Gestion et restauration progressive des aires d’entreposage de résidus miniers filtrés générateurs de drainage minier acide

1. Résumé du projet

La gestion et l’entreposage des grands volumes de rejets produits par les opérations minières constituent l’un des plus grands défis auxquels fait face l’industrie. Les résidus miniers (ou rejets de concentrateurs) sont des matériaux fins produits par les procédés de concentration du minerai. Ils sont traditionnellement transportés sous forme de pulpe, et déposés en surface dans des parcs ceinturés de digues. La consolidation des résidus est généralement lente, et ils sont susceptibles à la liquéfaction et aux grandes déformations. Malgré de nombreux développements technologiques au cours des dernières décennies, les instabilités géotechniques restent fréquentes. Les événements de Mount Polley (Colombie-Britannique), Mariana (Brésil), ou plus récemment Brumadinho (Brésil), ont dramatiquement illustré les conséquences catastrophiques des ruptures de digues. Bien que les raisons de ces ruptures soient multiples et complexes, l’eau est généralement un facteur critique. La densification (c.-à-d. la réduction de la teneur en eau avant déposition), et notamment la filtration, peut contribuer à améliorer les propriétés géotechniques des résidus et à diminuer la nécessité de construire des structures de confinement, réduisant ainsi les risques d’instabilités. La filtration des résidus leur confère une plus grande résistance mécanique et une meilleure homogénéité, et permet également de recirculer une partie importante de l’eau de procédé et de diminuer les risques de liquéfaction. Plusieurs limitations ont cependant contribué à freiner l’utilisation de cette technique jusqu’ici, et en particulier le risque de génération de drainage minier acide (DMA). En effet, les résidus filtrés présentent généralement un degré de saturation relativement faible ce qui les expose à l’oxydation et au risque de génération de DMA s’ils contiennent des minéraux sulfureux.

Objectifs

L’objectif de ce projet consiste donc à évaluer la possibilité de déposer des résidus potentiellement générateurs de drainage minier acide (DMA) sous forme filtrée dans les régions minières du sud du Québec. Le projet se basera sur des échantillonnages sur le terrain, des essais de laboratoire avancés et des simulations numériques complexes. Plusieurs approches méthodologiques innovantes seront testées et validées. Des recommandations pratiques seront proposées afin de minimiser les risques de contamination de l’environnement, tout en répondant aux contraintes des opérations. Le projet sera basé sur des sites réels mais ses retombées seront bénéfiques pour l’ensemble de l’industrie et pour les ministères impliqués.

Résultats attendus et retombées escomptées

Le projet sera réalisé à Polytechnique Montréal, en collaboration avec l’Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT). Cinq compagnies minières participeront et investiront également dans ce projet : Agnico Eagle, Mine Raglan, IAMGOLD, Canadian Malartic et Newmont Goldcorp. Grâce au soutien de l’industrie, les étudiants pourront se rendre sur des sites miniers en opération. Cette collaboration permettra aussi de garantir que les solutions proposées soient réalistes et applicables à grande échelle. Enfin, le projet sera réalisé en collaboration avec le Norwegian Geotechnical Institute (NGI, Norvège), réputé pour son expertise dans le domaine de l’analyse de risques.
Le projet permettra de former trois étudiant·e·s à la maîtrise recherche et deux étudiant·e·s au doctorat. Quatre stagiaires seront également recrutés. En plus de favoriser le transfert des connaissances vers l’industrie, ces étudiant·e·s assureront la relève scientifique.

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 300 000 $.