Impacts des activités minières d’amiante sur l’évolution du lac à la Truite d’Irlande, région de Thetford Mines (Québec, Canada)
Impacts of asbestos mining activities on the evolution of Lac à la Truite d’Irlande, Thetford Mines region (Quebec, Canada)

Abstract

Lac à la Truite (Trout Lake) from the municipality of Irlande (southern Quebec, Canada) suffers from eutrophication and siltation. More than 100 years of mining activities in the Thetford Mines region (1877–2011 CE) and the accumulation of gigantic mining waste piles have often been blamed for these problems, but their real impacts have never been demonstrated. Paleolimnological analyses were undertaken on a sediment core collected in Lac à la Truite to provide insights into its long-term evolution since pre-mining times. Results indicate that its degradation was greatly enhanced by the drainage of upstream Lac Noir (Black Lake) from 1955 to 1959 CE for mining purposes. Radiometric dating (¹³⁷Cs, ²¹⁰Pb, ¹⁴C) showed that this event caused a strong increase in sediment inputs, which afterwards remained high (0.6–1.3 cm yr⁻¹; 0.4–1.0 g cm⁻² yr⁻¹). Loss-on-ignition and spectrometry (ICP-AES/ICP-MS) analyses revealed that sediments deposited since 1960 CE mostly originate from the mining waste piles as they are organic-poor and highly enriched in metals associated with asbestos tailings (magnesium, chromium, nickel). During the drainage of Lac Noir, the emergence of diatom taxa typical of nutrient-rich waters in the sedimentary assemblages (e.g., Cyclotella meneghiniana, Cyclostephanos invisitatus) and the concomitant shift of biochemical proxies (C/N, δ¹³C) indicate that the disappearance of this water body has also caused the rapid eutrophication of Lac à la Truite by facilitating municipal wastewater inputs. Moreover, the pH and conductivity of the lake water are now considerably higher than during pre-mining times. Pollution generated by the mining waste piles and wastewater must be rapidly controlled to ensure the sustainability of Lac à la Truite.

RÉSUMÉ

Le lac à la Truite de la municipalité d’Irlande (sud du Québec, Canada) souffre d’eutrophisation et d’ensablement. Les activités d’extraction d’amiante menées pendant plus de 100 ans dans la région de Thetford Mines (1877‒2011 EC) et les gigantesques haldes minières entassées sur son territoire ont souvent été blâmées pour ces problèmes, mais leurs impacts réels n’ont jamais été démontrés. Des analyses paléolimnologiques ont été entreprises sur une carotte de sédiments extraite du lac à la Truite afin d’étudier son évolution depuis l’époque préminière. Les résultats indiquent que sa dégradation a été grandement stimulée par la vidange du lac Noir qui a été menée en amont de 1955 à 1959 EC à des fins d’exploitation minière. Des datations radiométriques (¹³⁷Cs, ²¹⁰Pb, ¹⁴C) ont démontré que cet évènement a causé une forte augmentation des apports sédimentaires au lac à la Truite qui sont ensuite demeurés élevés (0,6–1,3 cm an⁻¹; 0,4–1,0 g cm⁻² an⁻¹). Des analyses par perte-au-feu et spectrométrie (ICP-AES/ICP-MS) ont révélé que les sédiments déposés depuis 1960 EC proviennent majoritairement des haldes minières puisqu’ils sont pauvres en matière organique et fortement enrichis en métaux associés aux résidus amiantés (magnésium, chrome, nickel). Durant la vidange du lac Noir, l’émergence de taxons de diatomées typiques des eaux enrichies en nutriments dans les assemblages sédimentaires (e.g., Cyclotella meneghiniana, Cyclostephanos invisitatus) et certains changements concomitants au sein d’indicateurs biochimiques (C/N, δ¹³C) indiquent que la disparition de ce plan d’eau a également mené à l’eutrophisation rapide du lac à la Truite en facilitant l’arrivée d’eaux usées municipales. De plus, le pH et la conductivité des eaux du lac sont aujourd’hui considérablement plus élevés qu’à l’époque préminière. La pollution engendrée par les haldes minières et les eaux usées doit être rapidement contrôlée afin d’assurer la pérennité du lac à la Truite.

Mots-clés:

• Diatomées, ensablement, eutrophisation, géochimie, paléolimnologie, résidus miniers

Keywords:

• Diatoms, eutrophication, geochemistry, mining wastes, paleolimnology, siltation