Quality Objective).
L’établissement de Cluff Lake n’a pas fait l’objet de mesures immédiates de gestion des risques de l’uranium, car il a cessé ses activités et est en voie de déclassement. La CCSN continue cependant de surveiller le rendement environnemental dans le cadre du permis courant de déclassement. Comparativement aux trois dernières années d’exploitation, on a constaté une réduction de 67 % des concentrations d’uranium dans le lac Island, le premier plan d’eau récepteur pour les effluents traités pendant les années d’exploitation. Les concentrations dans l’eau immédiatement en aval respecteront toujours le SSWQO pour l’uranium.
Le personnel de la CCSN a examiné les plans d’urgence environnementale établis pour les mines et les usines de concentration d’uranium, à titre d’exigence de permis de la CCSN et conformément aux attentes du Règlement sur les effluents des mines de métaux. Cet examen a confirmé que les programmes des titulaires de permis sont conformes aux exigences de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement.
EC et la CCSN, avec la collaboration de l’industrie, ont réussi à atteindre les objectifs de gestion des risques de l’uranium. La phase initiale des activités de gestion des risques portait sur des problèmes spécifiques à certains emplacements. Les activités futures continueront de porter sur les établissements désignés dans l’Annexe, tout en élargissant l’examen aux pratiques de gestion des risques de l’uranium dans les effluents à d’autres secteurs de l’industrie nucléaire, et ce, pour veiller à ce que les rejets d’uranium ne présentent pas un risque indu pour l’environnement. Les renseignements portant sur la période de rapport de 2008 seront présentés dans le prochain rapport annuel.
La Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN) et Environnement Canada (EC) assument des mandats indépendants mais connexes à l’égard de la protection de l’environnement au sein du secteur nucléaire. Les deux organisations ont élaboré et signé un protocole d’entente (PE), convenant de collaborer relativement à la réglementation environnementale des installations nucléaires du Canada. Ce protocole (annexe A) a été conclu afin d’atténuer le chevauchement des réglementations et de se conformer à la politique du gouvernement du Canada prescrivant aux ministères de coordonner leurs activités.
Les rejets de radionucléides des installations nucléaires, qui ont été inscrits sur la deuxième liste des substances d’intérêt prioritaire no 2 (LSIP2) de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement (LCPE), ont fait l’objet d’une évaluation visant à déterminer s’ils posaient un risque important pour l’environnement au Canada. Le rapport final Rejets de radionucléides des installations nucléaires (effets sur les espèces autres que l’être humain) (réf. 1) de cette évaluation, qui a été menée sous la direction des spécialistes techniques de la CCSN, conclut que les rejets d’uranium et de composés d’uranium contenus dans les effluents des mines et des usines d’uranium sont « toxiques » au sens de l’article 64 de la LCPE. Dans le cadre des activités de gestion des risques auxquelles doivent donner lieu les substances déclarées toxiques en vertu de la LCPE, une Annexe a été ajoutée au PE conclu entre EC et la CCSN (annexe A). L’Annexe précisait les activités de gestion des risques devant être menées par chacun des établissements dont il a été déterminé que les effluents sont toxiques au sens de la LCPE et qui exigeait la production d’un rapport annuel sur l’état d’avancement de la mise en œuvre de ces activités.
Ce premier rapport annuel, publié conjointement par EC et la CCSN, démontre que les activités de gestion des risques expressément prévues dans l’Annexe ont été mises en œuvre. Le rapport se divise en deux parties. La Partie I expose le rôle dévolu à EC et à la CCSN en tant qu’organismes de réglementation de la protection de l’environnement et du secteur nucléaire. Elle fournit également des renseignements généraux sur l’évaluation des substances de la LSIP2 et ses conclusions, qui ont donné lieu à la production de l’Annexe au PE, et indique le principal résultat attendu de l’application de l’Annexe. La Partie II porte pour sa part sur les activités mises en œuvre pour donner suite aux exigences en matière de gestion des risques énoncées dans l’Annexe au PE. Après avoir brossé un tableau des activités de gestion des risques devant être mises en œuvre aux établissements de Rabbit Lake, de Key Lake et de Cluff Lake, elle présente une analyse des exigences réglementaires concernant les plans d’intervention en cas d’urgences environnementales et un bref compte rendu de la réunion annuelle des organismes de réglementation prévue dans l’Annexe. Les annexes B et C portent sur une évaluation technique plus détaillée des activités et des évaluations menées pour les établissements de Rabbit Lake et de Key Lake. Le rapport porte sur les activités effectuées jusqu’à la fin de l’année 2007.
La CCSN et EC ont tous deux un rôle à jouer en matière de réglementation des installations nucléaires. Nous verrons quel est leur rôle respectif dans les sections qui suivent.
Le Parlement, en adoptant la Loi sur la sûreté et la réglementation nucléaires (LSRN), confiait à la CCSN le mandat de réglementer le développement, la production et l’utilisation de l’énergie nucléaire, et la production et l’utilisation des substances nucléaires, de l’équipement et des renseignements réglementés afin que :
La LSRN, qui a été promulguée le 31 mai 2000, a remplacé la Loi sur le contrôle de l’énergie atomique (LCEA), conférant à la CCSN des responsabilités réglementaires plus étendues, notamment en matière de protection de l’environnement. En vertu de ces nouvelles responsabilités, la CCSN doit maintenant produire des énoncés spécifiques concernant la protection de l’environnement contre les radionucléides (plutôt que de présumer, par exemple, que la protection de la santé humaine garantit celle de l’environnement) et protéger l’environnement contre les substances dangereuses autres que les radionucléides utilisées ou rejetées par les installations nucléaires.
En vertu de la Loi sur le ministère de l’Environnement, EC est chargé de la préservation et de l’amélioration de l’environnement naturel, notamment la qualité de l’eau, de l’air et du sol, ainsi que les ressources renouvelables, ce qui englobe plus particulièrement l’eau, la météorologie, les oiseaux migrateurs et d’autres types de flores et de faunes non domestiquées. EC est également responsable de l’exécution des règles et des règlements découlant des conseils de la Commission mixte internationale relativement aux eaux frontalières et aux questions soulevées entre les États-Unis et le Canada dans la mesure où elles touchent la préservation et l’amélioration de la qualité de l’environnement. EC s’acquitte de ces obligations dans le cadre de la LCPE, qui lui confie le mandat suivant :
EC participe aussi directement à la réglementation des mines d’uranium en vertu de la responsabilité qui lui incombe de réglementer les rejets de substances « nocives » aux termes de la Loi sur les pêches et du Règlement sur les effluents des mines de métaux (REMM). La CCSN participe aux activités d’application du REMM de diverses façons, notamment aux travaux du Comité consultatif technique de chaque mine d’uranium et en tenant compte des exigences environnementales énoncées dans le REMM dans le cadre des programmes de surveillance environnementale devant être mis en œuvre par les titulaires de permis de la CCSN.
La CCSN et EC ont des mandats qui se recoupent dans certains aspects du secteur nucléaire. Afin d’atténuer le chevauchement des réglementations et d’utiliser avec plus d’efficacité les ressources gouvernementales, les deux organismes ont élaboré et signé un protocole d’entente (PE) en vertu duquel les parties conviennent de se consulter et de collaborer pour ce qui concerne la réglementation environnementale des installations nucléaires du Canada. Le protocole d’entente initial a été conclu en 2003. Le lecteur trouvera à l’annexe A une copie du protocole et de son Annexe, dont les principaux éléments sont brièvement exposés ci-après.
En vertu du PE, la CCSN et EC « conviennent de se consulter et de collaborer » conformément aux principes énoncés « afin d’atténuer le chevauchement des réglementations et d’utiliser avec efficacité les ressources gouvernementales ». Ces principes prévoient pour l’essentiel que les parties :
Le PE fait état des engagements précis pris par chacune des parties à l’égard de sa mise en application, et énonce les conditions du PE. On peut consulter le PE et son Annexe à l’annexe A.
La LCPE indique que les ministres fédéraux de l’Environnement et de la Santé doivent élaborer et publier une liste des substances d’intérêt prioritaire (LSIP), évaluer ces substances et déterminer si elles sont « toxiques », ou si elles sont susceptibles de le devenir, au sens de l’article 64 de la Loi, qui indique :
« … est toxique toute substance qui pénètre ou peut pénétrer dans l’environnement en une quantité ou une concentration ou dans des conditions de nature à :
Toute substance déclarée « toxique » en vertu de la LCPE peut faire l’objet d’éventuelles activités de gestion des risques, par exemple son élimination virtuelle, un règlement, des lignes directrices, des plans de prévention de la pollution ou des codes de pratique, pour régir tout aspect de son cycle de vie.
Les rejets de radionucléides des installations nucléaires, qui ont été inscrits sur la LSIP2 de la LCPE, ont fait l’objet d’une évaluation visant à déterminer s’ils posaient un risque important pour l’environnement, en particulier pour les espèces autres que l’être humain. Cette évaluation, qui a été menée sous la direction des spécialistes techniques de la CCSN à la demande d’EC, visait les effets des rejets de radionucléides des installations nucléaires, y compris tous les aspects de la chaîne de production d’uranium utilisé comme combustible, de l’extraction et du traitement à la production d’énergie et à la gestion des déchets.
L’évaluation, publiée en 2003 (réf. 1), a porté sur cinq mines et usines de concentration d’uranium en exploitation, deux raffineries et usines de transformation de l’uranium, trois installations autonomes de gestion des déchets et cinq centrales nucléaires. Le rapport d’évaluation énonce ce qui suit :
« Il a été conclu, sur la base des données disponibles relatives aux effets de l’exposition à l’uranium, que :
La conclusion finale de l’évaluation se lit comme suit :
« … les rejets d’uranium et de composés d’uranium contenus dans les effluents des mines et des usines d’uranium sont « toxiques » au sens de l’article 64 de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement de 1999. »
Compte tenu de cette conclusion, il a été recommandé que l’on accorde une priorité élevée à l’examen de solutions visant à réduire l’exposition à l’uranium de ces sources.
EC et la CCSN ont par la suite amorcé des discussions en vue de déterminer l’approche optimale à adopter en matière de réglementation pour assurer la mise en œuvre des activités de gestion des risques requises pour une substance déclarée toxique en vertu de la LCPE. Afin d’élaborer et de mettre en œuvre sans tarder des activités pertinentes de gestion du risque de l’uranium, les parties adoptaient en 2004 une Annexe au PE. Après discussion, il a été établi que la LSRN et ses règlements d’application, les permis, les conditions des permis et le processus officiel d’autorisation étaient les instruments les plus appropriés pour veiller à ce que soient définies et mises en œuvre les activités de gestion des risques à long terme qui s’imposent. Les recommandations finales ministérielles ont été publiées dans la Gazette du Canada le 2 septembre 2006 (réf. 2).
Tant le rapport d’évaluation LSIP2 que l’Annexe au PE recommandaient qu’on considère comme hautement prioritaire l’étude des options visant à réduire l’exposition aux rejets des mines et des usines de concentration d’uranium. L’Annexe indique en outre que :
« La Commission nommera un gestionnaire des risques et commencera le processus pour développer des mesures de prévention et de contrôle des rejets d’uranium et de composés d’uranium de mines et d’usines de concentration d’uranium spécifiées, où l’on a décelé des rejets probablement nocifs pour les organismes aquatiques, dans les trois mois qui suivent la date de la publication du rapport final d’évaluation de la LCPE. Ces mines et ces usines comprennent celles de Rabbit Lake, de Key Lake et de Cluff Lake. »
La CCSN a nommé un gestionnaire du risque au sein de la Division de l’évaluation des risques environnementaux (DERE) de la Direction de la protection de l’environnement, de la radioprotection et de l’évaluation (DPERE). Ce gestionnaire du risque coordonne les activités propres à chacun des établissements par l’intermédiaire des agents de projet de la CCSN ayant la responsabilité de surveillance pour les mines et usines répertoriées dans l’Annexe.
En vue de donner suite aux exigences énoncées dans l’Annexe, la CCSN a confié à une société d’experts-conseils la réalisation d’une étude sur l’élimination de l’uranium au cours du procédé de traitement des effluents, afin de répertorier les techniques de traitement existantes. La société a fait état des résultats de ses travaux dans le document « Uranium in Effluent Treatment Process » (réf. 3), publié en 2006. Le rapport examinait le rendement des procédés de traitement utilisés dans les mines d’uranium à l’échelle nationale et internationale et indiquait qu’à quelques exceptions près les usines ayant recours à la précipitation chimique classique réussissaient à maintenir la concentration d’uranium inférieure à 100 µg/L. Il importe de souligner que le rapport mentionnait que l’établissement de Rabbit Lake était au nombre des rares dans le monde à ne pas réussir à maintenir la concentration d’uranium à cette valeur. Le rapport concluait que :
… l’utilisation de la chaux combinée à du sulfate ferrique peut être considérée comme la technologie la plus efficace lorsque le procédé est adapté aux conditions ambiantes et aux propriétés chimiques de l’eau. (Traduction)
Le rapport indiquait que l’osmose inverse et le procédé d’échange d’ions sont des technologies complémentaires ou de rechange efficaces dans certaines installations, mais dont l’utilisation est compromise du fait de leur incapacité à traiter les effluents de composition complexe. Les auteurs du rapport estimaient que l’ultrafiltration, la sorption, et la précipitation réductive et biologique ne pouvaient trouver qu’une application limitée dans le contexte canadien, surtout en raison de la composition complexe des effluents et de l’incidence des variables climatiques sur les procédés biologiques et chimiques.
L’Annexe de 2004 désignait trois établissements dont les rejets d’uranium et de composés d’uranium devaient faire l’objet d’une attention spéciale, à savoir ceux :
On peut voir à la figure 1 que ces établissements sont tous situés dans le bassin de l’Athabasca, dans le Nord de la Saskatchewan. Comme les problèmes liés aux rejets d’uranium qu’on relève à chacun de ces établissements sont uniques, ils sont traités séparément dans la section qui suit.
L’établissement de Rabbit Lake est situé sur la rive ouest du lac Wollaston, dans le Nord de la Saskatchewan. Lorsque l’évaluation LSIP2 a été réalisée, la mine d’uranium exploitée sur place était celle au Canada dont les effluents traités renfermaient la plus forte concentration et la plus forte charge totale d’uranium. Pour donner suite aux constatations du rapport d’évaluation publié en 2003 (réf. 1), la CCSN intégrait une condition au permis de novembre 2003 délivré pour la mine et l’usine de concentration d’uranium de Rabbit Lake, imposant au titulaire de permis de prendre des mesures de réduction de la concentration et de la charge totale d’uranium dans les effluents traités de l’usine.
Le titulaire de permis détermine et met en application des mesures de prévention et de contrôle afin de réduire la quantité d’uranium rejetée dans les effluents terminaux conformément au plan et au calendrier indiqués dans les documents, à l’annexe B1. (Traduction)
À l’égard de cet établissement, l’Annexe indique expressément que :
« Dans le cas de la mine/usine de Rabbit Lake, une étude des options techniques destinée à améliorer la qualité de l’effluent de la mine/usine sera effectuée dans les 26 mois qui suivent le 1er novembre 2003, date qui correspond à l’entrée en vigueur du renouvellement du permis de Rabbit Lake. C’est au cours des 16 mois suivants qu’on effectuera la conception, l’installation et la mise en application des mesures de contrôle. »
Par conséquent, l’étude des options techniques devait être terminée au plus tard le 1er janvier 2006, alors que la conception, l’installation et la mise en application des mesures de contrôle devaient être effectuées avant le mois de mai 2007. Ces activités ont été effectuées dans les délais prévus dans le cadre du projet de réduction de la quantité d’uranium dans les effluents. On trouve ci-après une brève description des mesures prises pour respecter les exigences énoncées dans les délais prévus et démontrer l’efficacité des installations de traitement des effluents. On trouvera à l’annexe B un compte rendu plus détaillé des nombreux rapports produits dans le cadre de ce projet.
Figure 1 – Emplacement des mines et usines de concentration d’uranium situées dans le bassin de l’Athabasca, au Nord de la Saskatchewan
Tiré du résumé de l’Énoncé des incidences environnementales du projet de traitement de la solution uranifère à l’établissement de Rabbit Lake, janvier 2008.

Pendant que les options techniques étaient étudiées, prototypées et mises en œuvre, Cameco a été tenue d’inclure des exigences relatives à l’uranium dans le code de pratique pour le traitement des effluents de son établissement de Rabbit Lake, pour assurer que des précautions raisonnables étaient prises afin de limiter les rejets d’uranium compte tenu de la capacité de l’installation de traitement en place. Ce code de pratique a lui aussi été incorporé au nouveau permis d’exploitation.
L’Annexe au PE exigeait qu’une étude des options techniques soit effectuée dans les 26 mois qui suivent le 1er novembre 2003, soit avant le 1er janvier 2006. Ce volet du projet de réduction de la quantité d’uranium dans les effluents a été terminé bien en avance sur le calendrier établi, donnant lieu à la présentation des rapports suivants :
La première étape du projet de réduction de la quantité d’uranium dans les effluents a consisté à procéder à une caractérisation détaillée du système de gestion et de traitement des eaux usées de l’établissement de Rabbit Lake, comprenant des analyses du bilan massique, une caractérisation chimique et un examen des documents scientifiques et des documents produits par l’industrie sur le traitement des eaux uranifères. Ces travaux ont donné lieu à de nombreux essais en laboratoire et essais pilotes, qui ont permis de déterminer les options et procédures les mieux adaptées à l’établissement de Rabbit Lake. Le programme de réduction de la quantité d’uranium dans les effluents a avant tout misé sur une modification en profondeur du système de traitement des eaux d’exhaure par précipitation chimique, mesure complétée par la mise en place d’une installation distincte de traitement par précipitation chimique (sulfate ferrique) des eaux de l’installation de gestion des stériles en surface. Auparavant, ces eaux étaient rejetées directement dans les bassins de précipitation, en contournant les circuits de traitement par précipitation chimique. On continue d’étudier en usine pilote d’autres procédés de traitement complémentaire des effluents, faisant appel aux techniques de filtration sur membrane, qui devraient permettre de réduire encore davantage les concentrations d’uranium et d’autres contaminants dans le futur.
La stratégie de gestion des risques exposée dans l’Annexe exigeait la mise en application des mesures de contrôle avant le mois de mai 2007. Ces délais ont eux aussi été respectés, la modification en profondeur du système de traitement et des procédures étant achevée en décembre 2006 et les installations ayant été mises en service au premier trimestre de 2007. On trouve un exposé détaillé des modifications apportées dans les documents suivants :
Une fois terminés les premiers essais pilotes, on a estimé qu’il était possible de ramener la concentration d’uranium dans les effluents à une valeur de 100 µg/L, soit une concentration cinq fois moins élevée que celle enregistrée avant la mise en œuvre du projet. Le personnel de la CCSN a procédé à une vérification du rendement, en utilisant les données de 2007 pour évaluer le rendement en tenant compte d’un éventail varié de facteurs saisonniers. Les résultats de cet exercice sont présentés de façon sommaire à la figure 2. Une fois résolus les problèmes de fonctionnement initialement relevés en janvier, la concentration d’uranium dans les effluents a été maintenue à une valeur inférieure à la valeur visée, tout en affichant une tendance à la baisse au fil des mois.
Figure 2 – Concentration d’uranium dans les effluents au cours de la première année complète d’exploitation de l’installation (2007)

Comparativement à la moyenne annuelle d’environ 500 µg/L enregistrée pour la période de dix ans ayant précédé la mise en œuvre du projet, la concentration annuelle de 70 µg/L enregistrée en 2007 représente une baisse de 86 %. Les mesures prises ont aussi permis de réduire de façon substantielle la quantité totale d’uranium rejetée dans l’environnement. Entre 2000 et 2002, la quantité d’uranium rejetée chaque année dans l’environnement a varié de 1,5 à 3 tonnes métriques, pour prendre une moyenne annuelle d’environ 1,7 tonne métrique au cours de la période de dix ans ayant précédé la mise en œuvre du projet. En 2007, ce chiffre a affiché une baisse spectaculaire pour descendre à seulement 278 kg, ce qui représente une réduction de 81 % à 91 % par rapport aux données de 2000 à 2002, et de 85 % par rapport à la moyenne annuelle de référence. Il s’agit d’une réalisation considérable, surtout quand on sait que le volume d’effluents traité en 2007 a été le plus élevé qu’on ait enregistré depuis 2000.
Il ressort clairement de ces données que les modifications en profondeur apportées au système de traitement des eaux d’exhaure et des eaux usées de l’installation de gestion des stériles en surface (IGSS) ont permis de réduire la concentration d’uranium dans les effluents et la charge totale d’uranium dans l’environnement. On prévoit améliorer encore davantage le traitement des eaux usées uranifères, grâce à de nouvelles modifications visant le prétraitement de certains effluents. Le recours à la filtration sur membrane pour les besoins du prétraitement permettra de plus de réduire les concentrations d’un large éventail de contaminants autres que l’uranium.
Le projet de réduction de la quantité d’uranium dans les effluents a aussi été l’occasion d’étudier le comportement d’autres contaminants d’intérêt présents dans les effluents, afin de déterminer d’autres façons d’améliorer l’efficacité des installations de traitement. Ces travaux ont donné lieu à d’autres activités axées sur la réduction des rejets de molybdène et de sélénium, activités dont il est rendu compte dans les rapports suivants :
Ces travaux ont déjà permis de faire approuver par la CCSN des modifications offrant la possibilité d’abaisser considérablement la concentration et la charge de molybdène dans les effluents. D’autres études sont en cours et d’autres améliorations sont en voie d’être apportées en vue de réduire encore davantage les concentrations de contaminants. Mais, comme elles ne concernent pas directement la gestion de l’uranium, le présent rapport n’en traite pas de façon détaillée.
Les objectifs de gestion des risques énoncés dans l’Annexe au PE pour l’établissement de Rabbit Lake ont donc été atteints à l’intérieur des délais prévus, grâce aux mesures réglementaires de la CCSN (p. ex. condition de permis) et aux rapports entretenus avec l’exploitant. Les mesures prises ont permis une réduction importante de la concentration d’uranium dans les effluents et de sa charge totale dans l’environnement. L’engagement pris par Cameco d’améliorer sans cesse son système de gestion de l’environnement devrait donner lieu à de nouvelles réductions de la concentration d’uranium et d’autres contaminants dans les effluents. Lors du renouvellement du permis en 2008, le code de pratique pour l’élimination de l’uranium des effluents a été mis à jour pour tenir compte du rendement amélioré relativement à l’uranium dans les effluents. La surveillance de la concentration d’uranium dans les effluents et dans le milieu récepteur continuera de faire partie des exigences de base du programme de surveillance environnementale devant être mis en œuvre par le titulaire du permis.
L’établissement de Key Lake est situé dans le Centre-Nord de la Saskatchewan, à environ 70 km au sud-est de Cree Lake (figure 1). L’exploitation de la mine de Key Lake a cessé en 1997, l’usine de concentration assurant le traitement du minerai extrait jusqu’en 1998-1999. En 2000, l’usine de concentration de Key Lake a entrepris de traiter le minerai en provenance de la mine souterraine voisine de McArthur River. À l’égard de cet établissement, l’Annexe indiquait expressément que :
« Dans le cas de la mine/usine de Key Lake, […] Le personnel de la Commission vérifiera si les améliorations de gestion des effluents et les installations de traitement installées sont efficaces et si les effluents ne causent plus d’importante toxicité. »
Les exigences de cette partie de l’Annexe ont été respectées et continuent de l’être. En août 2007, la CCSN a présenté à EC un rapport démontrant que cette exigence avait été atteinte dans les délais prévus. Le lecteur trouvera ci-après un exposé sommaire de ce rapport, dont une copie de l’original figure à l’annexe C.
L’établissement de Key Lake compte deux grands points de rejet dans le milieu aquatique : les effluents miniers traités sont rejetés dans le bassin versant du ruisseau David, tandis que les eaux d’assèchement traitées (eau souterraine) sont rejetées dans le lac Horsefly par l’intermédiaire du bassin versant du lac McDonald (figure 3). Avant la fin des années 1990, les eaux d’assèchement provenant des puits de rabattement entourant les fosses étaient rejetées directement dans l’environnement au lac Horsefly, par l’intermédiaire du bassin versant du lac McDonald. Les préoccupations suscitées par la hausse des concentrations de nickel ont donné lieu en 1996-1997 à la construction et à la mise en service d’une installation de traitement par osmose inverse (ITOI). Tout en ayant été expressément mise en place afin d’abaisser les concentrations de nickel, cette installation a aussi permis de réduire sensiblement la quantité de tous les métaux rejetés dans les eaux d’assèchement.
Figure 3 – Points de rejet et voies d’acheminement des effluents traités et des eaux d’assèchement de l’établissement de Key Lake

Les renseignements dont il est fait état dans le rapport présenté (annexe C) attestent de la mise en place et de l’efficacité de l’ITOI, celle-ci ayant affiché un rendement d’élimination moyen2 de 97 % et évité le rejet de plus de 2 500 kg d’uranium dans le milieu récepteur. L’analyse des données historiques révèle que plus de 90 % de l’uranium rejeté avec les eaux d’assèchement dans le bassin versant du lac McDonald depuis 1982 (chiffre estimatif de 9 330 kg) l’a été avant la mise en service de l’ITOI. Depuis, la charge annuelle moyenne a diminué de plus de 90 %, cette réduction s’établissant même à 99 % pour les huit années (1999-2006) subséquentes au règlement des difficultés éprouvées lors de la mise en service initiale en 1997-1998. L’ITOI s’est donc révélée très efficace pour réduire la quantité d’uranium rejetée dans l’environnement, comme l’illustre la figure 4 :
Figure 4 – Charges annuelles d’uranium dans les eaux d’assèchement (kg)

La réduction de la concentration et des charges d’uranium dans les effluents a permis d’abaisser sensiblement sa concentration dans le milieu récepteur, dans la mesure où l’exposition directe à l’eau ne présente plus de danger pour le biote. Avant la mise en place de l’ITOI, la concentration d’uranium dans l’eau du lac Horsefly présentait constamment un danger pour le biote, tandis que sa concentration dans l’eau du Petit lac McDonald présentait un risque périodique restreint aux périodes de faible écoulement comme les saisons où le lac est couvert de glace. Depuis la mise en service de l’installation, la concentration d’uranium dans l’eau ne présente plus de danger direct pour le biote, même dans le premier plan d’eau récepteur (lac Horsefly). Ces données sont présentées en détail à l’annexe C.
L’Annexe au PE indiquait en outre que « Les objectifs de rendement environnemental des mesures de prévention ou de contrôle reposeront sur la mise en application de toutes les précautions raisonnables pour contrôler le rejet d’uranium et de composés d’uranium dans l’effluent sur le site de l’activité exercée sous permis et dans l’environnement, du fait d’une activité exercée sous permis de la Commission ».
Le titulaire du permis a satisfait à cette exigence en incorporant des exigences relatives à l’uranium dans le code de pratique pour l’installation de traitement des eaux d’assèchement. L’établissement d’objectifs de rendement, sous la forme de seuils administratifs et d’intervention, permettra de suivre et de gérer le rendement de l’ITOI de manière à limiter le plus possible les rejets et d’éviter les situations de perte de contrôle.
Un seuil administratif correspond à une concentration approchant de la limite supérieure des concentrations enregistrées dans les effluents dans les conditions normales de fonctionnement. Un seuil d’intervention s’entend d’une concentration donnée qui, si elle est atteinte, peut être indicatrice d’une perte de contrôle. Le dépassement des seuils administratifs et d’intervention nécessite la prise de mesures précises, prévues dans le code de pratique, en vue de ramener le rendement de l’installation à l’intérieur de la plage nominale. Le dépassement d’un seuil administratif et les mesures prises par la suite doivent être consignées dans un registre de non-conformité faisant partie du système de gestion de l’environnement de l’établissement. En cas de dépassement d’un seuil d’intervention, il faut formellement signaler celui-ci à la CCSN dans un délai de 24 heures, puis en déterminer immédiatement l’origine et prendre les mesures nécessaires pour ramener les effluents à l’intérieur de la plage de concentrations normale. Il faut présenter un rapport de suivi à l’organisme de réglementation, qui continue d’assurer la surveillance jusqu’à ce qu’il ait été démontré que le traitement a été efficace.
L’ITOI produit des concentrations d’uranium près des limites de la détection analytique, ce qui rend difficile l’application de procédures statistiques pour établir des seuils administratif et d’intervention. On a plutôt retenu une valeur de 20 µg/L, ce qui représente pour le milieu récepteur une concentration sans risques pour les espèces aquatiques équivalente à la ligne directrice canadienne pour la concentration en uranium dans l’eau potable. Le seuil administratif est atteint si la teneur de l’échantillon hebdomadaire dépasse 20 µg/L, et le seuil d’intervention est atteint lorsque la teneur moyenne d’échantillonnage sur sept jours dépasse 20 µg/L. L’annexe C traite plus en détail des seuils administratif et d’intervention, notamment des mesures à prendre lorsqu’ils sont dépassés.
Par ailleurs, les programmes de surveillance du milieu récepteur sont en place et ont été élargis afin de vérifier si l’amélioration confirmée du traitement de l’uranium dans les eaux d’assèchement se répercute dans le milieu récepteur. La conception de ces programmes a été approuvée par la CCSN et les autres organismes de réglementation visés (p. ex., le ministère de l’Environnement de la Saskatchewan) et des rapports sur les résultats obtenus sont soumis à la CCSN et au gouvernement de la Saskatchewan pour fins d’examen.
Les objectifs de gestion des risques énoncés dans l’Annexe au PE pour l’établissement de Key Lake ont donc été atteints dans les délais prévus. On a vérifié que l’ITOI était efficace pour éliminer l’uranium des effluents, son exploitation ayant permis de ramener sa concentration dans l’eau du milieu récepteur à une valeur qui ne pose plus de danger d’exposition directe pour le biote. L’exigence relative aux objectifs de rendement a été respectée en incorporant des exigences relatives à l’uranium dans le code de pratique pour l’installation de traitement des eaux d’assèchement. La surveillance de la concentration d’uranium dans les effluents et dans le milieu récepteur continuera de faire partie des exigences de base du programme de surveillance environnementale devant être mis en œuvre par le titulaire du permis.
L’établissement de Cluff Lake est situé dans le Nord de la Saskatchewan, à environ 75 km au sud du lac Athabasca et 15 km à l’est de la frontière provinciale avec l’Alberta (figure 1).
À l’égard de cet établissement, l’Annexe indiquait expressément que :
« Dans le cas de la mine/l’usine de Cluff Lake, la mine/l’usine a cessé l’exploitation et a obtenu un permis de déclassement pour une période de cinq ans qui est valide jusqu’au 31 juillet 2009. La mine/usine de Cluff Lake n’est par conséquent pas assujettie à des mesures immédiates de gestion des risques. »
Bien que l’établissement de Cluff Lake ne soit pas assujetti à des mesures immédiates de gestion des risques, la CCSN continue de surveiller son rendement environnemental, dans le cadre du présent permis de déclassement. Le permis est en effet assorti de conditions relatives à la surveillance des effets possibles des activités de déclassement, et à une surveillance environnementale à long terme (afin d’évaluer l’efficacité des activités de déclassement et le rétablissement des systèmes perturbés). Un programme étendu de suivi détaillé a été mis en œuvre, lequel visait à vérifier les paramètres de modélisation et les prévisions afin de satisfaire aux exigences de la LSRN et de la Loi canadienne sur l’évaluation environnementale (LCEE). Le personnel de la CCSN surveille les résultats de ce programme et prévoit procéder en 2009 à une remodélisation prédictive complète en fonction des résultats obtenus à l’achèvement des activités de suivi.
L’usine de Cluff Lake a mis fin à ses activités de traitement du minerai en décembre 2002, pour être ensuite fermée et déclassée. L’installation de traitement primaire n’a pas été utilisée depuis 2003, et l’exploitation de l’installation de traitement secondaire a été mise en réserve en octobre 2005. Selon le programme de surveillance opérationnelle, on enregistrait une forte concentration d’uranium dans le lac Island, le premier plan d’eau récepteur pour les effluents traités (figure 5). On relève une réduction de cette concentration, qui s’est amorcée avec la fin de l’exploitation de l’usine et s’est poursuivie à la faveur de la diminution des quantités d’eau traitée rejetées. En 2007, la concentration d’uranium dans le lac Island n’était plus que de 97 µg/L, ce qui représente une baisse de 67 % par rapport à la concentration moyenne enregistrée pour les trois dernières années d’exploitation (c.-à-d. 288 µg/L).
La surveillance opérationnelle a démontré que la qualité de l’eau immédiatement en aval du lac Island n’était pas sensiblement perturbée par les rejets d’effluents, du fait de la présence d’un grand marais à l’exutoire du lac Island. Les concentrations d’uranium relevées en aval, dans le ruisseau Island, ont toujours été de 98 % à 99 % inférieures à celles relevées dans le lac Island, prenant une valeur annuelle moyenne de 1,5 µg/L (écart-type = 0,3).
Figure 5 – Concentration annuelle moyenne dans les eaux de surface

Les activités de déclassement, de surveillance et de suivi sont toujours en cours. On procédera à une réévaluation complète de ces activités de déclassement, du rendement environnemental et de la modélisation prédictive avant la présentation des demandes de renouvellement de permis, en 2009.
Une partie de l’Annexe au PE, qui porte expressément sur les plans d’urgence environnementale, indique que :
« Les mesures de prévention et de contrôle comprendront un plan d’urgence environnementale pour prévenir ou atténuer les effets environnementaux des rejets accidentels d’uranium ou de composés d’uranium dans un effluent sur le site de l’activité autorisée en vertu d’un permis et dans l’environnement. »
Aux termes de la LCPE, un plan d’urgence environnementale se définit comme un :
« plan concernant la prévention des urgences environnementales à l’égard d’une substance, les dispositifs d’alerte et de réparation ainsi que les mesures à prendre pour remédier à ces urgences et réparer les dommages en découlant. »
Conformément à cette définition et aux lignes directrices d’Environnement Canada pour l’élaboration des plans d’urgence environnementale (réf. 13), les quatre éléments essentiels dont doit traiter un tel plan sont :
Afin de déterminer si l’exigence de l’Annexe en la matière était déjà comprise dans les attentes en matière de réglementation à l’égard des mines et des usines de concentration d’uranium, ces attentes ont été passées en revue. Les mines et les usines de concentration d’uranium sont tenues de se doter de plans d’intervention d’urgence tant en vertu de la Loi sur la sûreté et la réglementation nucléaires et ses règlements d’application que du Règlement sur les effluents des mines de métaux d’Environnement Canada. On a donc passé en revue les exigences et les attentes de ces instruments en matière de réglementation afin de voir s’ils traitaient des quatre éléments mentionnés plus haut.
Les installations nucléaires en exploitation au Canada doivent satisfaire en matière de protection de l’environnement à des prescriptions réglementaires détaillées, concernant notamment l’élaboration de plans d’intervention d’urgence. Tant le Règlement sur les installations nucléaires de catégorie I (alinéa 6k) que le Règlement sur les mines et les usines de concentration d’uranium (sous-alinéa 3c(x)) indiquent que les titulaires de permis doivent avoir présenté et fait approuver des documents présentant :
« … les mesures proposées pour éviter ou atténuer les effets que les rejets accidentels de substances nucléaires et de substances dangereuses peuvent avoir sur l’environnement, la santé et la sécurité des personnes, ainsi que le maintien de la sécurité, y compris les mesures visant à :
Le document G-225 de la CCSN (Planification d’urgence dans les installations nucléaires de catégorie I, les mines d’uranium et les usines de concentration d’uranium, réf. 12) a pour objet d’aider les demandeurs de permis à satisfaire aux exigences en la matière. L’examen réglementaire effectué par le personnel de la CCSN afin de déterminer si le plan d’intervention d’urgence est adéquat porte sur les éléments suivants :
Les mines et les usines de concentration d’uranium sont également tenues de se doter de plans d’intervention d’urgence en vertu du Règlement sur les effluents des mines de métaux (REMM). L’article 30 du REMM indique ce qui suit à cet égard :
Il ressort clairement de l’examen des attentes et exigences de la LSRN et du REMM que les quatre éléments clés devant être traités dans les plans d’urgence environnementale aux termes de la LCPE (prévention, degré de préparation, intervention et restauration) font partie des exigences réglementaires auxquelles sont assujetties les mines et les usines de concentration d’uranium. Les exigences du Règlement sur les installations nucléaires de catégorie I et du Règlement sur les mines et les usines de concentration d’uranium équivalent à celles de la LCPE et vont parfois au-delà. Les exigences du REMM sont également comparables à celles qui sont énoncées dans les lignes directrices d’EC sur la mise en application. Dans le cadre de leurs activités réglementaires de routine, les agents de projet et les spécialistes des interventions d’urgence de la CCSN ont procédé à des examens documentaires des plans d’intervention d’urgence de chacun des établissements mentionnés dans l’Annexe. On a de plus procédé à des inspections et à des vérifications in situ et le personnel de la CCSN a participé à des exercices d’intervention d’urgence et en a assuré la surveillance. Depuis la promulgation du REMM en 2002, le personnel d’Environnement Canada (Regina) a procédé à des inspections in situ des programmes d’intervention d’urgence des mines d’uranium de la Saskatchewan et conclu qu’ils satisfaisaient aux exigences du REMM.
L’Annexe indique que :
« Le personnel du Ministère et celui de la Commission se rencontreront annuellement ou plus souvent par consentement mutuel pour évaluer l’avancement de la mise en application de la présente Annexe et de l’efficacité des mesures de contrôle pour réduire la toxicité des effluents des installations susmentionnées. »
Le personnel de la CCSN (Direction de la protection de l’environnement, de la radioprotection et de l’évaluation) et celui d’Environnement Canada (Division des activités de protection de l’environnement, Ontario) tiennent au moins une réunion officielle par année afin de régler les questions relatives à l’Annexe au PE. Ils assurent en outre la coordination de beaucoup d’autres activités axées sur le partage du savoir-faire en matière réglementaire et technique. La réunion de 2007 a eu lieu à l’Administration centrale de la CCSN le 20 mars.
Ces réunions ont aussi constitué une occasion idéale de coordonner d’autres activités de concertation non prévues dans l’Annexe. En 2007, on a continué de coordonner les activités réglementaires courantes concernant les titulaires de permis de la CCSN et la coopération avec l’Agence canadienne d’évaluation environnementale. Figurent au nombre des autres activités spéciales menées en 2007 :
Le personnel de la CCSN a demandé au Saskatchewan Northern Mines Monitoring Secretariat (NMMS) l’autorisation de participer à ses réunions afin d’avoir l’occasion d’informer et de consulter les Comités de qualité de l’environnement3 (CQE) associés à chacun de ces établissements. Les CQE sont formés de représentants des « collectivités touchées » (municipalités et communautés des Premières nations) par les activités de chacune des mines et des usines de concentration d’uranium du Nord de la Saskatchewan. Le 26 mai 2008, le personnel de la CCSN a fait une présentation et animé une discussion axée sur les renseignements que contient le rapport concernant les activités mises en œuvre par chaque établissement.
Afin d’atténuer le chevauchement des réglementations et d’utiliser avec plus d’efficacité les ressources gouvernementales, EC et la CCSN ont élaboré et signé un protocole d’entente (PE) en vertu duquel les parties conviennent de se consulter et de collaborer en ce qui concerne la réglementation environnementale des installations nucléaires du Canada. Après que l’uranium et les composés d’uranium contenus dans les effluents des mines d’uranium aient été déclarés toxiques en vertu de la LCPE, il a été déterminé que l’approche optimale à adopter en matière de réglementation pour assurer la mise en œuvre des activités de gestion des risques requises en vertu de la LCPE étaient la LSRN et ses règlements d’application, les permis, les conditions des permis et le processus officiel d’autorisation. Cette décision a été officialisée dans une Annexe au protocole d’entente portant sur la gestion des risques inhérents au rejet dans l’environnement de l’uranium provenant des mines et des usines de concentration d’uranium. L’Annexe précise aussi les activités de gestion des risques devant être menées par chacun des établissements dont il a été déterminé que les effluents sont toxiques au sens de la LCPE et exige la production d’un rapport annuel sur l’état d’avancement de la mise en œuvre de ces activités. Le présent document constitue le premier de ces rapports.
Toutes les activités de gestion des risques devant être mises en œuvre en vertu de l’Annexe l’ont été dans les délais prévus. On a notamment répertorié les techniques de traitement de l’uranium utilisées à l’échelle nationale et internationale et procédé à un examen des exigences auxquelles doivent satisfaire les plans d’urgence environnementale des mines et des usines de concentration d’uranium. L’exploitant de l’établissement de Rabbit Lake a déterminé et mis en place les techniques de traitement appropriées. On a procédé à un examen du rendement du système de traitement des eaux d’assèchement de l’établissement de Key Lake afin de démontrer son efficacité et sa contribution à l’amélioration de la qualité de l’eau en aval. On a aussi démontré le rétablissement graduel des plans d’eau situés en aval de l’établissement de Cluff Lake à la suite du déclassement de l’usine et de son système de traitement.
Maintenant qu’ont été mises en œuvre les activités prévues dans l’Annexe pour chacun des établissements, les activités futures seront axées sur la gestion générique de l’uranium dans le cadre de l’ensemble du cycle du combustible nucléaire. Il faut, pour assurer la régulation globale des émissions d’uranium, prévenir les rejets imprévus ou incontrôlés et limiter le plus possible les rejets contrôlés.
La prévention des rejets accidentels ou incontrôlés nécessite l’intégration de mécanismes et de barrières techniques dans la conception des installations et la mise en place de procédures administratives, notamment les programmes de maintenance préventive, la documentation et la formation sur les méthodes d’exploitation. Ainsi, l’une des activités de gestion des risques devant être menées en 2008 portera sur un examen de la conception des installations et des pratiques de gestion propres à chaque site, mettant l’accent sur les solutions et les mélanges uranifères, afin d’assurer l’adhésion aux pratiques exemplaires de la part des titulaires de permis de la CCSN.
La deuxième initiative de gestion des risques mise en œuvre à compter de 2008 sera axée sur les rejets contrôlés des installations de gestion des déchets visées par un permis de la CCSN. Les examens réalisés par le personnel de la CCSN indiquent que les établissements exploités sous permis ne rejettent pas dans leurs effluents de quantités d’uranium présentant un risque indu pour l’environnement. Cependant, les titulaires de permis doivent en outre « prendre toutes les précautions raisonnables pour contrôler les rejets » et maintenir tous les rejets (y compris ceux de substances dangereuses) selon le principe ALARA (niveau le plus faible qu’il soit raisonnablement possible d’atteindre). Comme de nouvelles technologies de traitement sont constamment mises au point, il faut périodiquement passer en revue les pratiques courantes pour veiller à ce que les établissements continuent de faire appel aux technologies optimales sur le plan environnemental et économique (TOPEE). On procédera donc à des examens des effluents uranifères et à des évaluations des pratiques de traitement de ces effluents utilisées dans les installations de gestion des déchets, en fonction des modifications ou possibilités d’amélioration qui se présentent, afin de veiller à ce que ces installations fassent appel aux TOPEE.
Bref, les activités de gestion des risques prévues pour l’exercice 2008 sont les suivantes :
ALARA (niveau le plus faible qu’il soit raisonnablement possible d’atteindre) |
Mise en œuvre de tous les efforts raisonnables pour maintenir le niveau d’exposition au niveau le plus faible sous les limites de dose réglementées, en tenant compte de l’état d’avancement de la technologie, de la justification économique des améliorations relativement à l’état d’avancement de la technologie et aux avantages en matière de santé et sécurité publiques, d’autres facteurs sociaux et socio-économiques, et de l’utilisation dans l’intérêt public de l’énergie nucléaire et des matières visées par un permis. |
Code de pratique pour le traitement des effluents |
Cadre administratif appliqué pour établir quand survient une détérioration de la qualité des effluents, indice d’une perte possible de contrôle du traitement. Des concentrations de contaminants dans les effluents sont identifiées et lorsqu’elles sont dépassées, l’exploitant est tenu de prendre des mesures précises (énoncées dans le code de pratique) pour réduire les concentrations de contaminants. Le code de conduite énonce des mesures précises pour l’installation de traitement, ainsi que les exigences de rapport à la CCSN. |
µg/L (microgrammes par litre) |
Mesure de la concentration indiquant la quantité d’une substance dans un milieu liquide. 1 µg/L représente la même mesure qu’une partie par milliard (1 ppb), c’est-à-dire 1 g d’uranium dissous dans 1 milliard de litres d’eau. |
Biote |
Tout organisme vivant, l’humain compris. |
Substance toxique au sens |
Substance déclarée toxique en vertu de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement (LCPE 1999) : « est toxique toute substance qui pénètre ou peut pénétrer dans l’environnement en une quantité ou une concentration ou dans des conditions de nature à : (a) avoir, immédiatement ou à long terme, un effet nocif sur l’environnement ou sur la diversité biologique; (b) mettre en danger l’environnement essentiel pour la vie; (c) constituer un danger au Canada pour la vie ou la santé humaines. |
Caractérisation chimique |
Processus établissant la ou les formes chimiques d’une substance (soit les changements à l’état d’oxydation, à la structure chimique ou à la composition isotopique). La composition des formes chimiques d’une substance (caractérisation) dépend des conditions chimiques et matérielles du système (p. ex. pH, température, etc.). La caractérisation ou la forme chimique d’un élément influence grandement son comportement dans une installation de traitement ou dans l’environnement. |
Installation nucléaire de catégorie I |
Ces installations comprennent notamment :
|
Mise en service |
Processus par lequel des systèmes et composantes d’installations et d’activités, après construction, sont rendus opérationnels et vérifiés pour assurer la conformité aux spécifications de conception et aux critères prescrits de rendement. Les essais de mise en service peuvent faire appel à des matières radioactives ou non, selon l’essai. |
Déclassement |
Mesures administratives et techniques prises pour permettre le retrait total ou partiel des mesures de contrôle réglementaire d’une installation. Le déclassement ne s’applique pas à un dépôt ou à certaines installations nucléaires d’extraction et de traitement de matières radioactives, qui font plutôt l’objet de mesures de fermeture. |
Substances nocives |
Une substance est nocive si elle est nuisible pour le poisson, si elle restreint l’utilisation du poisson par l’humain (p. ex. contamination du poisson par des dioxines, ou des mollusques par E. coli), ou si, après un quelconque processus de dégradation, elle nuit à la qualité de l’eau (p. ex. déchets réduisant la teneur en oxygène). Une substance devient également nocive lorsqu’elle dépasse un seuil réglementaire prescrit. Quelques exemples de substances pouvant tuer le poisson :
D’autres substances, ou les substances qui précèdent à des niveaux inférieurs au niveau toxique aigu, peuvent également être réputées nocives si, par exemple, elles nuisent à la capacité du poisson de se reproduire, de s’alimenter, de passer de l’eau douce à la mer, ou si elles rendent le poisson plus vulnérable à la maladie ou à la prédation. |
Eaux d’assèchement |
Eau souterraine interceptée par des pompes pour l’empêcher de s’écouler dans des exploitations à ciel ouvert ou dans les ouvrages souterrains d’une mine. |
Effluent |
Flux de déchets (sous forme particulaire, gazeuse ou liquide) rejetés par une installation dans l’environnement. |
Procédé d’échange d’ions |
Échange d’un ion contre un autre, habituellement réversible, sur une surface solide ou dans une grille. Méthode courante de traitement des déchets liquides. |
Charge |
Quantité d’une substance (eau, sédiments, éléments nutritifs, polluants, etc.) introduite dans un milieu récepteur. La charge peut être d’origine humaine (p. ex. charge de polluants) ou naturelle (p. ex. charge de rayonnement naturel), et s’exprime habituellement comme la masse (de la substance introduite) par unité volumétrique d’air ou d’eau (le milieu récepteur). La charge d’effluent liquide se calcule en multipliant la concentration d’un contaminant dans l’effluent par le volume d’effluent rejeté, Ainsi, le rejet de 20 000 L d’effluent contenant 1 µg/L d’uranium entraîne le rejet de 20 g d’uranium dans l’environnement, et dans ce cas, la charge pour le système environnemental est de 20 g. |
Analyse de bilan massique |
Approche scientifique consistant à étudier les sources, les mouvements et la destination d’une substance, p. ex. un contaminant, à l’intérieur d’un système. Il peut s’agir d’un système artificiel, comme une usine de traitement, ou d’un système naturel, comme un lac. À titre d’exemple, le budget de bilan massique d’un polluant particulier correspond à la quantité qui pénètre dans un lac, moins la quantité retenue dans les sédiments, dégradée par des processus chimiques ou biologiques, ou retirée d’autre façon. Le résultat devrait correspondre à la quantité qui s’écoule hors du système du lac. Cette méthode permet aux scientifiques d’évaluer les éventuels effets à long terme d’un polluant et de possibles mesures d’atténuation. |
Protocole d’entente (PE) |
Document énonçant une entente bilatérale ou multilatérale entre des parties, exprimant une convergence de leurs volontés et un programme d’action commun. |
Paramètres de modélisation |
Valeurs numériques caractérisant des propriétés de contaminants (p. ex. rapport de distribution octanol-eau) et de milieux environnementaux (p. ex. proportion de matière organique dans le sol), qui sont utilisées dans des modèles pour prédire l’évolution dans l’environnement et le transport de contaminants aux fins de l’évaluation des risques environnementaux. |
Molybdène (Mo) |
Élément chimique métallique, couramment présent en quantité trace dans le sol et l’herbe de pâturage. Une teneur excessive peut être toxique pour les animaux. |
Northern Mines Monitoring Secretariat (NMMS) |
Comité interministériel du gouvernement de la Saskatchewan, présidé par Northern Affairs, ayant pour fonction de renseigner les résidents du Nord à propos de l’industrie de l’extraction d’uranium dans la province. Le NMMS regroupe des représentants de plusieurs ministères provinciaux qui réglementent ou soutiennent l’industrie de l’uranium, ainsi que la Commission canadienne de sûreté nucléaire. Le NMMS comporte un petit effectif, qui travaille à partir des bureaux de Northern Affairs à La Ronge. Cet effectif a pour mission d’aider les membres du Comité de qualité de l’environnement à comprendre l’extraction de l’uranium, et à formuler des commentaires fondés sur l’industrie. |
Bassin de précipitation |
Un bassin de précipitation retient l’eau traitée, permettant de prolonger la durée des réactions chimiques entre les agents de traitement et les contaminants, jusqu’à ce qu’il y ait précipitation, ou dépôt de solides et de contaminants depuis la colonne d’eau. |
Listes des substances d’intérêt prioritaire (LSIP1 et LSIP2) |
Les listes des substances d’intérêt prioritaire (LSIP1 et LSIP2) ont été établies par les ministres de l’Environnement et de la Santé. Elles identifient les substances à évaluer en priorité pour établir si elles sont toxiques (au sens de l’article 64 de la LCPE) et représentent un risque pour la santé des Canadiens et pour l’environnement. |
Radionucléide |
Noyau d’un atome pouvant se désintégrer spontanément (radioactivité). Un radionucléide est identifié à partir de sa masse et de son numéro atomique. |
Osmose inverse |
Extraction d’un solvant d’une solution sous pression à travers une membrane semi-perméable vers un solvant pur ou une solution à concentration et pression moindres. Ce processus peut servir à accroître la concentration de radionucléides dans une solution. |
Sélénium (Se) |
Élément chimique non métallique courant dans la roche et le sol. Le sélénium est un élément nutritif essentiel, mais il peut devenir toxique à des concentrations supérieures aux besoins nutritionnels. |
ATTENDU QUE la Commission canadienne de sûreté nucléaire (ci-après appelée « la Commission ») et Environnement Canada (ci-après appelé « le Ministère ») assument des mandats indépendants, mais connexes, à l’égard de la protection de l’environnement et que les activités exercées en vertu de leurs mandats respectifs pourraient se répercuter sur les programmes et les responsabilités de l’une et de l’autre des parties;
QUE la Politique du gouvernement du Canada en matière de réglementation 1 requiert que les ministères et organismes fédéraux profitent au maximum des possibilités de coordonner les uns avec les autres leurs activités;
QUE la Commission réglemente, au titre de la Loi sur la sûreté et la réglementation nucléaires (LSRN), le développement, la production et l’utilisation de l’énergie nucléaire et la production et l’utilisation des substances nucléaires, de l’équipement et des renseignements prescrits, afin que :
QUE le Ministère a, en vertu de la Loi sur le ministère de l’Environnement, des pouvoirs et des fonctions touchant la préservation et l’amélioration de la qualité du milieu naturel, y compris la qualité de l’eau, de l’air et du sol; les ressources naturelles, y compris les oiseaux migrateurs et d’autres espèces non domestiques de flore et de faune; l’eau; la météorologie, l’exécution des règles et des règlements découlant des conseils de la Commission mixte internationale relatifs aux eaux frontalières et les questions soulevées entre les États-Unis et le Canada dans la mesure où elles touchent la préservation et l’amélioration de la qualité de l’environnement;
QUE le Ministère, en vertu de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement (LCPE 1999), a le mandat suivant :
QUE le Ministère a été chargé de la responsabilité d’administrer et de faire appliquer le paragraphe 36(3) de la Loi sur les pêches qui traite du dépôt de substances nocives dans l’eau fréquentée par des poissons;
La Commission et le Ministère conviennent de se consulter et de collaborer conformément aux articles du présent protocole d’entente, afin d’atténuer le chevauchement des réglementations et d’utiliser avec efficacité les ressources gouvernementales.
Le Ministère convient de ce qui suit :
La Commission convient de ce qui suit :

Annexe 1 au Protocole d’entente entre Environnement Canada et la Commission canadienne de sûreté nucléaire – processus de gestion des risques pour les radionucléides évalués en vertu de la Loi canadienne de 1999 sur la protection de l’environnement
Évaluation des radionucléides en vertu de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement (1999)
En vertu des clauses de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement (1999) (LCPE 1999), Environnement Canada (le Ministère) a évalué les rejets de radionucléides des installations nucléaires, consistant en évaluations sectorielles des répercussions sur le biote non humain.
L’évaluation conclut que l’uranium et les composés d’uranium contenus dans les effluents de mines et d’usines de concentration d’uranium répondent aux critères de toxicité environnementale établis à l’alinéa 64(a) de la LCPE (1999). L’évaluation propose qu’on considère comme hautement prioritaire l’étude des options visant à réduire l’exposition à l’uranium et aux composés d’uranium contenus dans les effluents de telles installations.
Considérations / Principes de coopération
Au titre de l’alinéa 3a) de l’article II (Mise en application) du Protocole d’entente (PE) conclu entre le Ministère et la Commission canadienne de sûreté nucléaire (la Commission) et en vertu de la présente annexe, le Ministère et la Commission conviennent de concevoir et de mettre en application un programme de réduction ou de contrôle de l’exposition de la biote non humaine à l’uranium et aux composés d’uranium contenus dans les effluents de telles installations.
En vertu de la Loi sur la sûreté et la réglementation nucléaires (LSRN), la Commission a pour mandat d’assurer que l’exploitation des installations nucléaires, comme les mines et les usines de concentration d’uranium, ne présente pas de risques excessifs pour l’environnement. La LSRN est entrée en vigueur le 31 mai 2000. La protection de l’environnement fait partie intégrante du nouveau mandat de réglementation et la LSRN offre une vaste gamme de pouvoirs de réglementation en matière de protection de l’environnement.
On a établi qu’il était possible de prévenir ou de contrôler la quantité d’uranium et de composés d’uranium libérée dans l’environnement dans les effluents de mines et d’usines de concentration d’uranium en vertu de la LSRN. Le Ministère et la Commission œuvreront en coopération pour s’assurer qu’on conçoit et met en exécution les mesures de prévention et de contrôle d’une façon compatible et comparable avec la LCPE (1999).
C’est sur cette base et pour de façon à éviter le chevauchement de la réglementation qu’il est recommandé aux ministres de l’Environnement et de la Santé, en vertu du paragraphe 77(6) de la LCPE (1999), de ne rien faire pour le moment. La Commission élaborera des mesures de prévention et de contrôle en vertu de la LSRN, avec l’appui du Ministère.
Rien dans l’annexe ne modifie ni ne restreint le mandat, les responsabilités ou les pouvoirs du ministre de l’Environnement, du ministre de la Santé ou de la Commission.
Conception de mesures de prévention ou de contrôle
La Commission nommera un gestionnaire des risques et commencera le processus pour développer des mesures de prévention et de contrôle des rejets d’uranium et de composés d’uranium de mines et d’usines de concentration d’uranium spécifiées, où l’on a décelé des rejets probablement nocifs pour les organismes aquatiques, dans les trois mois qui suivent la date de la publication du rapport final d’évaluation de la LCPE. Ces mines et ces usines comprennent celles de Rabbit Lake, de Key Lake et de Cluff Lake.
Le personnel de la Commission consultera les intervenants au sujet des mesures de prévention et de contrôle proposées dans un processus public.
Le personnel de la Commission consultera le Ministère pendant l’examen des options et le processus d’approbation.
En concevant les mesures de prévention ou de contrôle en vertu de la LSRN, la Commission peut utiliser, suivant les circonstances, des conditions de permis, des ordonnances ou des demandes d’analyses et de modifications de modèles, de matériel ou de méthodes, pour s’assurer qu’il soit peu probable que les rejets d’effluents causent d’importants dommages à l’environnement.
Les mesures de prévention et de contrôle comprendront un plan d’urgence environnementale pour prévenir ou atténuer les effets environnementaux des rejets accidentels d’uranium ou de composés d’uranium dans un effluent sur le site de l’activité autorisée en vertu d’un permis et dans l’environnement.
Dans le cas de la mine/usine de Rabbit Lake, une étude des options techniques destinée à améliorer la qualité de l’effluent de la mine/usine sera effectuée dans les 26 mois qui suivent le 1er novembre 2003, date qui correspond à l’entrée en vigueur du renouvellement du permis de Rabbit Lake. C’est au cours des 16 mois suivants qu’on effectuera la conception, l’installation et la mise en application des mesures de contrôle.
Dans le cas de la mine/usine de Key Lake, on concevra et mettra en application les objectifs de rendement environnemental dans les 12 mois qui suivent la date de la publication du rapport d’évaluation de la LCPE. Le personnel de la Commission vérifiera si les améliorations de gestion des effluents et les installations de traitement installées sont efficaces et si les effluents ne causent plus d’importante toxicité.
Les objectifs de rendement environnemental des mesures de prévention ou de contrôle reposeront sur la mise en application de toutes les précautions raisonnables pour contrôler le rejet d’uranium et de composés d’uranium dans l’effluent sur le site de l’activité exercée sous permis et dans l’environnement, du fait d’une activité exercée sous permis de la Commission.
Dans le cas de la mine/l’usine de Cluff Lake, la mine/l’usine a cessé l’exploitation et a obtenu un permis de déclassement pour une période de cinq ans qui est valide jusqu’au 31 juillet 2009. La mine/usine de Cluff Lake n’est par conséquent pas assujettie à des mesures immédiates de gestion des risques.
La Commission continuera de s’assurer que l’uranium ou les composés d’uranium contenus dans l’effluent d’installations nucléaires ne causent pas de dommages environnementaux importants.
Le Ministère désignera un responsable qui coordonnera l’assistance à la Commission.
Le Ministère assistera la Commission en fournissant des documents de formation et d’orientation et/ou en menant des études particulières.
Le personnel du Ministère et celui de la Commission se rencontreront annuellement ou plus souvent par consentement mutuel pour évaluer l’avancement de la mise en application de la présente Annexe et de l’efficacité des mesures de contrôle pour réduire la toxicité des effluents des installations susmentionnées.
La Commission surveillera régulièrement les rejets de radionucléides des installations nucléaires pour évaluer s’il faut des initiatives de gestion des risques pour la radiation ionisante. Le personnel du Ministère et celui de la Commission se rencontreront annuellement ou plus souvent par consentement mutuel pour examiner et évaluer toute nouvelle information relative au risque environnemental de la radiation ionisante et pour prendre des mesures au besoin.
Le Ministère et la Commission conviennent de préparer et de faire connaître publiquement un rapport annuel commun faisant état de la mise en application de la présente Annexe, dans les 6 mois suivant la fin de l’année civile pour laquelle il est préparé. Fait en double en français et en anglais.

1. Politique de 1999 du gouvernement du Canada en matière de réglementation
1. Introduction
Le Rapport d’évaluation de la liste des substances d’intérêt prioritaire sur les rejets de radionucléides des installations nucléaires (effets sur les espèces autres que l’être humain) concluait que « les rejets d’uranium et de composés d’uranium contenus dans les effluents des mines et des usines d’uranium sont « toxiques » au sens de l’article 64 de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement de 1999 (LCPE 1999) ». Afin d’éviter le chevauchement des réglementations, la Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN) et Environnement Canada (EC) ont conclu un protocole d’entente concernant la gestion de cette substance déclarée toxique en vertu de la LCPE (annexe A). L’Annexe à ce PE prévoyait des activités de gestion des risques devant être menées par chacun des établissements dont le rapport a conclu que les effluents étaient toxiques au sens de la LCPE. Le présent rapport porte sur les activités de gestion des risques liés aux rejets des effluents traités de l’établissement qu’exploite Cameco Corporation à Rabbit Lake dans le Nord de la Saskatchewan.
À l’égard de cet établissement, l’Annexe 1 indiquait expressément que :
« Dans le cas de la mine/usine de Rabbit Lake, une étude des options techniques destinée à améliorer la qualité de l’effluent de la mine/usine sera effectuée dans les 26 mois qui suivent le 1er novembre 2003, date qui correspond à l’entrée en vigueur du renouvellement du permis de Rabbit Lake. C’est au cours des 16 mois suivants qu’on effectuera la conception, l’installation et la mise en application des mesures de contrôle. »
Le présent rapport fait état des documents et des rapports démontrant que les objectifs de gestion des risques énoncés dans l’Annexe au PE pour l’établissement de Rabbit Lake ont été atteints à l’intérieur des délais prévus. On y trouve les résultats d’une analyse de l’efficacité du traitement des effluents réalisée par le personnel de la CCSN afin de démontrer que les modifications apportées à l’installation de traitement ont permis de réduire sensiblement la concentration et la charge d’uranium et de ses composés dans l’environnement. Le lecteur désireux d’obtenir des données techniques détaillées sur les études et la mise en place des pratiques et techniques de traitement appropriées se reportera aux rapports originaux.
2.0 Période de référence
L’Annexe au PE exigeait qu’une étude des options techniques soit effectuée dans les 26 mois qui suivent le 1er novembre 2003, soit avant le 1er janvier 2006. Ce volet du projet de réduction de la quantité d’uranium dans les effluents a été terminé bien en avance sur le calendrier établi, donnant lieu à la présentation des rapports suivants de Cameco pour examen par la CCSN :
La stratégie de gestion des risques exigeait l’installation et la mise en application des mesures de contrôle avant le mois de mai 2007. La modification en profondeur du système de traitement et des procédures étant achevée en décembre 2006 et les installations ont été mises en service au premier trimestre de 2007. On trouve un exposé détaillé des modifications apportées dans les documents suivants :
L’objectif de maintenir la concentration mensuelle moyenne d’uranium dans les effluents à une valeur nominale inférieure à 100 µg/L a été systématiquement atteint, une fois réglés les problèmes survenus à la suite de la mise en service initiale en 2007. Le lecteur trouvera à la section 5.0 du rapport un exposé plus détaillé prenant appui sur l’ensemble des données de 2007 pour arriver à une évaluation du rendement tenant compte de l’incidence des facteurs saisonniers sur la qualité et la quantité des effluents uranifères.
On a également étudié le comportement d’autres contaminants d’intérêt présents dans les effluents, afin de déterminer d’autres façons d’améliorer l’efficacité des installations de traitement. Ces travaux ont donné lieu à d’autres activités axées sur la réduction des rejets de molybdène et de sélénium, activités dont il est rendu compte dans les rapports suivants :
Comme ces activités ne concernent pas directement la gestion de l’uranium, le présent rapport n’en traite pas de façon détaillée.
3.0 Historique de l’usine et du système de traitement de Rabbit Lake
L’établissement de Rabbit Lake, qui regroupe une mine et une usine de concentration d’uranium, est situé sur la rive ouest du lac Wollaston, dans le Nord de la Saskatchewan, à environ 450 km au nord de La Ronge. Comme l’établissement de Rabbit Lake est le plus vieil établissement d’extraction et de concentration d’uranium en exploitation au Canada, on y trouve de nombreuses sources historiques et courantes d’eaux usées. L’usine de concentration, dont la construction a débuté en 1972, est entrée en exploitation en 1975. Depuis, elle a assuré le traitement de minerai provenant de cinq gisements différents. D’importantes modifications ont été apportées à l’usine dans les années 1980 afin de permettre le traitement de minerai provenant de gisements plus complexes comportant de l’arsenic et du nickel. Il a alors fallu remplacer le système de traitement par strippage à l’ammoniaque-précipitation chimique par le système actuel de traitement par strippage à l’acide combiné à une précipitation au peroxyde.
L’établissement de Rabbit Lake a fait l’objet de deux périodes d’arrêt prolongé au cours de son histoire : la première s’étendant de juillet 1989 à juillet 1991 et la seconde de juin 2001 à septembre 2002. Au cours de ces périodes d’arrêt, l’usine a été placée en mode de surveillance et de maintien. Elle est actuellement exploitée à raison d’une semaine sur deux. L’installation de traitement des eaux fonctionne toutefois en continu, et les eaux traitées du bassin de précipitation no 3 sont rejetées en continu dans le milieu récepteur. À la différence de systèmes de rejet de cuvées, ce mode de fonctionnement empêche d’analyser les eaux avant de les rejeter, et donc de recycler les eaux ne satisfaisant pas aux critères de qualité. La qualité des effluents est plutôt tributaire des mesures prises tout au long du processus afin de régler l’efficacité de l’ajout de réactif et de l’évacuation des précipités ainsi que de l’utilisation de bassins de décantation et de bassins tampons finaux relativement grands.
Lors de la mise en œuvre initiale du projet de réduction de la quantité d’uranium dans les effluents en 2003, on a procédé à un examen des données historiques sur la concentration d’uranium dans les effluents afin de disposer de données de référence pour évaluer le rendement des options techniques sélectionnées. Afin de neutraliser les effets des facteurs saisonniers et des diverses périodes d’arrêt, les concentrations d’uranium de référence ont été déterminées à partir des données recueillies pour la période de 1992 à 2002. Le tableau 1 présente les concentrations annuelles moyennes d’uranium relevées dans les effluents terminaux au cours de cette période.
Tableau 1 : Concentration annuelle moyenne d’uranium dans les effluents terminaux et charge annuelle d’uranium dans l’environnement
Année |
Concentration |
Charge annuelle (kg) |
1992 |
317,8 |
764 |
1993 |
287,6 |
608 |
1994 |
386,9 |
921 |
1995 |
727,1 |
1 700 |
1996 |
353,4 |
1 080 |
1997 |
820,7 |
2 930 |
1998 |
572,5 |
1 870 |
1999 |
690,1 |
2 478 |
2000 |
885,4 |
3 188 |
2001 |
874,8 |
2 444 |
2002 |
543,3 |
1 466 |
Moyenne annuelle |
587,2 |
1 768 |
Au cours de cette période de dix ans, la concentration annuelle moyenne d’uranium a varié de 287,6 à 885,4 µg/L. La concentration d’uranium variait en fonction des gisements dont provenait le minerai traité et en fonction de facteurs météorologiques saisonniers. Les années où la concentration d’uranium était élevée étaient caractérisées par quelques périodes de rejets à très forte concentration plutôt que par des concentrations d’uranium systématiquement élevées. La concentration annuelle moyenne sur dix ans, qui est d’environ4 500 µg/L, a été retenue comme concentration de référence pour l’évaluation du rendement dans le cadre du projet de réduction de la quantité d’uranium dans les effluents (réf. 1).
La charge totale d’uranium (le produit de la concentration par le volume) dans l’environnement est tout autant sinon plus importante que sa concentration dans les effluents. Au cours de la période de dix ans ayant précédé la mise en œuvre du projet de réduction de la quantité d’uranium dans les effluents, la charge annuelle d’uranium dans l’environnement a varié d’environ 600 à 3 200 kg, pour prendre une valeur moyenne d’environ 1 700 kg.
4.0 Traitement des eaux usées
Les antécédents de longue durée en matière d’exploitation ont donné lieu à divers flux de déchets qui doivent être traités à l’usine de Rabbit Lake. Le traitement de ce mélange complexe de flux de déchets constitue un défi de taille. Il existe sept contaminants principaux qui sont présents dans le circuit de traitement des eaux. Ce sont :
Le volume et la composition des contaminants de ces différents flux de déchets sont très variables. Le volume et la concentration des contaminants varient considérablement également à l’intérieur d’un seul et même flux de déchets, en raison des influences opérationnelles ou saisonnières. En outre, le système de traitement des eaux de Rabbit Lake doit tenir compte du fait que le circuit de l’installation n’est en opération qu’une semaine sur deux.
Les caractéristiques de la chimie de l’uranium des flux de déchets, des usines et de l’usine de traitement d’eau de Rabbit Lake qui sont propres au site, conjuguées à l’examen comparatif avec les opérations dans d’autres usines d’uranium et à l’examen de la documentation scientifique et professionnelle, ont mené à l’identification d’options de traitement qui valent la peine d’être approfondies. Les procédés de précipitation classiques ont été identifiés comme étant le principal moyen d’obtenir une réduction substantielle des concentrations d’uranium dans l’effluent final. Des options relatives au prétraitement pour différents flux de déchets avant leur entrée dans le système principal de traitement des eaux ont également été étudiées, dans le but d’accroître le rendement du traitement.
4.1. Système principal de traitement des eaux : précipitation classique
Des études portant sur les procédés de précipitation ont été complétées en deux étapes. La phase I comportait des essais de lots en laboratoire et des essais sur l’écoulement continu, dans le but de caractériser le comportement de divers constituants de l’eau de l’effluent dans des milieux chimiques différents liés à des flux de déchets spécifiques ou à des options de traitement. La phase II comportait d’autres essais avec des systèmes d’écoulement continu à plus grande échelle, utilisant l’effluent d’usine et des réactifs, dans le but de confirmer l’applicabilité et la durabilité des résultats issus de la modélisation et des essais en laboratoire.
La caractérisation chimique, la modélisation géochimique et les essais en laboratoire ont indiqué que la présence de carbonate, principalement dans les eaux élevées, était le principal facteur limitatif de l’efficacité du système de traitement des eaux. À cet effet, l’enlèvement du carbonate et l’utilisation des propriétés d’adsorption de l’hydroxyde ferrique ont été examinées de manière plus approfondie dans le cadre d’études de laboratoire. Les leçons apprises dans les essais en laboratoire ont été évaluées dans un système dynamique à plus grande échelle, à l’aide d’une usine pilote adaptée. L’essai en usine a également permis d’identifier le procédé de séparations liquide/solide comme étant le facteur dominant. Des spécialistes des systèmes de clarification ont été embauchés à contrat dans le but d’identifier l’équipement et les changements à apporter à la configuration et aux paramètres opérationnels qui sont requis pour l’optimisation du procédé de séparation liquide/solide, dans le but d’obtenir les concentrations de solides totaux en suspension et d’uranium les plus basses possible dans l’effluent final.
Les résultats du programme d’essai de l’usine pilote ont indiqué que les modifications proposées pour l’usine et les procédures de contrôle opérationnel améliorées du circuit pourraient permettre de réduire avec succès la concentration moyenne annuelle d’uranium total dans l’effluent final à des niveaux inférieurs à 100 µg/L. Les modifications peuvent être résumées dans les grandes catégories suivantes :
4.2. Autres options de traitement
Trois autres technologies de traitement – filtration sur membrane, échange d’ions et précipitation préalable au traitement – ont été étudiées à titre de procédés de traitement additionnels potentiels des flux de déchets, avant leur entrée dans l’usine de traitement par précipitation des eaux d’exhaure.
La technologie de la filtration sur membrane possède le double avantage d’éliminer une grande diversité d’impuretés contenues dans les flux de déchets, sans l’utilisation de réactifs chimiques potentiellement toxiques. La filtration sur membrane est un procédé de séparation, qui utilise une membrane semi-perméable pour diviser un dosage par solution en deux flux : un perméat qui contient l’eau purifié ayant traversé la membrane et un concentrat (rejet) qui comprend les composants bloqués par la membrane. Ce dernier flux nécessite un traitement secondaire, qui comporte habituellement des technologies de précipitation classiques. Cependant, ces procédés de précipitation sont généralement plus efficaces dans le cas des flux de déchets concentrés.
La faisabilité du prétraitement de certains flux de déchets a été testée pour les eaux élevées, l’eau d’exhaure, le débordement du SRT, l’eau avoisinant la barge de l’IGRS et l’eau du drain de pied de l’IGRS. Les résultats obtenus en laboratoire étaient prometteurs pour les eaux élevées, l’eau d’exhaure et les flux de déchets de l’IGRS, en ce qui a trait à l’uranium et à divers contaminants. Les flux de déchets ayant un pH élevé et une teneur élevée en matières solides en suspension ont mené à l’accumulation de salissures dans la membrane et à de faibles récupérations, ce qui indique que la technologie ne convenait pas pour traiter le débordement du SRT. De façon générale, les essais en laboratoire ont permis d’identifier la filtration sur membrane comme ajoutant une plus-value potentielle à l’usine de traitement par précipitation classique, et celle-ci gagnerait à être étudiée de manière plus approfondie à l’échelle de l’usine pilote. Ces études se poursuivent actuellement.
Un examen précoce en laboratoire utilisant des procédés d’échange d’ions a indiqué que ceux-ci pourraient être utilisés pour le prétraitement des eaux élevées. Des études additionnelles ont démontré une efficacité raisonnable, pour ce qui est de l’élimination de l’uranium; cependant, l’élimination des autres contaminants allait de « faible » (p. ex. Mo) à « négligeable » (p. ex. As, Ni, radium 226). Par conséquent, on a conclu que les procédés d’échange d’ions ne valaient pas la peine d’être retenus, à la lumière des résultats plus positifs obtenus avec les expériences portant sur la filtration sur membrane.
Les études sur le bilan massique réalisées antérieurement ont indiqué que les eaux provenant de l’installation de gestion des résidus en surface (IGRS), soit les eaux de surface en étangs ou les eaux du drain de pied, devenaient périodiquement (durant les mois d’été) des sources de concentration élevée en uranium. Ces eaux étaient pompées directement vers l’étang de précipitation no 1, contournant ainsi le cœur de l’installation de traitement de l’eau d’exhaure. Bien que l’eau des étangs de précipitation reçoive des traitements ultérieurs (p. ex. chlorure de baryum pour l’enlèvement du radium 226 et passage dans des filtres à sable), elle ne reçoit pas de traitements qui auraient un effet sur la concentration d’uranium. Par conséquent, l’uranium provenant de l’IGRS demeurait essentiellement non traité. Les essais en laboratoire et les essais sur le terrain utilisant du sulfate ferrique pour la précipitation de l’uranium, conjugués avec du chlorure de baryum pour l’enlèvement du radium 226, ont donné lieu à des réductions substantielles des concentrations d’uranium et de radium 226. Par conséquent, des installations de pompage et des conduites ont été ajoutées ou modifiées, en vue de recueillir et de pomper l’eau des étangs de l’IGRS et les eaux du drain de pied vers le bâtiment de traitement des effluents, afin de mélanger l’effluent à du sulfate ferrique avant de le rejeter dans l’étang de précipitation no 1.
4.3. Modifications du traitement et résultats
La réduction des concentrations d’uranium dans le cadre du Projet sur les effluents a débuté par une caractérisation globale du système de gestion et de traitement des eaux usées de Rabbit Lake, nécessitant des analyses du bilan massique, la caractérisation chimique ainsi qu’un examen de la documentation industrielle et scientifique portant sur le traitement des eaux contenant de l’uranium. Ces travaux ont mené à un certain nombre d’essais en laboratoire et d’essais à l’échelle pilote, qui ont permis d’identifier des options de traitements et des procédures appropriées qui seront utilisées à l’établissement minier de Rabbit Lake. L’objectif du programme de réduction des concentrations d’uranium consistait à apporter des modifications importantes au système de traitement de l’eau d’exhaure basé sur la précipitation chimique classique. Ces modifications comprenaient des changements aux procédés chimiques et aux opérations, ainsi que des améliorations aux aspects de la séparation solide/liquide de l’usine de traitement de l’eau d’exhaure. Ces modifications ont été conjuguées à un traitement de séparation chimique distinct (au sulfate ferrique) pour les eaux de l’IGRS, qui ne recevaient auparavant aucun traitement avant d’être rejetées dans l’étang de précipitation no 1. Les études de l’usine pilote se poursuivent sur d’autres traitements pour les flux de déchets qui utilisent des technologies de filtration sur membrane, et qui devraient contribuer à réduire davantage les concentrations d’uranium et d’autres contaminants dans le futur.
Les études et les rapports associés à tous ces travaux ont été révisés et approuvés par la CCSN et par Environnement Canada (EC). Cameco a présenté des procédures relatives à la gestion des changements (réf. 4, 5, 7) pour examen par la CCSN, qui ont été suivies d’un rapport « conforme à l’exécution » (réf. 6) une fois les modifications terminées. Les changements mis en place peuvent être regroupés en 21 éléments. Ceux-ci sont indiqués ci-après et donnent un aperçu de l’ampleur des changements. Pour des renseignements détaillés concernant chacun de ces éléments, on peut consulter les rapports « conformes à l’exécution » (réf. 6).
Élément no 1 Mécanisme d’enlèvement des matières organiques dans le flux aqueux de lessivage
Élément no 2 Mécanisme d’enlèvement des matières organiques dans le flux de raffinat
Élément no 3 Huile provenant de la pompe de la baie de lavage
Élément no 4 Conduite de débordement du réservoir « UBS » vers le réservoir de repulpage secondaire
Élément no 5 Réservoir de malaxage pré-réaction pour le circuit de neutralisation
Élément no 6 Réservoir d’alimentation plus grand pour l’agitateur Pachuca (solution)
Élément no 7 Agitateur mécanique pour l’agitateur Pachuca (eau)
Élément no 8 Chlorure de baryum pour l’agitateur Pachuca (solution)
Élément no 9 Mise à niveau des sondes à pH et des systèmes de surveillance du pH
Élément no 10 Augmenter la hauteur de la colonne montante de l’agitateur Pachuca (solution)
Élément no 11 Inspection et nettoyage potentiel des agitateurs Pachuca
Élément no 12 Mise à niveau du réservoir d’alimentation de l’agitateur Pachuca (solution)
Élément no 13 Conversion du SRT en filtre à lit fluidisé
Élément no 14 Nouveau système de malaxage des floculants
Élément no 15 Conduites de débordement SRT vers l’âme de la pompe
Élément no 16 Utilisation du décanteur no 5 du « CCD » à titre de SRT temporaire
Élément no 17 Analyseur de turbidité dans le flux de débordement du SRT
Élément no 18 Système de recirculation de la sousverse du SRT
Élément no 19 Tamis pour déchets de la ligne d’alimentation du SRT
Élément no 20 Conduites de l’IGRS et système de traitement au sulfate ferrique
Élément no 21 Système de pompe de drain de pied de l’IGRS
5.0 Mise en service et démonstration du rendement
Une fois terminés les premiers essais pilotes, on a estimé qu’il était possible de ramener la concentration d’uranium dans les effluents à une valeur de 100 µg/L, soit une concentration cinq fois moins élevée que celle enregistrée avant la mise en œuvre du projet. Comme les dernières des modifications énumérées ci-dessus ont été apportées en décembre 2006, l’année 2007 a représenté la période annuelle de mise en service. Les concentrations mensuelles moyennes d’uranium relevées dans les effluents au cours de cette période sont indiquées à la figure 1. Une fois résolus les problèmes de fonctionnement initialement relevés en janvier, la concentration d’uranium dans les effluents a été maintenue à une valeur inférieure à la valeur visée, tout en affichant une tendance à la baisse au fil des mois.
Figure 1 – Concentration d’uranium dans les effluents au cours de la première année complète d’exploitation de l’installation (2007)

Comparativement à la valeur de référence de 500 µg/L enregistrée pour la période ayant précédé la mise en œuvre du projet, la concentration annuelle de 70 µg/L enregistrée en 2007 représente une baisse de 86 %. Le tableau 2 présente un état plus détaillé de la variation de la qualité des effluents au cours des sept dernières années. On y constate une baisse constante de la concentration moyenne d’uranium à compter de la mise en œuvre du projet en 2003. Cette baisse, qui s’est amorcée à la suite de l’ajout de contrôles administratifs au code de pratique pour le traitement des effluents afin d’optimiser le système existant, s’est poursuivie à la faveur des essais pilotes pour ensuite s’accentuer au fil de la modification graduelle du système en 2005 et 2006.
La réduction de la concentration d’uranium dans les effluents n’a que peu de valeur si elle ne s’accompagne pas d’une diminution de la charge totale d’uranium. Or, il ressort clairement du tableau 2 que les mesures prises ont aussi permis de réduire de façon substantielle la quantité totale d’uranium rejetée dans l’environnement. Entre 2000 et 2002, la quantité d’uranium rejetée chaque année dans l’environnement a varié de 1,5 à 3 tonnes métriques, pour prendre une moyenne annuelle d’environ 1,7 tonne métrique au cours de la période de dix ans ayant précédé la mise en œuvre du projet. En 2007, ce chiffre a affiché une baisse spectaculaire pour descendre à seulement 278 kg, ce qui représente une réduction de 81 % à 91 % par rapport aux données de 2000 à 2002 et de 85 % par rapport à la moyenne annuelle de référence. Il s’agit d’une réalisation remarquable, surtout quand on sait que le volume d’effluents traité en 2007 a été le plus élevé qu’on ait enregistré depuis 2000.
Tableau 2 : État comparatif de la quantité d’uranium dans les effluents avant et après la mise en service
Année |
Moyenne mensuelle annuelle |
Volume annuel |
Charge annuelle |
µg/L |
m3 |
kg |
|
2000 |
885 |
3 601 180 |
3 190 |
2001 |
897 |
2 793 310 |
2 508 |
2002 |
546 |
2 653 203 |
1 451 |
2003 |
446 |
3 215 539 |
1 434 |
2004 |
321 |
3 820 491 |
1 227 |
2005 |
289 |
3 797 194 |
1 098 |
2006 |
195 |
3 215 539 |
628 |
2007 |
70 |
3 960 157 |
278 |
Il ressort clairement de ces données sur la période de mise en service de 2007 que les modifications en profondeur apportées au système de traitement des eaux d’exhaure et des eaux usées de l’installation de gestion des stériles en surface (IGSS) ont permis de réduire la concentration d’uranium dans les effluents et la charge totale d’uranium dans l’environnement. On prévoit améliorer encore davantage le traitement des eaux usées uranifères, grâce à de nouvelles modifications visant le prétraitement de certains effluents. Le recours à la filtration sur membrane pour les besoins du prétraitement permettra de plus de réduire les concentrations d’un large éventail de contaminants autres que l’uranium. D’autres études portant sur divers autres contaminants présents dans les effluents (contaminants qui comprennent, sans y être limités, le molybdène et le sélénium) ont aussi été réalisées en conjonction avec le projet de réduction de la quantité d’uranium dans les effluents (réf. 7). Ces travaux ont déjà permis de déterminer des modifications offrant la possibilité d’abaisser considérablement la concentration et la charge de molybdène dans les effluents et de faire approuver ces dernières par la CCSN. D’autres études sont en cours et d’autres améliorations sont en voie d’être apportées en vue de réduire encore davantage les concentrations de contaminants.
6.0 Bibliographie
Version 1 : Août 20075
Version 2 : Juin 20086
1.0 Introduction
Le Rapport d’évaluation de la liste des substances d’intérêt prioritaire sur les rejets de radionucléides des installations nucléaires (effets sur les espèces autres que l’être humain) concluait que « que les rejets d’uranium et de composés d’uranium contenus dans les effluents des mines et des usines d’uranium sont « toxiques » au sens de l’article 64 de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement de 1999 (LCPE 1999) ». Afin d’éviter le chevauchement des réglementations, la Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN) et Environnement Canada (EC) ont conclu un protocole d’entente concernant la gestion de cette substance déclarée toxique en vertu de la LCPE (annexe A). L’Annexe à ce PE prévoyait des activités de gestion des risques devant être menées par chacun des établissements dont le rapport a conclu que les effluents étaient toxiques au sens de la LCPE. Le présent rapport porte sur les activités de gestion des risques liés aux rejets des eaux d’assèchement de la mine/usine de concentration de Key Lake dans le Nord de la Saskatchewan.
À l’égard de cet établissement, l’Annexe 1 indiquait expressément que :
Dans le cas de la mine/usine de Key Lake, on concevra et mettra en application les objectifs de rendement environnemental dans les 12 mois qui suivent la date de la publication du rapport d’évaluation de la LCPE. Le personnel de la Commission vérifiera si les améliorations de gestion des effluents et les installations de traitement installées sont efficaces et si les effluents ne causent plus d’importante toxicité.
Les objectifs de rendement environnemental des mesures de prévention ou de contrôle reposeront sur la mise en application de toutes les précautions raisonnables pour contrôler le rejet d’uranium et de composés d’uranium dans l’effluent sur le site de l’activité exercée sous permis et dans l’environnement, du fait d’une activité exercée sous permis de la Commission.
1.1 Portée
Afin de satisfaire aux exigences de l’Annexe, le présent rapport trace un bref historique des rejets d’eaux d’assèchement dans le bassin versant du lac McDonald, comportant un exposé sommaire sur les concentrations et les charges d’uranium avant et après la mise en service de l’installation de traitement, fait état du rendement d’élimination de l’uranium de l’installation de traitement (par osmose inverse) et de l’insertion d’objectifs de rendement environnemental concernant les rejets d’effluents dans le code de pratique pour l’exploitation de l’installation de traitement par osmose inverse. Le rapport fait aussi état des concentrations d’uranium dans les eaux réceptrices avant et après la mise en service de l’installation de traitement ainsi que des exigences en matière de surveillance du milieu récepteur devant être satisfaites pour que l’exploitation puisse se poursuivre.
1.2 Historique des rejets d’eaux d’assèchement
L’établissement qu’exploite Cameco Corporation (Cameco) à Key Lake, qui est situé à la frontière sud de la formation géologique du bassin de l’Athabasca dans le Nord de la Saskatchewan, a initialement été construit et exploité sous permis à titre d’établissement d’extraction et de concentration d’uranium. La mise en valeur des deux mines à ciel ouvert, Gaertner et Deilmann, au cours des années 1980, a nécessité la mise à sec des lacs situés à proximité et l’élimination continue de l’eau souterraine pour les besoins de la gestion des eaux.
Une fois les gisements épuisés, ces deux mines ont été converties en sites de stockage des déblais (la fosse Gaertner) et des stériles (l’installation de gestion des stériles Deilmann, IGSD). Le dépôt des stériles dans l’IGSD a commencé en 1995 et celui des déblais à forte teneur en nickel dans la fosse Gaertner, en 1998. À la fin des années 1990, l’exploitant a laissé le niveau d’eau s’élever dans les fosses Gaertner et Deilmann, ce qui a permis de réduire les besoins et les débits d’assèchement et de relever le niveau de la nappe phréatique et des lacs voisins des fosses Gaertner et Deilmann. En 2004, comme le niveau d’eau approchait de sa valeur nominale, on a augmenté le débit d’assèchement des fosses et eu recours au pompage afin de maintenir le niveau d’eau à cette valeur.
Avant la fin des années 1990, les eaux provenant des puits de rabattement entourant les fosses étaient rejetées directement dans l’environnement au lac Horsefly. Les préoccupations suscitées par la hausse des concentrations de nickel ont donné lieu en 1996-1997 à la construction et à la mise en service d’une installation de traitement par osmose inverse (ITOI). De 1997 à 2002, les eaux rejetées dans le lac Horsefly consistaient en un mélange composé d’eaux d’assèchement traitées à l’aide de l’installation de traitement par osmose inverse et d’eaux d’assèchement non traitées (puits contenant de l’eau de meilleure qualité); depuis 2002, toutes les eaux rejetées dans le lac Horsefly ont subi un traitement par osmose inverse.
2.0 Démonstration du contrôle des effluents uranifères
2.1 Rendement de l’installation de traitement par osmose inverse
L’installation de traitement par osmose inverse (ITOI) a été mise en service en 1996-1997 et a connu sa première année complète d’exploitation en 1997. La mise en service de l’ITOI a donné lieu à un certain nombre de problèmes surtout liés à une réduction de la capacité de traitement et de la disponibilité par rapport aux objectifs nominaux. Comme la majorité de ces problèmes avaient été réglés en 1998, les statistiques sur le rendement d’élimination (c.-à-d. % de contaminants éliminés et kilogrammes d’uranium éliminés) portent sur la période de 1998 à nos jours (tableau 1). Au cours des neuf dernières années, l’installation a offert un excellent rendement, assurant l’élimination de 97,3 % de l’uranium (écart-type = 1,4 %), ce qui équivaut à une réduction d’environ 2 500 kg de la quantité d’uranium qui aurait autrement été rejeté dans le bassin versant du lac McDonald.
Bien que l’ITOI ait permis d’éliminer un fort pourcentage des contaminants en 1997 et en 1998, les difficultés associées à sa disponibilité (c.-à-d. limitation de la capacité de pompage et mises à l’arrêt) ont eu pour effet de réduire le volume d’eaux d’assèchement actuellement traitées. Comme nous le verrons dans la prochaine section, c’est ce qui explique les concentrations et charges d’uranium systématiquement élevées enregistrées en 1997 et 1998.
Tableau 1. Rendement de l’installation de traitement par osmose inverse
Année |
Élimination en % |
U éliminé (en kg) |
98,5 |
508 |
|
1999 |
98,9 |
458 |
2000 |
97,0 |
177 |
2001 |
97,1 |
65 |
2002 |
95,5 |
65 |
2003 |
94,9 |
48 |
2004 |
97,8 |
247 |
2005 |
97,5 |
363 |
2006 |
98,5 |
569 |
Moyenne |
97,3 |
278 |
Écart-type |
1,4 |
204 |
Nombre total de kg éliminés |
2 500 |
|
2.2 Concentrations dans l’effluent avant et après l’installation du système de traitement par osmose inverse
Aux fins du présent document, la période de post-traitement est considérée comme allant de 1997 à aujourd’hui, étant donné que 1997 était la première année d’exploitation complète.
Les concentrations annuelles moyennes d’uranium dans l’eau (mg/L) sont présentées à la figure 1, pour le début des années 1980 jusqu’à 2006. Les concentrations de prétraitement allaient de 0,028 à 0,088 mg/L d’uranium, avec une moyenne annuelle de 0,05 mg/L d’uranium (écart type = 0,016). Les concentrations post-traitement allaient de 0,002 à 0,046 mg/L d’uranium, avec une moyenne annuelle de 0,013 (écart type = 0,017) mg/L d’uranium. Au cours des huit dernières années, les concentrations ont considérablement diminué jusqu’à une moyenne de 0,0045 (écart type = 0,002) mg/L. Cela représente une diminution de 75 % de la concentration annuelle moyenne depuis 1997 et une diminution de 91 % par rapport à la période de prétraitement pour les huit dernières années.
Figure 1. Concentrations annuelles moyennes d’uranium dans l’eau d’assèchement (µg/L)

Pour ce qui est des contaminants rejetés dans l’environnement, il est important de tenir compte des charges (volume de décharge multiplié par la concentration) ainsi que des concentrations. Les charges annuelles moyennes en kilogrammes sont présentées à la figure 2, pour le début des années 1980 jusqu’à 2006. Les charges de prétraitement annuelles allaient de 384 kg à 1 012 kg, avec une moyenne de 570 kg (écart type = 186). Depuis la mise en service de l’installation utilisant le procédé d’osmose inverse, les charges annuelles ont varié entre 0,8 kg, en 2001, et 378 kg, en 1997.
La charge annuelle moyenne d’uranium est de 79 kg (écart type = 153), fortement influencée de manière asymétrique par les charges élevées produites au cours des deux premières années d’exploitation. La moyenne annuelle a diminué considérablement pour se fixer à 6,0 kg (écart type = 6) d’uranium par année, au cours des huit dernières années.
Depuis 1982, en ce qui a trait au nombre total de kilogrammes d’uranium de l’eau d’assèchement rejetée dans le drainage McDonald, environ 90 % des rejets ont été effectués durant la période de prétraitement (~ 9,330 kg; aucune donnée sur le rejet n’est disponible pour 1981). Une fois les difficultés initiales surmontées, une réduction de 99 % de la charge moyenne annuelle a été atteinte (par rapport à la période de prétraitement). Par conséquent, l’usine utilisant le procédé d’osmose inverse a permis de diminuer les rejets d’uranium dans l’environnement.
Figure 2. Charges annuelles d’uranium dans l’eau d’assèchement (kg)

2.3 Concentrations dans l’eau du milieu récepteur, avant et après le système à osmose inverse
L’eau de la zone d’assèchement est déchargée dans un petit plan d’eau, connu sous le nom de lac Horsefly, puis dans le Petit lac McDonald, le lac McDonald et le ruisseau McDonald, vers le ruisseau de décharge et la rivière Wheeler. Les concentrations d’uranium (rayonnement de fond) dans la région de Key Lake sont généralement égales ou inférieures à la limite de détection la plus courante de 2 µg/L. L’objectif provisoire en matière de qualité des eaux de surface de la Saskatchewan (SSWQO, de l’anglais Saskatchewan Surface Water Quality Objective) pour la protection de la vie aquatique, qui est de 15 µg/L, ou la valeur la plus basse (en ce qui a trait à la dureté de l’eau), soit la valeur estimée sans effet observé (VESEO) PSL2 de 11 µg/L, peuvent être utilisés comme repère général pour ce qui est du risque potentiel associé aux concentrations dans l’eau signalées pour le milieu récepteur.
La qualité de l’eau dans le milieu récepteur est surveillée pour de nombreux contaminants au cours de l’historique opérationnel de la mine. Les résultats des concentrations d’uranium sont fortement influencés par les écarts importants dans les emplacements et la fréquence de surveillance, ainsi que par les limites de détection au fil des ans. Par conséquent, elles n’ont que peu de valeur dans l’application de statistiques complexes. Dans la section suivante, des tableaux de statistiques sommaires sont fournis dans les cas où des échantillons multiples et saisonniers ont été recueillis, avec des variations minimales dans la limite de détection de la méthode d’analyse.
Autrement, des diagrammes de dispersion permettent d’identifier de façon claire les valeurs à l’intérieur de l’écart annuel et les limites de la méthode de détection (LMD). L’influence des LMD doit toujours être considérée lorsque les valeurs moyennes (les valeurs de la LMD utilisées dans le calcul de la moyenne) sont examinées, dans la section suivante.
Les mesures de la qualité de l’eau n’ont pas commencé à la sortie du lac Horsefly avant 1997, après la construction de l’usine utilisant le procédé d’osmose inverse. Un échantillonnage mensuel minimal a été complété à cette usine, où il a été déterminé que la limite de détection analytique était uniformément de 2 µg/L (avec une exception). Les statistiques sommaires sont fournies au tableau 2.
Une diminution substantielle des concentrations d’uranium est évidente. Bien que l’absence de données antérieures à 1997 empêche les comparaisons avant et après l’installation de l’usine utilisant le procédé d’osmose inverse, il est évident que les concentrations diminuent depuis 1997. Le déclin substantiel des concentrations en 1999 par rapport aux deux années précédentes correspond bien au décalage de deux ans évident dans la qualité de l’effluent d’assèchement. De 2004 à 2006, les concentrations ont diminué de telle sorte que la moitié ou plus des valeurs sont inférieures à la limite de détection de la méthode. Le tableau 2 indique que les concentrations moyennes annuelles sont inférieures à la SSWQO et à la VESEO LSIP2 depuis 1999, tout comme les concentrations mensuelles maximales des échantillons depuis 2002, ce qui indique que les concentrations d’uranium dans l’eau ne présentent que de faibles risques directs pour le biote aquatique :
Tableau 2 : Concentration d’uranium (µg/L) à la sortie du lac Horsefly
Année |
Nombre |
Moyenne |
Écart type |
Min. |
Max. |
1997 |
0 / 12 |
29,4 |
10,9 |
13 |
58 |
1998 |
0 / 13 |
28,7 |
8,3 |
13 |
44 |
1999 |
1 / 13 |
7,1 |
4,6 |
1,8 |
14 |
2000 |
3 / 12 |
6,3 |
5,4 |
2 |
17 |
2001 |
5 / 12 |
3 |
2,6 |
2 |
11 |
2002 |
3 / 12 |
2,6 |
0,9 |
2 |
5 |
2003 |
2 / 12 |
3,7 |
1,9 |
2 |
9 |
2004 |
6 / 13 |
2,8 |
1,2 |
1,1 |
5 |
2005 |
7 / 12 |
2,3 |
0,5 |
2 |
3,4 |
2006 |
6 / 12 |
2,5 |
0,7 |
2 |
4 |
a Nombre d’échantillons < LMD / Nombre total d’échantillons |
|||||
À la différence du lac Horsefly, les données sur les concentrations de l’uranium étaient disponibles pour le Petit lac McDonald et pour le lac McDonald avant l’installation de l’usine utilisant le procédé d’osmose inverse. Des échantillons ont été recueillis dans le Petit lac McDonald de 1992 à aujourd’hui, sur une base biannuelle ou trimestrielle. En raison du manque d’uniformité dans le nombre d’échantillons et le mois de leur collecte, les données pour ces deux emplacements de collecte d’échantillons sont présentés sous la forme de diagrammes de dispersion, plutôt que de moyennes annuelles (figures 3 et 4).
Les concentrations pour la période antérieure à la construction de l’usine utilisant le procédé d’osmose inverse ont dépassé les limites de détection de la méthode, étant clairement influencées par les rejets d’uranium dans l’eau de la zone d’assèchement (figure 3). Les concentrations d’uranium antérieures à 1997 vont de 6,7 à 16,5 µg/L, avec une moyenne de 9,2 µg/L. Avec l’exploitation de l’usine utilisant le procédé d’osmose inverse, les concentrations d’uranium ont décliné, indiquant également le retard de deux années dans l’amélioration de la qualité de l’effluent attribuable aux difficultés initiales de la mise en service. Les concentrations suivant la construction de l’usine utilisant le procédé d’osmose inverse ont été uniformément inférieures aux valeurs repères de toxicité de l’eau, une fois que les difficultés liées à l’entrée en service ont été réglées.
Figure 3. Concentrations d’uranium dans l’eau du Petit lac McDonald

La qualité de l’eau dans le lac McDonald a été surveillée au bassin de débit entrant pour l’historique pré-opérationnel et opérationnel de la mine de Key Lake. Ces données recueillies sur les concentrations d’uranium dans l’eau sont présentées à la figure 4. Les ensembles de données de référence déclarés pour le lac McDonald vont de < 0,1 mg/L à 1 mg/L, avec une valeur exceptionnellement élevée de 4,0 mg/L mentionnée pour 1979. La concentration d’uranium pré-opérationnelle de référence pour cette installation est en moyenne de < 0,9 mg/L. L’augmentation des concentrations d’uranium dans le plan d’eau avec les rejets d’eau de la zone d’assèchement est évidente. Les concentrations variaient considérablement, allant de < 0,05 à 14 µg/L avec une moyenne de 4,2 mg/L. Avec l’exploitation de l’usine utilisant le procédé d’osmose inverse, les concentrations sont passées de < 0,5 µg/L à 3 µg/L, avec une moyenne de 1,9 µg/L. Ainsi, avec l’exploitation de l’usine utilisant le procédé d’osmose inverse, les concentrations à cet endroit en aval ont toujours été inférieures aux valeurs repères de toxicité de l’eau et ont toujours approché ou atteint la LMD analytique.
Contrairement aux installations situées plus en amont, les données pour cette centrale ne correspondent pas bien aux modèles de la qualité améliorée de l’effluent, étant donné que les années 1997 et 1998 montrent deux des plus faibles concentrations d’uranium, en dépit du fait que c’est au cours de ces années que les rejets d’effluent ont été les plus élevés pendant la période post-installation de l’usine utilisant le procédé d’osmose inverse. Cela démontre la forte influence saisonnière qui apparaît dans la base de données. Des concentrations plus élevées sont remarquées dans les périodes avec couverture de glace, et les échantillons uniques mesurés au cours de ces deux années ont été recueillis en juillet.
Figure 4. Concentrations d’uranium dans l’eau du lac McDonald

L’historique de la surveillance pour le ruisseau McDonald Creek, de 1990 à 2006, est présenté au tableau 3 sous la forme de statistiques sommaires, étant donné que l’échantillonnage a été complété sur une base mensuelle à cette station. Les rejets d’uranium dans l’eau de la zone d’assèchement semblent avoir peu d’incidence sur les concentrations d’uranium à cette distance, en aval. Les concentrations annuelles moyennes ont généralement été inférieures à 2 µg/L, la plupart des mesures étant inférieures à la LDM. (À noter que la LDM est passée de 2 à 0,5, au cours de la période de 1996 à 2001). À ces concentrations, l’uranium ne pose pas de risque pour le biote.
Tableau 3 : Concentration d’uranium (µg/L) au ruisseau McDonald (stat. : 2,5)
Année |
Nombre |
Moyenne |
Écart type |
Min. |
Max. |
1990 |
5 / 12 |
3,00 |
1,21 |
<2 |
5 |
1991 |
5 / 12 |
2,92 |
1,73 |
<2 |
8 |
1992 |
4 / 12 |
2,33 |
0,49 |
<2 |
3 |
1993 |
4 / 12 |
2,58 |
0,79 |
<2 |
4 |
1994 |
3 / 12 |
1,76 |
0,87 |
<2 |
4 |
1995 |
2 / 12 |
1,44 |
0,40 |
<2 |
2 |
1996 |
3 / 12 |
1,49 |
1,60 |
<0,5 |
5,8 |
1997 |
0 / 12 |
1,27 |
0,68 |
0,57 |
2,9 |
1998 |
4 / 12 |
0,96 |
0,52 |
<0,5 |
1,6 |
1999 |
7 / 12 |
1,10 |
0,72 |
<0,5 |
2,2 |
2000 |
8 / 12 |
1,67 |
0,75 |
<0,5 |
3 |
2001 |
11 / 12 |
1,64 |
0,65 |
<0,5 |
<2 |
2002 |
10 / 12 |
2,08 |
0,67 |
<1 |
4 |
2003 |
10 / 12 |
2,00 |
0,00 |
<2 |
2 |
2004 |
10 / 12 |
2,17 |
0,58 |
<2 |
4 |
2005 |
10 / 12 |
2,08 |
0,29 |
<2 |
3 |
2006 |
11 / 12 |
2,00 |
0,00 |
<2 |
2 |
a Nombre d’échantillons inférieur à la LMD / Nombre total d’échantillons |
|||||
3.0 Vérification suivie du caractère adéquat du contrôle
L’examen des concentrations d’uranium dans les effluents et dans l’eau confirme que l’installation de traitement par osmose inverse a permis de réduire ces concentrations tant dans les effluents que dans le milieu récepteur. Avant la mise en place de l’ITOI, la concentration d’uranium dans l’eau du lac Horsefly présentait constamment un danger pour le biote, tandis que sa concentration dans l’eau du Petit lac McDonald présentait un risque périodique (probablement restreint aux périodes de faible écoulement comme les saisons où le lac est couvert de glace). Depuis la mise en service de l’installation, la concentration d’uranium dans l’eau ne présente plus de danger direct pour le biote, même à la station de surveillance voisine du lac Horsefly.
Afin de continuer d’assurer un contrôle adéquat de l’effluent des eaux d’assèchement, l’uranium a été intégré aux substances visées par le code de pratique et fait toujours partie du programme de surveillance du milieu récepteur.
3.1 Code de pratique pour le traitement des eaux d’assèchement
La CCSN exige des titulaires de permis qu’ils se dotent, pour le traitement des effluents primaires, d’un code de pratique devant servir de cadre administratif destiné à prévenir les situations de perte de contrôle. Afin de veiller à ce que Cameco continue d’assurer une gestion adéquate des risques associés aux rejets d’uranium dans les eaux d’assèchement, la CCSN a obligé l’établissement de Key Lake à inclure des exigences relatives à l’uranium dans le code de pratique pour l’installation de traitement des eaux d’assèchement.
3.1.1 Seuil administratif
Un seuil administratif correspond à une concentration approchant de la limite supérieure des concentrations enregistrées dans les effluents dans les conditions normales de fonctionnement. À l’établissement de Key Lake, des mesures correctives doivent être prises lorsque la concentration d’uranium dans l’échantillon hebdomadaire d’eaux d’assèchement dépasse 20 µg/L. Comme cette concentration est voisine de la limite supérieure de l’intervalle de confiance de 95 % établi pour la qualité des effluents depuis 2002, elle indique que la concentration d’uranium approche de la limite supérieure des concentrations enregistrées dans les conditions normales de fonctionnement. Cette concentration ne pose pas de risque indu pour l’environnement puisqu’elle équivaut à la concentration spécifiée dans les Recommandations pour la qualité de l’eau potable au Canada et que la modélisation et l’expérience d’exploitation ont démontré que la concentration d’uranium dans les eaux réceptrices où sont rejetés de tels effluents est de loin inférieure à la concentration nécessaire pour assurer la protection de la vie aquatique (c.-à-d. SSWQO et VESEO LSIP2).
Le dépassement de ce seuil administratif dans un échantillon hebdomadaire nécessite la prise des mesures suivantes :
3.1.2 Seuils d’intervention
Un seuil d’intervention s’entend d’une concentration donnée qui, si elle est atteinte, peut être indicatrice d’une perte de contrôle et nécessiter une intervention précise. Pour les besoins du code de pratique pour le traitement des eaux d’assèchement, on estime qu’il y a risque de perte de contrôle en cas d’incapacité prolongée de maintenir la concentration d’uranium dans les effluents inférieure à 20 µg/L. Le seuil d’intervention établi pour l’établissement de Key Lake est atteint lorsqu’il y a dépassement du seuil administratif et que la concentration d’uranium relevée dans sept échantillons quotidiens consécutifs est supérieure au seuil administratif. On considère que l’incapacité de ramener la concentration d’uranium dans les eaux d’assèchement sous le seuil administratif au bout de sept jours (c.-à-d. moyenne sur 7 jours > seuil administratif) peut dénoter une perte de contrôle, ce qui rend nécessaire la prise des mesures suivantes :
Ainsi, le code de pratique garantit que le titulaire de permis surveille la concentration d’uranium dans les effluents, assure le suivi des anomalies et prend appui sur sa connaissance du risque pour prendre les mesures nécessaires pour limiter le plus possible les rejets nuisibles dans l’environnement.
3.2 Surveillance du milieu récepteur
Cameco est tenue de doter l’établissement qu’elle exploite à Key Lake d’un programme de surveillance du milieu récepteur pour se conformer aux prescriptions réglementaires de la CCSN et du ministère de l’Environnement de la Saskatchewan. Le programme de surveillance existant prévoit :
Le rapport d’évaluation LSIP2 a déterminé que la concentration d’uranium dans les sédiments représentait l’une des principales voies d’exposition pour le biote. Cette concentration est le résultat de l’accumulation d’uranium au fil du temps, en raison des charges élevées rejetées dans l’environnement avant la mise en service de l’installation de traitement par osmose inverse. Maintenant que ces charges ont été substantiellement réduites, on prévoit que le rétablissement des sédiments à la faveur de leur dispersion et de leur enfouissement en aval se traduira par un abaissement des concentrations au fil des ans. Afin de confirmer cette hypothèse, le programme d’échantillonnage de 2007-2008 prévoira la collecte d’échantillons en eau profonde jusqu’à une profondeur de 20 cm et l’analyse chimique d’un certain nombre d’horizons verticaux afin d’étudier les dépôts au fil des ans de contaminants tels que l’uranium et d’établir le profil d’enfouissement actuel comme profil de référence pour la surveillance à long terme.
4.0 Conclusion
L’Annexe au PE indique que le personnel de la Commission :
« […] vérifiera si les améliorations de gestion des effluents et les installations de traitement installées sont efficaces et si les effluents ne causent plus d’importante toxicité. »
Les données que contient le présent rapport attestent de la mise en place et de l’efficacité de l’installation de traitement par osmose inverse. L’examen de la qualité des effluents et du milieu récepteur démontre que l’installation a permis de prévenir le rejet de plus de 2 500 kg d’uranium dans les eaux réceptrices.
On a démontré que la réduction de la concentration et de la charge d’uranium dans les effluents a permis d’abaisser sensiblement sa concentration dans le milieu récepteur, dans la mesure où l’exposition directe à l’eau ne présente plus de danger pour le biote.
L’Annexe au PE indiquait en outre que :
« Les objectifs de rendement environnemental des mesures de prévention ou de contrôle reposeront sur la mise en application de toutes les précautions raisonnables pour contrôler le rejet d’uranium et de composés d’uranium dans l’effluent sur le site de l’activité exercée sous permis et dans l’environnement, du fait d’une activité exercée sous permis de la Commission. »
Le titulaire du permis a satisfait à cette exigence en incorporant des exigences relatives à l’uranium dans le code de pratique pour l’installation de traitement des eaux d’assèchement. L’établissement d’objectifs de rendement, sous la forme de seuils administratifs et de seuils d’intervention, permettra de suivre et de gérer le rendement de l’ITOI de manière à limiter le plus possible les rejets et d’éviter les situations de perte de contrôle. Par ailleurs, les programmes de surveillance du milieu récepteur sont en place et ont été élargis afin de vérifier si l’amélioration confirmée du traitement de l’uranium dans les eaux d’assèchement se reflète dans le milieu récepteur.
La CCSN continuera de tenir Environnement Canada informé du rendement de l’installation de traitement par osmose inverse et de la qualité des effluents connexes ainsi que des résultats du programme de suivi environnemental ayant trait à l’uranium, dans le cadre des réunions tenues chaque année ou à une fréquence plus élevée conformément aux exigences de l’Annexe au PE.
1 L’annexe B du présent rapport présente en détail le plan et le calendrier.
2 Le rendement d’élimination est calculé d’après le rapport de la concentration d’uranium dans l’eau épurée rejetée de l’ITOI à la concentration d’uranium dans les eaux usées qui y pénètrent.
3 http://www.northern.gov.sk.ca/Default.aspx?DN=24bdced4-dad1-4104-80ce-c766bbea8b42
4 Nota : Cameco a calculé la concentration de référence sur dix ans en faisant la moyenne des moyennes annuelles déterminées à partir des moyennes mensuelles (réf. 1). La moyenne annuelle sur dix ans dont fait état le tableau 1 correspond à la moyenne des moyennes annuelles calculées à partir de l’ensemble des données recueillies plutôt qu’à partir des moyennes mensuelles.
5 Présenté à l’origine à Environnement Canada en août 2007.
6 La version 2 du rapport se distingue par des figures 1 et 2 améliorées et par l’apport d’une correction mineure à l’information contenue dans le paragraphe suivant la figure 2 (85 % remplacé par 90 %), ainsi que quelques révisions grammaticales.
7 Environnement Canada : Règlement sur les effluents des mines de métaux, surveillance des effets environnementaux