Valorisation des boues pour le contrôle de la dispersion de poussières par l'érosion éolienne et la restauration des sites miniers

 

Chercheur responsable

Mamert Mbonimpa, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue

 

Domaine : Matériaux

Programme projet de recherche orientée en partenariat : Développement durable du secteur minier - Valorisation des résidus miniers

Concours 2016-2017

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

  • Iamgold Mine Westwood

Équipe de recherche

  • Tikou Belem, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
  • Mostafa Benzaazoua, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
  • Bruno Bussière, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
  • Isabelle Demers, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
  • Sylvain Lortie, Iamgold Mine Westwood
  • Abdelkabir Maqsoud, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
  • Ammar Yahia, Université de Sherbrooke
  • Mamert Mbonimpa, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue

Objectifs

L'exploitation minière génère de grandes quantités de résidus miniers, qui comprennent les rejets de concentrateur, les roches stériles et les boues de traitement du drainage minier acide (DMA). Leur gestion et la restauration des aires d'accumulation de ces résidus sont des défis environnementaux communs à toute l'industrie minière. Une valorisation ciblée et optimale de ces résidus peut contribuer à en réduire les impacts environnementaux. Étant donné que les boues ont une capacité à maintenir un pH alcalin à neutre pendant des décennies, voire des siècles, il est alors pensable que les boues peuvent constituer un matériau à valoriser pour des applications spécifiques sur les sites miniers. Ce projet vise à développer des outils pour cette valorisation de boues pour le contrôle des poussières soulevées par l'érosion éolienne sur des aires d'entreposage de ces rejets de concentrateur, mais aussi pour la restauration de ces aires. Il s'agit de répondre à des problèmes concrets auxquels l'industrie fait face.

Résultats attendus et retombées escomptées

Dans un premier temps, des investigations de laboratoire et de terrain seront réalisées pour déterminer dans quelle mesure les boues seules ou amendées peuvent constituer des matériaux cohérents non-érodables (MCNEs). Le potentiel d'érodabilité sera évalué à l'aide du système portable PI-SWERL (Portable In-Situ Wind ERosion Laboratory) qui permet de déterminer la quantité de particules fines remises en suspension en termes de PM10. Les tests au PI-SWERL seront réalisés sur des matériaux soumis à la dessiccation, à la cryodessiccation et à des cycles de gel-dégel. Ces MCNEs confirmés seraient alors utilisés pour le contrôle des poussières soulevées par l'érosion éolienne sur les aires d'entreposage de rejets de concentrateur. Ces MCNEs à base de boues constitueraient alors une alternative avantageuse par rapport aux abats-poussière chimiques auxquels l'industrie minière recourt actuellement, sans garantie d'efficacité.

Dans un deuxième temps, ce projet cherchera à optimiser et maximiser la quantité de boues dans les mélanges sols-boues (MSBs) dans le but de former des matériaux ayant les caractéristiques appropriées pour constituer des matériaux fins dans les recouvrements jouant le rôle de barrière à l'oxygène et/ou à l'eau. Il s'agit ici de poursuivre les travaux préliminaires qui ont montré que les MSBs optimisés peuvent avoir des propriétés requises pour constituer des matériaux fins de recouvrement. L'emphase sera mise ici sur l'étude de la stabilité chimique des MSBs face à l'eau de pluie acide et à l'évaluation de l'efficacité de recouvrements incluant des MSBs.

Ce projet sera réalisé à l'Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT) en collaboration avec l'Université de Sherbrooke et la Mine Westwood, propriété de la Corporation IAMGOLD. Il permettra de former du personnel hautement qualifié (PHQ) et de développer de nouvelles connaissances qui seront transférées à l'industrie minière et à tous les autres utilisateurs des secteurs publics et privés œuvrant en environnement minier.

Appel de propositions

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