Traçage des processus géologiques contrôlant la formation des gisements de graphite de haute qualité dans la Province de Grenville du centre et de l'ouest du Québec - Fonds de recherche du Québec - FRQ

Responsable : 
ROTTIER, Bertrand

Établissement : 
Université Laval

Année de concours : 
2022-2023

Partenariat

Ministère de l'Environnement de la Lutte contre les changements climatiques, de la Faune et des Parcs (MELCCFP)

 Programme de recherche en partenariat sur le développement durable du secteur minier-II 2e Concours spécifique sur les Minéraux critiques et stratégiques
– 2022-2023

1. Résumé du projet

Le graphite est un minéral industriel clef pour permettre à nos sociétés modernes le passage à une économie verte et moins carbonée. Le graphite sous sa forme sphérique est l’élément principal des anodes des batteries Li-ion utilisées dans la majorité de nos appareils électroniques et dans l’ensemble des véhicules électriques. L’électrification croissante des transports entraine une augmentation de la consommation mondiale de graphite qui double tous les 10 ans. Cette consommation croissante couplée à la domination du marché du graphite à 88% par la Chine induit une forte insécurité sur l’approvisionnement en graphite des pays occidentaux dont ceux d’Amérique du Nord. En raison de ce constat, le plan québécois sur la valorisation des minéraux critiques et stratégiques (MCS) inclut le graphite sur la liste des MCS. La fabrication des anodes requiert la réalisation de graphite sphérique qui ne peut être réalisé uniquement à partir de concentrés de graphite de haute qualité qui se caractérisent par des paillettes de graphite de tailles importantes et des concentrés de grande pureté (> 95 % C). Le graphite est un minéral commun au Québec et plus particulièrement dans la province géologique du Grenville où de nombreux gisements de graphite sont connus. Néanmoins, la qualité des concentrés de graphite produits à partir de ces différents gisements est de qualité variable avec seulement une faible partie des gisements atteignant les critères de qualité nécessaire à la fabrication de graphite sphérique. La qualité des concentrés produits impacte directement le potentiel économique des gisements et seulement les gisements de graphite de haute qualité sont économiques. Actuellement, les processus géologiques à l’origine des variations de qualité des gisements de graphite sont inconnus. Ce manque de connaissance scientifique impacte de manière significative l’efficacité des programmes d’exploration des compagnies minières explorant pour des gisements de graphite de haute qualité. L’objectif de ce projet est de définir les facteurs géologiques contrôlant la qualité des gisements de graphite pour améliorer l’efficacité des programmes d’exploration pour ces gisements. Pour atteindre cet objectif, les ceintures métasédimentaires du Grenville ouest et central sont un parfait cas d’étude, car elles contiennent de nombreux gisements de graphite de qualité variable. Ce projet

de recherche a pour but d’explorer le rôle de différents facteurs géologiques sur la qualité des gisements de graphite incluant l’âge, la nature des dépôts sédimentaires, les conditions d’oxydoréduction des bassins sédimentaires, et leur histoire métamorphique. La compréhension de l’influence de ces différents facteurs sur la qualité des gisements de graphite dans le Grenville ouest et central permettra d’identifier en amont des programmes d’exploration les ceintures métasédimentaires ayant un fort potentiel pour les gisements de graphite de haute qualité. Ces informations permettront aux compagnies minières de cibler en priorité ces zones prospectives et donc d’améliorer l’efficience de leurs programmes d’exploration pour les gisements de graphite de haute qualité. Les résultats de ce projet vont donc à terme aider à la sécurisation de l’approvisionnement de l’Amérique du Nord en graphite de haute qualité.

2. Équipe de recherche

Équipe de recherche

NOM
INSTITUTION
NOM

Beaudoin, Georges

INSTITUTION

Université Laval

NOM

Soucy La Roche, Renaud

INSTITUTION

Institut national de la recherche scientifique [INRS]

NOM

Laflamme, Crystal

INSTITUTION

Université Laval

NOM

Guilmette, Carl

INSTITUTION

Université Laval

3. Appel de propositions

Le projet est d’une durée de 3 ans et le montant total octroyé est de 381 000,00$