Développer de nouveaux ciments économiques à faible empreinte carbone pour le remblayage minier

Dans les mines souterraines, le remblayage minier consiste à combler les vides créés par l’exploitation en utilisant des résidus miniers transformés en remblai en pâte cimenté. Cette pratique permet notamment de valoriser les résidus générés par les minières, un avantage non négligeable sur les plans économique et environnemental. Cependant, la production de remblai en pâte cimenté nécessite l’ajout de liants tels que le ciment Portland ou autres ajouts cimentaires comme les cendres volantes et le laitier (scories) de hauts fourneaux. La fabrication de ce remblai est ainsi tributaire du marché et de la disponibilité des liants, qui sont de plus en plus dispendieux et dont le transport en zones éloignées augmente non seulement les coûts, mais aussi le bilan carbone.

Dans le cadre de ses travaux de recherche, Noureddine Ouffa, doctorant en génie minéral à l’Institut de recherche en mines et en environnement (IRME) de l’Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT), avait pour objectif de développer des liants alternatifs plus économiques et respectueux de l’environnement, pour la production de remblai en pâte cimenté. Plusieurs alternatives ont été explorées avec des matériaux générés localement par diverses industries comme les aciéries, soit du laitier d’aciérie de four à poche, des poussières de désulfuration des gaz ainsi que des argiles naturelles calcinées issues de la région témiscabitibienne. Les recettes cimentaires développées par M. Ouffa ont été élaborées à partir d’un remblai simulé à base de sable fin, avec des temps de cure (de durcissement) allant de 7 à 28 jours. L’objectif était de mieux comprendre le comportement des liants utilisés. Les résultats se sont révélés concluants, démontrant que ces formulations présentent un fort potentiel pour une application à l’échelle industrielle. La prochaine étape consisterait donc à tester ces recettes directement dans une mine, en utilisant un remblai en pâte cimenté fabriqué à partir de résidus miniers, avec un temps de cure supérieur à 28 jours.

Noureddine Ouffa a soutenu sa thèse avec brio le 10 décembre. Réalisés en cotutelle avec l’Université de Lorraine en France, ses travaux ont été menés sous la direction de Tikou Belem , professeur titulaire à l’IRME et de Cécile Diliberto, professeure à l’Université de Lorraine. La codirection a été assurée par Mostafa Benzaazoua, professeur à l’Université Mohamed VI Polytechnique au Maroc et Romain Trauchessec, maître de conférences à l’Université de Lorraine.

Le programme en génie minéral est offert en extension à l’UQAT en vertu d’une entente avec Polytechnique Montréal.

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