Réduction de l’empreinte environnementale des sites miniers par l'amélioration et l’adaptation des approches de modélisation hydrogéologique : cas du site minier St-Lawrence Columbium

1. Résumé du projet

Objectifs

La restauration de sites miniers requiert des modèles hydrogéologiques robustes pour appuyer les décisions quant aux concepts de restauration à adopter afin de s’assurer de la réduction de l’empreinte environnementale de ces sites à long terme. Pour la restauration de sites miniers abandonnés, les professionnels sont confrontés à de nombreuses incertitudes sur les intrants, comme les excavations souterraines et les processus de transport critiques dans l’eau souterraine à l’échelle des sites. Les méthodes de gestion et d’intégration de ces incertitudes sont peu documentées pour des sites miniers et représenteraient une amélioration considérable pour la modélisation hydrogéologique.

L’objectif principal de ce projet est de proposer une approche scientifique afin d’intégrer efficacement la notion de gestion de l’incertitude afin de mieux outiller les professionnels dans la réalisation des modèles hydrogéologiques à large échelle pour la restauration minière. Le premier objectif spécifique consiste à déterminer les incertitudes potentielles sur les caractéristiques des excavations souterraines d’un site. Le second objectif vise à évaluer l’impact des incertitudes des excavations sur l’écoulement à partir de simulations sur un modèle hydrogéologique, d’analyses de sensibilité et d’analyses stochastiques. Le troisième objectif porte sur la bonification de la compréhension des processus de transport physiques et chimiques de contaminants à l’échelle d’un site minier. Cet objectif vise l’identification des processus critiques dans un tel cas et la simplification de leur intégration dans le modèle hydrogéologique. Le quatrième objectif est de fournir un cadre pour intégrer l’impact des changements climatiques dans les simulations prédictives d’écoulement et de transport pour un site minier. Le cinquième objectif spécifique, combinant l’ensemble des travaux effectués aux objectifs précédents, porte sur la mise en valeur du modèle hydrogéologique comme outil d’identification des zones sensibles du modèle et du site. La réalisation de ces objectifs repose sur un cas d’étude réel, soit un site minier abandonné faisant l’objet d’une restauration effectuée en parallèle au projet de recherche, permettant de vérifier la méthodologie et les méthodes d’intégrations de l’incertitude développées.

Résultats attendus et retombées escomptées

Une retombée importante de ce projet pour la recherche et pour l’industrie est qu’il proposera des options simplifiées pour l’élaboration de modèles hydrogéologiques dans un contexte de restauration minière à l’échelle d’un site entier, avec traitement de l’incertitude. La méthodologie et les outils d’intégration de l’incertitude développés permettront de mieux cibler les zones sensibles d’un modèle et de contribuer à optimiser les campagnes de caractérisation et de suivi de la restauration de sites miniers. Dans cette perspective, l’avancée des connaissances et des méthodologies dans l’élaboration des modèles hydrogéologiques de ce projet s’inscrit dans les orientations de développement durable de l’industrie minière québécoise et de saine gestion par l’atténuation des impacts environnementaux des sites.

Partenariat

Ce projet est réalisé en partenariat avec la firme WSP, responsable de la restauration du site à l’étude, afin d’assurer que les outils développés puissent répondre aux questionnements de l’industrie et qu’ils puissent être largement utilisés dans le cadre de la restauration de sites miniers.

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 180 000 $.