Récupérer des métaux critiques et stratégiques dans d’anciens résidus miniers, une piste intéressante?

La demande pour certains métaux dits critiques et stratégiques (MCS), comme le cobalt (Co), est en augmentation. Pour répondre à ce besoin, une option intéressante pourrait consister à valoriser des résidus anciens, situés dans des mines fermées ou inactives. C’est ce qu’a exploré Samuel Teillaud, doctorant en génie minéral à l’Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT) en cotutelle avec l’Université de Lorraine, en étudiant deux façons de récupérer le cobalt, avec l'objectif de le faire de manière plus responsable. 

L’un des défis majeurs réside dans l’évolution des résidus au fil du temps, qui les rend plus complexes à traiter que des résidus récemment déposés. Une caractérisation détaillée est donc essentielle pour bien comprendre leur composition chimique et minéralogique avant d’entreprendre leur traitement. Pour préconcentrer le cobalt, deux méthodes ont été testées, soit la minéralurgie et l’agromine. En minéralurgie, le doctorant a utilisé la séparation gravimétrique et la flottation. Cette dernière a permis d’obtenir des concentrés contenant jusqu’à 0,26 % de Co, soit des teneurs comparables à celles traitées actuellement dans certaines fonderies de cuivre et de nickel où le cobalt est exploité comme coproduit. Cependant, ce procédé a aussi favorisé la mobilité de l’arsenic (As) dans les eaux de drainage, ce qui pose des risques pour l’environnement. En parallèle, l’agromine, une méthode qui consiste à utiliser des plantes dites hyperaccumulatrices pour absorber les métaux via leurs racines et ainsi extraire le cobalt, n’a pas donné les résultats escomptés. Les plantes d’Odontarrhena chalcidica ont eu de la difficulté à se développer en raison de la chimie des résidus, malgré l’ajout d’amendements, qui ont apporté une amélioration partielle sans résoudre l’ensemble des contraintes. Finalement, ces travaux de recherche ont permis de démontrer la complexité du retraitement des résidus miniers anciens. Bien qu’il existe un potentiel réel pour récupérer des métaux comme le cobalt, d’importants défis demeurent, notamment sur le plan environnemental. Une approche multidisciplinaire intégrant la compréhension des matériaux, le choix judicieux des procédés de traitement et l’évaluation des impacts environnementaux s’avère essentielle. 

Le 19 juin dernier, Samuel Teillaud a soutenu sa thèse intitulée « Préconcentration du Co et de l'As par des procédés minéralurgiques et l’agromine à partir de résidus miniers âgés : impact des contraintes physico-chimiques et minéralogiques ». Son projet a été réalisé sous la direction de Lucie Coudert (Institut de recherche en mines et environnement – UQAT) et Marie-Odile Simonnot (Université de Lorraine), en codirection avec Marie Guittonny (Institut de recherche en mines et environnement – UQAT) et Baptiste Laubie (Université de Lorraine). 

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

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