Accrétion littorale en vue de l'exploitation minière des diamants

Sans la capacité de reprendre du terrain sur la mer dans des zones riches en diamants, la mine Namdeb d'Oranjemund (Namibie) cesserait ses activités. Les services spécialisés de modélisation fournis par WSP permettent de planifier cette reprise stratégique de terres. Une telle mesure est essentielle au prolongement de la durée de vie de la mine, dont les réserves terrestres sont pratiquement épuisées. La modélisation du littoral reproduit les procédés et résultats de l'accrétion littorale découlant de divers scénarios éventuels de déversements de solides miniers, comme ceux provenant des dragues et des installations de criblage.  Le principal défi consistait à s'assurer que le modèle pouvait représenter des accroissements non linéaires du transport de sable le long des côtes, en réaction à une accumulation majeure sur la plage, dans un milieu où le régime des vagues est très dynamique. Cette difficulté a été résolue par diverses formulations spécialisées au sein du modèle. Nous avons ensuite comparé les résultats du modèle à des données précises sur le littoral et sur la bathymétrie, afin de nous assurer que ces formulations représentaient bien la réalité.

Cet outil de modélisation continue de servir à Namdeb (dont le gouvernement namibien est actionnaire majeur) et à ses employés, en facilitant une reprise stratégique des terres nécessaires à la poursuite de l'exploitation minière des diamants.

Les réserves terrestres de diamants se trouvant épuisées, la société Namdeb Diamond Corporation repose aujourd'hui sur l'exploitation des ressources en diamants se trouvant tout juste au large de la ligne de côte. Cette exploitation est rendue possible par une reprise de terres, réalisée par le dépôt de grandes quantités de sable et de gravier sur le littoral.
Le client avait besoin d'une expertise spécialisée en génie côtier, pour étudier l'accrétion littorale résultant des déversements prévus de sable et de gravier (issus des procédés miniers) sur le littoral. Les prévisions d'accrétion littorale permettent de planifier l'exploitation minière des graviers diamantifères, au contact du socle rocheux, dans les zones reprises sur la mer.

Le modèle numérique de littoral UNIBEST CL+ a été adapté, en collaboration avec les fournisseurs du logiciel, Deltares, afin de pouvoir représenter les conditions uniques d'une rapide accrétion littorale. Celle-ci est due à un grand débit solide dans des conditions dynamiques de vagues, au voisinage de pentes abruptes, dans la zone sublittorale. Le modèle a été étalonné de manière à reproduire l'évolution du littoral, avec des accrétions de quelque 400 m en certains endroits, sur une période de 18 ans.  Le modèle a également été adapté pour pouvoir représenter des accrétions de sable et gravier dans la région sublittorale.

Cet outil de modélisation spécialisé sert ainsi à prévoir l'évolution du littoral en fonction de divers scénarios de dépôts de sable et gravier, jusqu'à 40 ans à l'avance.

Notre équipe a livré ce qui suit:

• Analyse de la morphologie de la plage et de la région sublittorale, à l'aide d'une routine spécialement adaptée, en Visual Basic;
• Modélisation informatique des procédés côtiers:
         -   La transformation des vagues, du large jusqu'à la zone sublittorale,
         -   La génération des courants littoraux par les vagues,
         -   Le transport de sable et de gravier qui en résulte, le long de la côte;
• Interprétation de l'évolution du littoral en fonction des prévisions du modèle

En utilisant le modèle étalonné d'accrétion littorale, le client peut estimer l'accrétion résultant de divers scénarios de mise en dépôts de sable et gravier.  À l'aide des prévisions annuelles d'accrétion littorale, il est alors en mesure de planifier l'exploitation minière de la zone reprise, afin de récupérer les graviers diamantifères qui se trouvent à proximité du socle rocheux.