Responsable : 
Damase Khasa

Établissement : 
Université Laval

Année de concours : 
2019-2020

Partenariat

Ministère de l'Énergie et Ressources naturelles

Programme de recherche en partenariat sur le développement durable du secteur minier – II

1. Résumé du projet

L’industrie minière joue un rôle très important dans le développement socio-économique du Québec. Cependant, les sites miniers abandonnés estimés à 499 au Québec et à 10 000 au Canada posent desproblèmes de stabilité physique et chimique entraînant le drainage minier acide (DMA), avec des effets néfastes sur la santé environnementale et humaine. Selon le plan de travail 2019-2020 du ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN), les activités de restauration sont conduites sur 221 sites abandonnés. Les deux dernières décennies ont vu l’émergence de techniques d’assainissement des sols douces et respectueuses de l’environnement, appelées collectivement phytotechnologies. Celles-ci sont généralement considérées comme moins invasives, plus rentables et réparatrices de la structure et des fonctions du sol par rapport aux méthodes conventionnelles de génie civil.

Objectif

Le présent projet consiste à tester la technologie de bioremédiation par filtration phytobienne sur le site minier Aldermac en Abitibi-Témiscamingue. Il sera le premier projet à développer un modèle in situ innovateur de biorestauration par filtration phytobienne (plantes+microbes) de DMA incluant un système de phytocontrôle hydraulique en amont et un système de marais filtrant en aval ainsi que la valorisation de la biomasse produite.

Les sous-objectifs spécifiques du projet sont de:

  1. Caractériser les propriétés physico-chimiques et les microbiomes telluriques du site Aldermac à DMA;
  2. Cribler des variétés de plantes et de souches de microsymbiotes acidophiles ou acido-tolérantes;
  3. Évaluer la performance précoce (bioproductivité, biodiversité et biocomplexité) des systèmes de bioremédiation mis en place dans différentes conditions de sols favorisant la biofiltration;
  4. Évaluer la dynamique spatiotemporelle des microbiomes telluriques et;
  5. Coordonner, communiquer et disséminer les résultats et l’information générés par le projet aux utilisateurs (industrie et gouvernement).

Les conditions géochimiques,édapho climatiques, hydrologiques, hydrogéologiques, écologiques et topographiques, du site seront caractérisées pour bien adapter les systèmes de biorestauration aux conditions de terrain et assurer leur réplicabilité. Un grand nombre de clones et de variétés de plantes phréatophytes (Populus spp., Salix spp., Phragmites australis indigènes et Typha latifiolia) et de souches des microbes sera criblé pour leur tolérance à l’acidité et aux métaux lourds et éléments traces. La performance précoce (bioproductivité, biodiversité et biocomplexité) des systèmes de bioremédiation et la dynamique spatiotemporelle du rhizomicrobiome seront évaluées en utilisant de nouvelles technologies (séquençage à haut débit, bio-informatique, écologie numérique des communautés) pour mieux comprendre le fonctionnement complexe d’un écosystème de DMA en vue d’améliorer la productivité et la santé des plantes et leurs microbes ainsi que les capacités épuratoires de ce complexe plantemicrobe.

Résultats attendus et retombées escomptées

Les résultats seront communiqués à toutes les parties prenantes par des publications dans des revues scientifiques avec comité de lecture et des revues nationales de vulgarisation scientifique, des rapports annuels, des notes techniques et des revues de presse et lors de la participation au congrès annuel Québec Mines. L’Université Laval en collaboration avec les organisations gouvernementales provinciales et privées exécutera ce projet qui répond très bien à sa mission de recherche et de formation de personnel hautement qualifié et du service à la société.

2. Équipe de recherche

Équipe de recherche

NOM, PRÉNOM
INSTITUTION
NOM, PRÉNOM

Khasa, Damase

INSTITUTION

Université Laval

NOM, PRÉNOM

Greer, Charles

INSTITUTION

Université McGill

NOM, PRÉNOM

Karam, Antoine

INSTITUTION

Université Laval

NOM, PRÉNOM

Beauchamp, Chantal Jeanne

INSTITUTION

Université Laval

3. Appel de propositions

Le projet est d’une durée de 3 ans et le montant total octroyé est de 300 000 $.