💣 Les mines abandonnées: une importante source cachée de CO₂ qui inquiète les scientifiques

Les mines de charbon abandonnées pourraient être des sources importantes de gaz à effet de serre, libérant du dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Une recherche récente révèle que ces sites oubliés continuent d'influencer notre climat bien après la fin de leur exploitation, à travers des mécanismes chimiques méconnus.

Lorsque l'eau de drainage des mines entre en contact avec l'air, elle libère du CO₂ qui s'échappe dans l'atmosphère. Ce phénomène de dégazage se produit lorsque les eaux chargées en acide sulfurique dissolvent les roches carbonatées environnantes, libérant du carbone piégé depuis des millions d'années. Les mesures effectuées sur 140 mines abandonnées en Pennsylvanie montrent que leurs émissions annuelles équivalent à celles d'une petite centrale au charbon, ce qui représente une contribution significative au changement climatique.


La difficulté majeure réside dans l'identification de tous ces sites miniers abandonnés, dont le nombre exact reste inconnu. Dorothy Vesper et son équipe doivent souvent parcourir des zones boisées pour localiser des mines signalées, mais découvrent fréquemment que les ouvertures ont disparu ou que les écoulements ont cessé. Cette absence de recensement complet empêche une évaluation précise de l'impact global de ces émissions, qui concernent potentiellement toutes les régions minières du monde.

Pour mesurer ces concentrations exceptionnelles de CO₂, les chercheurs ont dû recourir à un instrument issu de l'industrie des boissons, capable de détecter des niveaux jusqu'à mille fois supérieurs à ceux des eaux naturelles. Cet appareil portable, habituellement utilisé dans les brasseries et les usines d'embouteillage, s'est révélé parfaitement adapté aux conditions extrêmes rencontrées sur le terrain. Les résultats obtenus montrent des variations temporelles importantes, liées aux conditions hydrologiques locales.

Des solutions simples comme maintenir les écoulements souterrains dans des conduits ou diriger les eaux vers des zones humides de traitement pourraient significativement réduire les émissions. Ces approches permettraient de limiter le dégazage atmosphérique tout en traitant la pollution minière de manière plus globale et durable.

Les travaux présentés lors du congrès GSA Connects 2025 ouvrent de nouvelles voies pour comprendre et atténuer cette source méconnue de gaz à effet de serre. La communauté scientifique commence seulement à prendre conscience de l'importance de ces émissions résiduelles, qui pourraient modifier notre approche de la gestion des sites miniers abandonnés à l'échelle mondiale.

Le carbone géologique et son devenir

Le carbone contenu dans les roches carbonatées représente une immense réserve naturelle formée il y a des centaines de millions d'années. Ces formations géologiques se sont constituées par accumulation de coquilles et squelettes d'organismes marins, piégeant le carbone atmosphérique de l'époque.

L'activité minière perturbe cet équilibre géologique en exposant ces roches anciennes à de nouvelles conditions chimiques. Les galeries creusées par l'homme créent des voies d'écoulement privilégiées pour les eaux acides, accélérant considérablement les processus d'érosion naturelle qui, autrement, prendraient des millénaires.

Une fois libéré, ce carbone ancien rejoint le cycle du carbone moderne, contribuant à l'augmentation des concentrations atmosphériques de CO₂. Contrairement au carbone récent issu de la combustion des énergies fossiles, cette source était jusqu'à présent largement ignorée dans les bilans carbone.

La particularité de ces émissions réside dans leur persistance: elles peuvent continuer pendant des décennies, voire des siècles après l'abandon des mines. Cette durée exceptionnelle s'explique par la lenteur des processus géochimiques et la quantité colossale de roches carbonatées exposées.