Les résidus miniers représentent un enjeu environnemental important, notamment parce qu’ils peuvent contenir des métalloïdes comme l’arsenic (As) ou l’antimoine (Sb), pouvant être toxiques pour les écosystèmes. Ce projet vise à concevoir des stratégies plus respectueuses de l’environnement pour gérer les résidus miniers filtrés, en réduisant la mobilité des contaminants, tout en limitant l’empreinte environnementale et les coûts liés au retraitement. 

Eléonore Lagae, doctorante en génie minéral à l’Institut de recherche en mines et en environnement (IRME), a ainsi évalué la performance de différents procédés de séparation et de stabilisation des résidus désulfurés et filtrés afin d’identifier la stratégie la plus efficace et responsable. Son projet s’est déployé en trois volets : elle a d’abord examiné comment les propriétés intrinsèques des résidus influencent l’efficacité des procédés de séparation, puis elle a comparé des approches chimiques et biochimiques pour stabiliser les résidus. Enfin, elle a quantifié l’empreinte environnementale et économique de ces procédés à l’aide d’une analyse du cycle de vie. 

Les résultats montrent que l’arsenic se concentre surtout dans les particules très fines des résidus, ce qui rend les procédés de séparation peu efficaces (moins de 50?%). En revanche, les procédés de stabilisation ont permis de diminuer la mobilité de l’arsenic de 75 à 84 %. La passivation chimique, qui consiste à immobiliser les contaminants à l’aide de réactions chimiques, et la biocalcification, qui utilise des microorganismes pour fixer les contaminants sous forme minérale, se sont révélées efficaces. Seule la passivation chimique a permis d’immobiliser l’antimoine. Selon les résultats de l’analyse du cycle de vie, la passivation chimique présente la plus faible empreinte environnementale et économique, tandis que la biocalcification offre un fort potentiel d’écoconception. Ces résultats identifient les procédés de stabilisation comme la stratégie la plus efficace et responsable pour gérer les résidus filtrés peu sulfureux. 

Eléonore Lagae a été encadrée par trois professeures de l’IRME, grandement reconnues pour leurs expertises dans ce domaine. Ses travaux ont été dirigés par Lucie Coudert et codirigés par Carmen Mihaela Neculita et Isabelle Demers. La doctorante a soutenu sa thèse le 18 décembre dernier, intitulée « Évaluation comparative de procédés de traitement de résidus désulfurés et filtrés en vue de limiter la génération de drainage neutre contaminé en arsenic ». Ce projet s’inscrit dans le cadre du programme de Polytechnique Montréal offert en extension par l’UQAT. 

Soulignons que les travaux de la doctorante ont été diffusés auprès de la communauté scientifique canadienne et internationale lors de divers évènements (International Conference on Acid Rock Drainage, Tailings and Mine Waste, Euro-Mediterranean Conference for Environmental Integration, Congrès en Développement Durable de Chicoutimi). 

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