Disposition des roches stériles pour minimiser leur impact environnemental : Conception optimale des haldes et utilisation novatrice des stériles sur les sites miniers


Ce projet portait sur le comportement et l'utilisation des roches stériles produites par l'excavation de la roche non minéralisée, extraite afin d'accéder au minerai dans la mine. Les roches stériles sont usuellement entreposées sur le site minier sous forme de haldes, qui sont souvent des structures hétérogènes de grande dimension. Le comportement des haldes à stériles est complexe et il est difficile à caractériser. Ces roches stériles peuvent en outre contenir des minéraux réactifs produisant un drainage minier acide (DMA) ou un drainage neutre contaminé (DNC). Une telle contamination des eaux peut avoir des effets néfastes sur l'environnement à proximité des sites miniers.

Les travaux menés durant ce projet visaient à élaborer de nouvelles approches pour mieux concevoir et construire ces haldes, afin de prévenir les problèmes de stabilité géotechnique et géochimique. Le projet comportait aussi trois autres volets touchant l'utilisation des roches stériles sur les sites miniers, pour le remblayage des chantiers souterrains, pour une conception améliorée des parcs à résidus miniers (avec inclusions), et pour le contrôle de la production de DMA à l'aide de couvertures placées sur des rejets miniers réactifs.

Le projet de recherche a été mené par une équipe composée de plusieurs professeurs, chercheurs et étudiants de deux universités, et faisant partie de l'Institut de recherche sur les mines et l'environnement (IRME UQAT-Polytechnique).

Les travaux menés sur les quatre volets ont mené à des résultats concrets et des progrès significatifs qui ouvrent la porte à de nouvelles approches de gestion pour les roches stériles sur les sites miniers. Par exemple, le projet a permis de mieux cibler le développement d'une nouvelle méthode de construction des haldes, qui implique une disposition sélective des roches stériles réactives et non réactives, avec une configuration géométrique de rehaussement par bancs; cette méthode originale incorpore aussi des couches densifiées inclinées visant à contrôler les écoulements de l'eau en les déviant vers les flancs de la halde. Le volet sur les couvertures multicouches a montré comment l'utilisation des roches stériles permet d'améliorer l'efficacité du bris capillaire, de réduire le flux d'oxygène, et d'optimiser la performance globale du recouvrement pour empêcher la formation d'eaux acides; cette technique est à l'étude pour une utilisation à très grande échelle sur quelques miniers incluant le site Manitou-Goldex en Abitibi. Des progrès significatifs ont aussi été obtenus au niveau de la conception des barricades formées de roches stériles pour retenir le remblai dans les chantiers miniers souterrains et pour mieux évaluer l'état des pressions induites autour des ouvertures.  Le volet sur l'utilisation des inclusions de roches stériles a démontré l'efficacité de cette technique pour accélérer le drainage et la consolidation des rejets de concentrateur dans les parcs à résidus miniers, ainsi que pour améliorer la stabilité des digues par un effet de renforcement global.  Les travaux sur les quatre volets visés par ce projet vont se poursuivre sur des sites miniers au cours des prochaines années, en collaboration avec les partenaires industriels.

Chercheur responsable

Michel Aubertin, École Polytechnique de Montréal

Équipe de recherche

  • Michel Aubertin, École Polytechnique de Montréal
  • Bruno Bussière, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
  • Li Li, École Polytechnique de Montréal

Durée

3 ans

Montant

300 000 $

Partenaire financier

  • Ministère de l'Énergie et des Ressources naturelles

Appel de propositions

Développement durable du secteur minier