Développement d’une méthode pour prédire la formation de drainage neutre contaminé

Les activités minières génèrent de l’eau dont la composition peut affecter l’environnement. Ainsi, la prédiction de la qualité de cette eau est un atout majeur pour les compagnies minières afin d’influencer la planification de son traitement et de son entreposage. Cependant, le défi qu’entraîne la prédiction des contaminants générés par les rejets miniers persiste, notamment lorsqu’il est question de drainage neutre contaminé (DNC). Le DNC est produit lorsque les rejets sont exposés à l'air et à l'eau, entraînant une réaction qui dissout les métaux tout en maintenant le pH de l'eau entre 6 et 9. Ce type de drainage peut être tout aussi nocif pour l’environnement que le drainage minier acide, car il peut contenir des concentrations élevées de contaminants.

Actuellement, les outils disponibles ne permettent pas de prédire la qualité de l’eau à moyen ou long terme. Cependant, les travaux de recherche de Vincent Marmier, doctorant en génie minéral, ont conduit à l’élaboration d’une méthode visant à améliorer la gestion des risques de production de DNC en combinant différents tests en laboratoire. Un ratio de risque a été calculé en comparant les polluants potentiels présents dans les rejets miniers avec la capacité pour ces rejets à retenir ces polluants par sorption^*. Le risque de libération des métaux (lixiviation) a également été pris en compte. La méthode s’est révélée efficace pour prédire le potentiel de DNC d’un matériau connu pour sa lixiviation de nickel après plusieurs années, ainsi que pour démontrer le potentiel de lixiviation d’arsenic d’un autre matériau. En revanche, lorsqu’appliquée à quatre autres matériaux dont le potentiel de libération des métaux était incertain, la méthode a démontré que la source des métaux dans la matrice minérale était cruciale pour mieux comprendre leur comportement. Par exemple, deux matériaux présentaient des concentrations de métaux présentant un risque de génération de DNC, mais les métaux en question étaient enfermés dans des minéraux relativement stables et peu susceptibles de les libérer dans l’eau. Cette méthode constitue ainsi un outil supplémentaire pour améliorer la prédiction de la qualité de l’eau à pH neutre.

Le programme en génie minéral est offert en extension à l’Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT) en vertu d’une entente avec Polytechnique Montréal. Vincent Marmier a soutenu sa thèse avec succès le 5 novembre sous la direction de Benoît Plante, professeur à l’Institut de recherche en mines et en environnement (IRME) de l’UQAT et la codirection d’Isabelle Demers, professeure à l’IRME et Mostafa Benzaazoua, professeur à l’Université Mohamed VI Polytechnique.

En savoir plus

^*La sorption est définie comme le processus par lequel une substance est attachée à une autre et comprend l’adsorption (adhésion d’une substance en surface d’une autre), l’absorption (incorporation de la substance dans une autre) et l’échange ionique (échange d’ions entre un solide et le liquide environnant). (UQAT. (2015). Revue de littérature en vue de la mise à jour du guide de caractérisation des résidus miniers et du minerai).