Processus biogéochimiques régissant la mobilité des métaux et des métalloïdes dans les sites miniers restaurés

Le stockage en surface à long terme des résidus miniers et des roches stériles dans des sites miniers abandonnés ou actifs peut constituer une menace importante pour les sols, les eaux de surface, la qualité des eaux souterraines et la santé environnementale à moins que des mesures efficaces soient prises pour atténuer le lessivage de métaux/métalloïdes et la production de drainage minier acide (DMA). En 2019, on comptait plus de 450 sites miniers abandonnés dans la province du Québec, ce qui souligne l’urgence d’évaluer les risques à long terme que posent ces sites, même après les efforts de remise en état. Le suivi environnemental des sites miniers remis en état, combiné à une compréhension approfondie du réseau complexe de processus biologiques et chimiques responsables de la mobilisation ou immobilisation des métaux dans l’environnement sont  essentiels à l’élaboration de programmes de remise en état plus efficaces. Les processus biogéochimiques dictent la mobilité et la biodisponibilité d’une gamme de métaux/métalloïdes (p. ex., As, Cr, Cu, Sb) dans ces systèmes. Les processus importants comprennent les transformations redox, la dissolution réductrice des phases absorbantes (p. ex. les oxydes de fer), la complexation avec la matière organique et la séquestration des métaux dans des précipités minéraux. Ce projet vise à déchiffrer les processus géochimiques qui dictent l’immobilisation des métaux dans un ancien site minier (mine Eustis, sud du Québec) qui a été remis en état depuis 10 à 20 ans, mais qui présente toujours des problèmes de qualité d’eau. La lixiviation et la précipitation des métaux seront étudiées en portant une attention particulière à une autre variable représentative des sites restaurés – la présence d’acides organiques provenant de systèmes de couverture utilisés pour la remise en état, ainsi que la re-végétalisation du site.  Cette étude caractérisera les métaux et les espèces de carbone organique dans les résidus miniers restaurés pour identifier les mécanismes clés impliqués dans l’immobilisation des métaux toxiques. Ces résultats aideront à définir le rôle des systèmes de couverture riches en matières organiques sur la mobilisation des contaminants et à déterminer si les apports de carbone organique ont un rôle plus dominant dans l’immobilisation réductrice ou comme lixiviat sur le terrain. Cette étude a des implications globales sur la restauration des mines dans les climats humides, où des systèmes de couverture ou des amendements organiques sont souvent utilisés.