18. Déforestation, orpaillage et mercure
p. 156-161
Résumé
Les émissions de mercure provenant de l’extraction de l’or ont suscité de plus en plus d’inquiétudes au cours des deux dernières décennies, en raison de trois aspects majeurs de son cycle biogéochimique : sa permanence dans l’environnement, son transport atmosphérique sur de très longues distances et sa capacité de bio-accumulation et de bio-amplification.
Texte intégral
Contexte
1Le bassin amazonien est régulièrement mis en avant pour les problèmes environnementaux et de santé humaine générés par les activités anthropiques. Au cours des deux dernières décennies, la pollution par le mercure (Hg) résultant de l’exploitation aurifère illégale dans les pays d’Amérique du Sud a augmenté et elle est devenue la principale cause d’importantes émissions de vapeurs dans l’atmosphère et de rejet de mercure dans les cours d’eau. Le mercure est un élément naturel utilisé dans une grande variété de processus et de produits. Le mercure ne pouvant se dégrader, ses effets néfastes peuvent affecter les écosystèmes pendant des décennies. Il est donc considéré comme un polluant persistant et il est présent dans les sols et les sédiments, l’atmosphère, l’eau douce et l’eau salée, les poissons, la faune et le corps humain. L’Organisation mondiale de la santé a déclaré que le mercure était l’une des six substances les plus dangereuses pour la santé en raison de sa haute toxicité et des risques qu’il présente pour la santé humaine et l’environnement. Une fois introduit dans l’environnement, le mercure a un cycle biogéochimique complexe et actif. Ses effets néfastes sur l’environnement et la santé ont attiré l’attention du public dans les années 1950 et 1960, à la suite d’une série de décès et de malformations congénitales inexpliquées parmi les habitants de la baie de Minamata, au Japon. Cette catastrophe a conduit à la documentation d’un problème de santé publique (connu sous le nom de maladie de Minamata) lié à l’accumulation chez les patients de méthylmercure, mercure provenant des rejets directs dans l’eau de la baie de Minamata d’une industrie chimique.
Drague d’orpaillage et son remorqueur, à la frontière Bolivie-Brésil.

Cette zone est très polluée par les déchets dus à l’exploitation de l’or, et notamment le mercure.
© IRD/J. Gardon
2L’exploitation aurifère s’est déplacée depuis les régions historiquement importantes, comme les États-Unis, vers un nombre croissant de pays du sud de la planète, principalement à revenus moyens et faibles, dont les pays de la région amazonienne. L’orpaillage en Amazonie a connu un boom dû à la hausse soutenue des cours mondiaux de l’or, qui a débuté dans les années 1980 et a augmenté de 500 % au cours des 15 dernières années. Depuis lors, les opérations illégales d’extraction d’or se sont étendues à tout le bassin amazonien et ont engendré, outre de graves dégradations de l’environnement, de profonds bouleversements dans le fonctionnement des sociétés locales, traditionnelles ou amérindiennes.
Site minier de Dorlin, au centre de la Guyane.

© IRD/D. Sabatier
3On estime que 60 % du mercure utilisé dans l’extraction de l’or est rejeté dans les sols de surface près des lieux d’extraction, tandis que 40 % sont rejetés directement dans les rivières. Le mercure libéré dans les sols et les rivières est absorbé à la surface des particules et transporté sur des centaines de kilomètres en aval. En Amérique latine, les émissions de mercure provenant des activités minières représentent 71 % des émissions totales de cet élément. Plus de 25 % des émissions mondiales de mercure dues aux activités minières illégales se produisent dans le bassin amazonien.
4Le mercure, présent naturellement dans l’environnement en petites quantités (éléments-traces), est considéré comme un polluant prioritaire au niveau international. La gestion appropriée du mercure est une préoccupation environnementale mondiale depuis les années 1950, en raison de sa haute toxicité et des risques qu’il représente. Les recherches menées à Minamata, au Japon, ont montré que la bio-accumulation dans la chaîne alimentaire est la principale voie d’exposition de l’homme au mercure, notamment par la consommation de poissons contaminés.
Brûlage de l’amalgame or/mercure dans une coopérative aurifère de l’Amazonie bolivienne (émission directe de vapeurs de mercure dans l’atmosphère).

© IRD/L. Maurice-Bourgoin
5Les émissions de mercure provenant de l’extraction de l’or ont suscité de plus en plus d’inquiétudes au cours des deux dernières décennies, en raison de trois aspects principaux de son cycle biogéochimique : sa permanence dans l’environnement, son transport atmosphérique sur de très longues distances et sa capacité de bio-accumulation et de bio-amplification.
Des études menées dans une approche multidisciplinaire
6Cette préoccupation a conduit à de nombreuses études sur la pollution par le mercure dans le monde. À la fin des années 1990, l’IRD s’est engagé dans des recherches menées dans le bassin amazonien sur le sujet. En raison de la complexité du cycle biogéochimique du mercure, de la diversité des sources d’émission et de ses effets néfastes sur l’environnement et la santé humaine, il s’est avéré indispensable d’intégrer et de développer une approche multidisciplinaire combinant l’hydrologie, la géochimie, les sciences environnementales, la médecine et les sciences humaines et sociales.
7En 1995, grâce au programme HyBam (voir chapitre 1) en collaboration avec des universités brésiliennes et boliviennes, les premières mesures du mercure dans l’eau, les sédiments et le sol en Amazonie ont été effectuées. Depuis lors, de nombreuses études ont été réalisées sur la dynamique et les effets du mercure sur les écosystèmes et sur son impact sur la santé humaine.
8Les sources d’émissions et de rejets de mercure dans le biome amazonien sont à la fois d’origine naturelle (processus d’altération des roches et combustion de la biomasse) et anthropique (exploitation aurifère). Différents impacts liés à l’exploitation minière illégale sont observés en Amazonie. Le mercure élémentaire liquide est utilisé pour amalgamer les fines particules d’or présentes dans le sol ou les sédiments extraits par les orpailleurs. L’amalgame mercure-or est ensuite chauffé, ce qui induit l’évaporation du mercure et la récupération de l’or. Ce processus entraîne le rejet de vapeurs de mercure dans l’atmosphère. Le mercure peut ensuite se retrouver en suspension dans l’air et contaminer les sols et les cours d’eau par le biais de dépôts secs ou humides lors des précipitations. Les émissions de mercure provenant de l’extraction de l’or se produisent également au niveau local par le biais des déchets déversés sur le sol et dans les masses d’eau.
9Les concentrations de mercure mesurées dans l’eau, le sol et les sédiments des bassins du Tapajós et du Madeira montrent que les activités d’extraction de l’or ont accru les émissions naturelles de mercure en raison de l’extraction/remobilisation des sédiments alluviaux et du rejet ultérieur dans la rivière après le processus d’amalgamation et de production d’or. Contrairement à la tendance mondiale de diminution de l’utilisation du mercure dans les processus industriels, les pays amazoniens ont signalé une augmentation des importations totales de mercure depuis 2015.
10Même si l’exploitation aurifère est la principale source de mercure en Amazonie, des études montrent que les sols du bassin amazonien, souvent très anciens (plusieurs milliers d’années), contiennent naturellement de fortes concentrations de mercure à faible mobilité. Le changement d’affectation des sols (déforestation, brûlage, travail du sol) et les processus d’érosion et de perturbation qui en découlent peuvent conduire à une remobilisation du mercure et à sa libération dans les cours d’eau par ruissellement. Il est donc important de comprendre le rôle de la déforestation et de la dégradation des sols qui en résulte dans le cycle du mercure en Amazonie.
11Des études dans les várzeas (voir chapitre 5) du cours inférieur de l’Amazone indiquent que le mercure peut être remobilisé dans les lacs de plaine d’inondation. Le même phénomène se produit lors de la construction de grands barrages en Amazonie (par exemple, le barrage de Tucuruí au Brésil). L’interface entre les sédiments du fond du lac et la colonne d’eau sus-jacente est le lieu où les réactions biogéochimiques conduisent à la remobilisation du mercure. Les micro-organismes sont responsables des réactions provoquant la libération du mercure sous forme de méthylmercure biodisponible, facilement assimilé par les organismes vivants. Une fois libérés dans l’eau, les processus d’assimilation par ingestion et de bio-accumulation vont conduire à une augmentation progressive de la concentration de mercure le long de la chaîne trophique. Le mercure va ainsi être transféré et bio-accumulé entre les organismes vivants : macro-invertébrés, crustacés, poissons, oiseaux et mammifères, jusqu’à l’homme, notamment lors de la consommation de poisson.
La consommation de poisson, principale voie d’exposition au mercure
12Afin d’alerter les populations locales sur les dangers d’une forte consommation de poisson, il est essentiel de mesurer les concentrations de mercure dans les différentes espèces, car les poissons constituent la source de protéines de qualité et un aliment de base pour plus de 2 millions d’habitants. Par exemple, dans les communautés riveraines du fleuve Tapajós, ces derniers peuvent présenter des niveaux alarmants de contamination au mercure (de 10 à 20 μg/g, alors que le niveau acceptable dans les cheveux est de 6 μg/g selon l’OMS). Des études ont montré que la plupart des poissons carnivores contiennent des niveaux élevés de mercure, la plupart dépassant la limite fixée par l’OMS (0,5 μg/g pour les poissons), alors que les poissons herbivores sont bien moins contaminés par le mercure. Une « cartographie » des poissons communément pêchés dans les cours d’eau du bassin amazonien en fonction de leurs concentrations en mercure a été réalisée.
13La plupart des études réalisées en Amazonie indiquent une forte corrélation entre la fréquence de la consommation de poisson et les niveaux de méthylmercure mesurés dans les échantillons de cheveux et de sang, et confirment que l’alimentation est la principale voie d’exposition au mercure. L’empoisonnement au mercure provoque des manifestations différentes selon l’âge, par exemple entre enfants et adultes. Les symptômes sont variés et peuvent inclure une irritation de la peau, de la fièvre, des maux de tête, des nausées, des diarrhées, de la fatigue, de l’insomnie, de l’irritabilité, une diminution de l’acuité sensorielle, une cécité, des problèmes rénaux, des pertes de mémoire, des tremblements, des lésions cérébrales et d’autres troubles neurologiques tels que la maladie de Minamata. Les populations les plus exposées au mercure sont les femmes enceintes, les nouveau-nés, les enfants et les adolescents.
Affiche d’informations sur les risques d’imprégnation au mercure en Guyane française.

© IRD/L. Maurice
Conclusion : un défi pour les années à venir
14Des incertitudes existent encore dans nos connaissances sur la biogéochimie du mercure dans les environnements tropicaux, aux échelles régionales et écosystémiques. Il est ainsi compliqué de distinguer et quantifier finement les émissions naturelles et anthropiques de métaux. Il est également difficile de quantifier les émissions liées aux rétroactions d’activités humaines telles que la déforestation. Une des avancées prometteuses pour progresser dans la compréhension du cycle du mercure et d’autres métaux est l’utilisation des isotopes stables. Les isotopes d’un même élément chimique se distinguent par un nombre différent d’éléments (neutrons) dans le noyau. Ils sont dits stables parce que non radioactifs. Les isotopes stables peuvent être utilisés pour tracer les sources de certains éléments comme le mercure. Cette nouvelle voie de recherche devrait permettre de discriminer les sources naturelles et anthropiques du mercure, et d’améliorer notre compréhension de processus post-émissions affectant le devenir, la biodisponibilité et la contamination environnementale et humaine.
15Les lacunes dans les informations sur les émissions de mercure sont liées à une insuffisance des réseaux nationaux et régionaux de surveillance dans les différents pays du bassin amazonien (y compris les pays du plateau des Guyanes). L’étude et la lutte contre ce problème environnemental et social sont confrontées aux difficultés d’accès aux zones d’émissions et d’exposition au mercure. Les programmes de contrôle des eaux et des sédiments sont également insuffisants. En général, l’Amazonie est sous-représentée dans les réseaux mondiaux de surveillance du mercure et de production de connaissances. La signature de la convention de Minamata en 2013 a donné un nouvel élan à la réglementation juridique, à l’articulation inter-institutionnelle et à l’établissement d’objectifs communs fondés sur les engagements de la convention. À l’exception du Venezuela, tous les pays dont le territoire se situe dans le biome amazonien, y compris la France, ont signé et ratifié la convention de Minamata et sont en train de créer leurs plans d’action nationaux.
16Alors que nous traversons une période inquiétante concernant la déforestation et l’orpaillage en Amazonie, la région est plus que jamais l’objet de nombreux risques environnementaux avérés ou latents. L’actualité récente, marquée par l’augmentation des incendies de forêt et de la déforestation, ainsi que par la « ruée vers l’or sur la rivière Madeira » en novembre 2021 par exemple, nous montre que, malgré les preuves de contamination humaine, les activités d’orpaillage prospèrent de manière alarmante. De plus, de récentes ruptures de barrage dans le Minas Gerais et le déversement de grandes quantités de déchets qui en a résulté ont mis en évidence la fragilité du système de contrôle environnemental. L’urgence de comprendre le devenir et les risques de la pollution au mercure et des autres polluants métalliques dans les écosystèmes tropicaux est un défi pour les années à venir.
Prélèvements d’eau de la rivière Challana, dans le piémont andin bolivien, selon des protocoles ultrapropres, en vue de l’analyse des métaux traces dont le mercure (lavage des bouteilles Téflon dans des bains d’acide, port de gants sans talc à usage unique).

© IRD/A. Fatras
Partenaires
Université de Brasilia (UnB), Brésil
Agence de l’eau du Brésil (ANA)
Service géologique du Brésil (SGB-CPRM)
Fondation Oswaldo Cruz, Fiocruz, Brésil
Université fédérale du Pará (UFPA), Brésil
Université fédérale de Rio de Janeiro (UFRJ), Brésil
Université de São Paulo (USP), Brésil
Université du Québec à Montréal (Uqam), Canada
Ont participé aux recherches
Jérémie Garnier (UnB), Patrick Seyler (IRD), Marc Roulet (IRD), Marc Lucotte (Uqam), Luiz Drude de Lacerda (université fédérale de Ceará, UFC), Laurence Maurice-Bourgoin (IRD), Jacques Gardon (IRD).
Bibliographie
Des DOI sont automatiquement ajoutés aux références bibliographiques par Bilbo, l’outil d’annotation bibliographique d’OpenEdition. Ces références bibliographiques peuvent être téléchargées dans les formats APA, Chicago et MLA.
Format
Pour en savoir plus
10.1007/978-3-642-58793-1 :Lacerda L. D., Salomons W., 1998 – Mercury from gold and silver mining: a chemical time bomb? Berlín, Springer-Verlag, 147 p.
Martinelli L. A. et al., 1988 – Mercury Contamination in the Amazon: A Gold Rush Consequence. Ambio, 17 (4): 252-254. http://www.jstor.org/stable/4313470. Accessed 1 Sep. 2022.
Roulet M. et al., 1999 – Effects of recent human colonization on the presence of mercury in Amazonian ecosystems. Water Air Soil Pollut., 112 : 297-313.
Le texte seul est utilisable sous licence Licence OpenEdition Books. Les autres éléments (illustrations, fichiers annexes importés) sont « Tous droits réservés », sauf mention contraire.
Biodiversité au Sud
Recherches pour un monde durable
Jean-François Agnèse, Olivier Dangles et Estienne Rodary (dir.)
2020
Biodiversity in the Global South
Research for a sustainable world
Jean-François Agnèse, Olivier Dangles et Estienne Rodary (dir.)
2020
Trajectoires de recherches en Amazonie brésilienne
L'IRD et ses partenaires
Frédérique Seyler, Marie-Pierre Ledru et Laure Emperaire (dir.)
2022
Trajetórias de pesquisa na Amazônia brasileira
O IRD e seus parceiros
Frédérique Seyler, Marie-Pierre Ledru et Laure Emperaire (dir.)
2022
Science et développement durable
75 ans de recherche au Sud
Corinne Lavagne, Thomas Mourier, Marie-Lise Sabrié et al. (dir.)
2019
Science and sustainable development
75 years of research in the Global South
Corinne Lavagne, Thomas Mourier, Marie-Lise Sabrié et al. (dir.)
2020
L'océan en commun
Sciences au sud pour un monde durable
Stéphanie Duvail, Marine Herrmann, Marina Lévy et al. (dir.)
2025
Our Shared Ocean
Science in the Global South for a sustainable world
Stéphanie Duvail, Marine Herrmann, Marina Lévy et al. (dir.)
2025
