Optimisation et utilisation d’une technologie verte (phytoremédiation) pour les eaux contaminées par les métaux de rejets de l'industrie minière

1. Résumé du projet

L’industrie minière engendre, par ses procédés d’extraction et de traitement des minerais, des rejets d’éléments traces métalliques (ETM) stratégiques et critiques comme le Cu, Cd, Zn, Co, Ni. Ces ETM, selon les concentrations retrouvées dans l’environnement aquatique, peuvent être nocifs pour les organismes. D’importants efforts ont été mis en place pour réduire les rejets et les impacts des ETM dans l’environnement. Cependant, les méthodes utilisées ont des limitations reliées entre autres aux coûts élevés de celles-ci. Une approche complémentaire s’avère donc essentielle pour améliorer les coûts et l’efficacité des traitements effectués actuellement. Les technologies vertes comme la phytoremédiation (utilisation de plantes pour décontaminer) ont démontré leurs efficacités pour purifier certains écosystèmes des ETM. Ces technologies ont comme avantages les faibles coûts, une acceptabilité sociale élevée, un respect de l’environnement et peuvent être utilisées in situ. Ces approches ont aussi leurs limites, comme une efficacité qui peut être plus faible que les méthodes physico-chimiques ou encore une difficulté d’utilisation dans des climats continentaux froids comme celui du Québec. Il s’avère donc nécessaire d’explorer les contraintes de l’utilisation de la phytoremédiation afin de proposer des solutions qui pourront permettre son implémentation optimale dans les conditions climatiques de la région minière de l’Abitibi-Témiscamingue.

Dans le cadre de ce projet de recherche nous avons trois objectifs :

1- Sélectionner des plantes aquatiques indigènes sur la base de leur capacité d’accumulation et de résistance aux ETM. Pour ce faire, nous allons exposer différentes plantes récoltées dans différents milieux potentiellement contaminés par les ETM de la région de Rouyn-Noranda. Nous les cultiverons en serres afin d’évaluer l’impact sur la croissance, la physiologie et les mécanismes de tolérance et de phytoremédiation de différentes concentrations d’ETM en mélanges dans des conditions physico-chimiques semblables à celles des sites où sera effectué l’objectif 3

2- Déterminer, en laboratoire, l’impact des facteurs environnementaux sur la capacité de phytoremédiation des ETM des plantes sélectionnées. Nous allons procéder de façon similaire aux expériences de l’objectif 1 (conditions contrôlées, deux mélanges d’ETM à différentes concentrations, temps d’exposition jusqu’à 28 jours), mais nous allons faire varier un facteur environnemental à la fois. Les facteurs choisis (température, pH, lumière) sont connus pour influencer, en plus de la spéciation des métaux, la capacité de phytoremédiation de certains végétaux et leurs tolérances aux ETM.

3- Mettre en place des radeaux de végétation avec les plantes sélectionnées dans les deux premiers objectifs pour évaluer leur efficacité in situ à la sortie d’un bassin de traitement (bassin Nord-Osisko) et à la sortie d’une fosse (fosse Don Rouyn)) et comparer avec la capacité à phytoremédier des herbiers naturels.

La réalisation de ce projet aura des retombées pratiques (basées sur une recherche fondamentale) et répondra à l’urgence d’obtenir des solutions pour préserver l’état de l’environnement aquatique. Ce type de retombées est important pour tous les acteurs de l’eau puisqu’il est essentiel d’avoir les connaissances nécessaires pour implémenter ces stratégies de phytoremédiation de façon optimale pour protéger les milieux aquatiques tout en permettant que notre industrie tire profit de nos ressources.

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 380 982,00$