Prédiction et traitement passif du drainage minier en climat nordique

 

Chercheure responsable

Carmen Mihaela Neculita, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue

 

Domaine : environnement

Programme projet de recherche orientée en partenariat : développement durable du secteur minier (2e concours)

Concours 2014-2015

Durée du projet : 3 ans

Budget total accordé au projet : 300 000 $

Partenaire financier

  • Ministère de l'Énergie et des Ressources naturelles

Partenaire du projet 

  • Mine Raglan, Glencore Canada Corporation

Équipe de recherche

  • Bruno Bussière, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
  • Benoit Courcelles, École Polytechnique de Montréal
  • John Molson, Université Laval
  • Carmen Mihaela Neculita, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
  • Benoît Plante, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
  • Gérald Zagury, École Polytechnique de Montréal

L'instabilité chimique des minéraux sulfureux dans les résidus de concentrateur et les stériles de mine, suite à l'exposition à l'air et à l'eau, peut entraîner la production d'acide sulfurique et la libération des métaux. Ces eaux contaminées sont appelées drainage minier acide (DMA), lorsque le pH est acide (< 6), et drainage neutre contaminé (DNC), lorsque le pH est près de la neutralité. La prédiction de la qualité de l'eau de drainage s'écoulant à travers les rejets miniers est alors capitale afin d'en minimiser l'impact environnemental. Le traitement efficace à long terme est aussi crucial parce qu'une fois généré, le drainage minier (DM) peut devenir un problème majeur de l'industrie minière. Des bonnes connaissances sur la prédiction de l'évolution de la qualité des eaux de drainage peuvent donc permettre d'anticiper le système de traitement du DM le plus approprié. Plusieurs outils permettent la prédiction du potentiel de génération de DMA, mais ces outils peinent à statuer sur le comportement géochimique de rejets miniers faiblement générateurs. Lorsqu'il y a génération de DM, le traitement passif, notamment le bioréacteur passif sulfato-réducteur (BPSR), représente une option durable et très utilisée en climat tempéré ou semi-aride. Nonobstant les avancées scientifiques récentes, l'impact des conditions nordiques, caractérisées par des basses températures et salinité élevée (20-40g/L), pose d'importants défis tant sur la justesse de la prédiction du DM que sur l'évolution de l'efficacité du BPSR. Comme la prédiction et le traitement du DM en climat nordique sont influencés par les mêmes facteurs et qu'ultimement l'un influence l'autre, il nous a semblé opportun de traiter des deux sujets dans le même projet de recherche. Jusqu'à maintenant, les travaux de recherche sur la prédiction du DM et son traitement passif en BPSR dans la province du Québec ont été surtout réalisés par les membres de l'équipe des chercheurs de ce projet. Ce projet de recherche s'insère donc dans la suite de ces travaux très originaux réalisés par notre groupe de recherche UQAT-Polytechnique depuis plus de 15 ans. Il vise l'accroissement des connaissances sur l'influence de basses températures et de la salinité sur la justesse des prédictions de la qualité des eaux de drainage issues des rejets miniers en climat nordique et sur l'efficacité du traitement passif du DM. L'approche méthodologique va consister à progresser de la plus petite échelle vers la plus grande, par des essais en batch et en colonne, au laboratoire et sur le terrain du partenaire industriel du projet (mine Raglan). Dans le climat nordique, caractérisé par une fragilité particulière du milieu, il est crucial de bien prédire et traiter le DM. Les résultats obtenus permettront, grâce à une compréhension avancée des fondamentaux, de meilleures applications à grande échelle sur le site du partenaire industriel de ce projet, Mine Raglan, et ailleurs. Les résultats pourront aussi s'avérer très importants pour l'éventuel Plan Nord. Enfin, ce projet permettra de former du personnel hautement qualifié pour l'industrie minière, notamment via la formation de deux étudiants au doctorat.

Appel de propositions

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