L’exploitation minière génère d’importantes quantités de stériles miniers, ces matériaux sans valeur économique extraits pour accéder au minerai. Lorsqu’ils sont exposés à l’air et à l’eau, ces stériles peuvent toutefois libérer des contaminants dans l’environnement. Dans les régions nordiques, où les températures froides et les cycles de gel-dégel sont fréquents, ces conditions peuvent influencer la façon dont ces contaminants sont libérés. C’est dans ce contexte qu’Elaura Seutin, doctorante en génie minéral à l’Institut de recherche en mines et en environnement (IRME) de l’UQAT, a cherché à mieux comprendre ces phénomènes afin d’améliorer la gestion environnementale des sites miniers, particulièrement en climat froid.

Elaura Seutin s’est intéressée à un gisement minier situé au Nunavut contenant de la gersdorffite, un minéral riche en arsenic et en nickel. Elle a plus spécifiquement étudié les mécanismes qui influencent la libération de l’arsenic dans l’environnement. Pour ce faire, une campagne d’échantillonnage a d’abord été réalisée sur le site minier. Les matériaux recueillis ont ensuite fait l’objet de nombreuses analyses afin de mieux comprendre leurs propriétés physiques, chimiques et minéralogiques. Des essais en laboratoire ont également été menés pendant près d’un an afin d’évaluer l’effet de différentes températures et tailles de particules sur la libération de l’arsenic. Enfin, des simulations numériques ont permis de reproduire les résultats observés et de prédire le comportement des matériaux à plus long terme.

Les résultats montrent que les basses températures à elles seules ne suffisent pas à empêcher la libération d’arsenic. Tant que de l’eau à l’état liquide est présente dans les stériles miniers, l’arsenic peut continuer à être mobilisé. Les travaux ont également révélé qu’aucune température ni aucune taille de particules ne permet à elle seule de freiner complètement ce phénomène. L’étude met plutôt en évidence le rôle déterminant de l’eau dans le déplacement des contaminants. Ainsi, la quantité d’eau présente dans les stériles et sa capacité à y circuler influencent davantage la libération de l’arsenic que les conditions de température elles-mêmes. Ces résultats permettent de mieux comprendre le comportement des stériles miniers en climat froid et fournissent de nouvelles connaissances pour concevoir des stratégies de restauration plus efficaces sur les sites miniers nordiques contenant des minéraux riches en arsenic.

Durant ses études doctorales, Elaura Seutin s’est distinguée par la qualité de son parcours. Elle a obtenu plusieurs bourses d’excellence et d’implication attribuées par l’UQAT (Syndicat des chargées et chargés de cours, Association générale étudiante et Fondation) ainsi que par la compagnie Agnico Eagle. Ses travaux de recherche ont donné lieu à deux articles scientifiques publiés dans des revues spécialisées, dont le Journal of Geochemical Exploration et Mine Water and the Environment, ainsi qu’à un troisième article en cours de publication. Enfin, elle a présenté les résultats de ses recherches lors de conférences d’envergure, tant au Québec qu’à l’international.

Les travaux d’Elaura Seutin ont été réalisés dans le cadre du programme conjoint de recherche IRME UQAT–Polytechnique Montréal. Ils ont été dirigés par Bruno Bussière, professeur titulaire et directeur scientifique du programme, et codirigés par Vincent Boulanger-Martel, professeur, ainsi que Benoît Plante, professeur titulaire. Elle a soutenu avec brio sa thèse, intitulée « Comportement hydrogéochimique de stériles miniers générateurs de drainage neutre contaminé en arsenic en conditions froides », le 26 juin dernier.

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