Les rejets miniers laissés dans l’environnement sans plan de restauration entraînent un risque que les métaux qu’ils contiennent contaminent les sols, la nappe phréatique et les eaux de surface. Et si on valorisait ces résidus pour en faire des matériaux de recouvrement pour des sites miniers abandonnés?

Les résultats de la recherche d’Audrey Jalce montrent qu’il serait possible de donner une nouvelle utilité à certains résidus miniers oxydés en les transformant en matériaux pour recouvrir et stabiliser des sites abandonnés. Le traitement cimentaire semble prometteur, mais sa formulation doit être adaptée au type de résidus miniers. Ces résultats proviennent des travaux d’Audrey Jalce, doctorante en génie minéral à l’Institut de recherche en mines et en environnement (IRME) de l’UQAT, qui visaient à évaluer la possibilité de transformer des résidus miniers en matériaux de recouvrement grâce à des liants cimentaires générant moins d’émissions de carbone.

L’exploitation minière génère une grande quantité de rejets miniers, dans lesquels se trouve une multitude de métaux. Ces rejets peuvent ensuite être entreposés sur des sites couvrant jusqu’à des centaines d’hectares. Lorsqu’ils sont exposés à l’air et à l’eau, ils peuvent s’oxyder, ce qui favorise la mobilisation des métaux et peut entraîner une contamination de l’environnement. Au Québec, plusieurs sites miniers abandonnés sont toujours présents, notamment en Abitibi-Témiscamingue. Les matériaux de recouvrement servent donc à limiter l’exposition des rejets à l’air et à l’eau et, ainsi, à réduire leur oxydation. Cependant, la construction d’un système de recouvrement nécessite un important volume de matériaux qui ne sont pas toujours disponibles à proximité des sites miniers. Dans ce contexte, valoriser les rejets pourrait être une approche intéressante. Cette recherche visait donc à comprendre comment différents types de résidus miniers réagissent aux traitements à base de ciment, à déterminer comment ces traitements permettent de retenir les contaminants et à trouver la meilleure combinaison de résidus et de liant pour obtenir un matériau stable et performant.

Les résultats montrent qu’il n’existe pas une recette de ciment universelle pour traiter les résidus miniers. L’efficacité du traitement dépend notamment du type de résidus et de leur niveau d’oxydation. Les traitements ont donné de bons résultats avec certains résidus oxydés et ont permis de réduire la mobilité de plusieurs contaminants. En revanche, les résidus réactifs se sont révélés plus difficiles à traiter, notamment parce que l’oxydation des sulfures entraîne une diminution des performances du matériau.

Durant son parcours à l’UQAT, Audrey Jalce a reçu de nombreuses distinctions pour la qualité de ses recherches et ses aptitudes à vulgariser un sujet aussi complexe. Elle a notamment obtenu deux bourses du Fonds d’études pour les jeunes professionnels des mines, deux prix du Centre de recherche sur les infrastructures en béton ainsi qu’une mention « Affiche coup de cœur » lors de l’édition 2023 du grand rassemblement scientifique Québec Mines + Énergie. Elle a également décroché deux bourses d’excellence de la Fondation de l’UQAT.

Audrey Jalce a soutenu sa thèse intitulée « Effets des propriétés physicochimiques et minéralogiques des résidus miniers dans leur stabilisation cimentaire » le 25 août dernier. Son projet, réalisé dans le cadre du programme conjoint de recherche IRME UQAT–Polytechnique Montréal, était dirigé par la professeure Isabelle Demers (IRME UQAT), sous la codirection du professeur Benoît Plante (IRME UQAT) et de Thomas Pabst (Norwegian Geotechnical Institute).

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