Accompagner la transition écologique par la valorisation de résidus miniers.

1. Résumé du projet

Objectifs

Le présent projet de recherche vise deux objectifs : le premier est de développer un procédé vert qui utilise le CO2 pour produire des carbonates de soude et des nanoparticules de silice à partir de déchets miniers riches en silice. Le CO2 proviendra d’industriels québécois tel que des cimenteries alors que les résidus seront produits par le procédé ECO2 Magnesia. Ce dernier développé par notre partenaire Sigma Devtech utilise les résidus miniers de serpentine pour produire de l’oxyde de magnésium vert. Le deuxième objectif est de développer un outil versatile permettant d’identifier les inefficacités énergétiques dans un procédé donné, afin de proposer des solutions menant à l’amélioration de l’efficacité énergétique et une réduction des émissions de gaz à effet de serre.
Pour le premier objectif, on s’intéressera à la réactivité du matériel, en déterminant les vitesses de réaction et les équilibres thermodynamiques. Les aspects gouvernant la pureté des produits obtenus seront également étudiés. Une étude technico-économique validera le potentiel économique du projet alors qu’une analyse de cycle de vie confirmera son bénéfice environnemental.
Pour le second objectif, une nouvelle approche d’analyse énergétique appelée analyse exergétique sera développée, validée et appliquée. À la différence de l’énergie, l’exergie est une grandeur qui prend en considération à la fois l’énergie et sa qualité.  L’analyse exergétique offre l’avantage de déterminer les sources de gaspillage d’énergie dans le système, ce qui permet de proposer des solutions pour les minimiser. Une fois cet outil d’analyse développé, il pourra être enrichi dans le futur pour être utilisé dans d’autres procédés miniers.
Il s’agit donc d’un projet de valorisation de déchets miniers qui utilise des émissions industrielles riches en CO2 pour générer des produits verts. Il offre donc des solutions durables de gestion de déchets miniers, de minimisation de la consommation énergétique et de réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Résultats attendus et retombées escomptées

Cette recherche permettra d’accroitre les connaissances scientifiques entourant l’utilisation de résidus miniers pour le traitement des gaz industriels, tout en apportant de nouvelles avenues de valorisation. Elle permettra également de développer des outils pour une meilleure maitrise de la consommation énergétique des procédés et une meilleure gestion des émissions de gaz à effet de serre. Ces travaux permettront de favoriser une exploitation minière intégrant des valeurs de développement durable et d’économie circulaire, respectant l’environnement et minimisant les impacts sur ce dernier. Le tout contribuera à une meilleure acceptabilité sociale du projet de notre partenaire Sigma Devtech ainsi qu’à une meilleure perception de l’activité industrielle en général. Ce dernier bénéficiera également de ces résultats pour minimiser les coûts de production d’oxyde de magnésium grâce à la réduction des déchets à travers leurs valorisations en produits verts. Cela permettra de renforcer et maintenir le secteur à la fine pointe en termes de pratiques environnementales. Cette recherche réalisée en partenariat avec Sigma Devtech et une équipe de chercheurs multidisciplinaire, dont l’expertise dans les domaines visés est reconnue, permettra la formation de deux étudiants (1 doctorat et 1 maitrise).

2. Équipe de recherche

Équipe de recherche

3. Appel de propositions

Le projet est d’une durée de 3 ans et le montant total octroyé est de 381 000 $.