Webinaires Mines et environnement

Génération du drainage minier acide et méthodes de prédiction

15 janvier 2021

Conférenciers : Benoît Plante, professeur, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT, et Mostafa Benzaazoua, professeur, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT

Résumé de la conférence : Le drainage minier acide (DMA) est l’un des plus grands enjeux environnementaux auxquels fait face l’industrie minière. Ce phénomène, où les eaux circulant dans les aires d’accumulation de rejets miniers sont caractérisées par un pH acide et des concentrations en métaux dépassant les normes acceptables, résulte de réactions chimiques naturelles des minéraux contenus dans les rejets miniers. Heureusement, plusieurs méthodes de gestion et de restauration des sites miniers sont disponibles afin de limiter la génération de DMA. Afin d’orienter les décisions quant à la gestion des rejets miniers, il est impératif d’en prédire le potentiel de génération d’acide le plus en amont possible des opérations minières. Cette conférence présentera les fondements de la génération du DMA et les principales stratégies permettant d’en prédire le développement éventuel par les rejets miniers.

Visionner le webinaire

Recouvrements en eau pour contrôler la migration de l’oxygène

17 février 2021

Conférenciers : Dre Sylvette Awoh, agente de recherche, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT, et Bruno Bussière, professeur, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT

Résumé de la conférence : Les barrières à oxygène sont reconnues comme l'approche la plus efficace pour contrôler le drainage minier acide en climats humides. Parmi les techniques applicables comme barrières à oxygène, on peut citer les recouvrements en eau qui consistent à maintenir une couverture d'eau sur les rejets miniers potentiellement générateurs d'acide. Les recouvrements en eau qui jadis étaient appliqués dans les plans d’eau naturels, nécessitent aujourd’hui la plupart du temps la construction de réservoirs artificiels. Cette conférence présentera les concepts de couvertures en eau artificielles, les principaux facteurs hydrogéologiques, hydrodynamiques et géochimiques qui influencent leur performance et les méthodologies de conception des recouvrements en eau.

Visionner le webinaire

Recouvrements monocouches avec nappe phréatique surélevée

17 mars 2021

Conférencier : Thomas Pabst, professeur, Département des génies civil, géologique et des mines, Polytechnique Montréal

Résumé de la conférence : La technique de la nappe phréatique surélevée consiste à maintenir les résidus réactifs saturés afin de prévenir leur oxydation et la génération de drainage minier acide (DMA). L’utilisation d’une couverture monocouche est également nécessaire afin de contrôler les bilans hydriques. Cette technique est une alternative intéressante aux autres approches de restauration : moins coûteuse, plus facile à mettre en œuvre, elle nécessite également relativement peu de matériaux. Cependant, malgré son apparente simplicité, la technique requiert de nombreux travaux de caractérisation et d’optimisation afin d’assurer sa performance à long terme. Dans cette conférence, nous reviendrons ensemble sur les paramètres critiques influençant la performance des recouvrements monocouches avec nappe phréatique surélevée. Quelques recommandations et stratégies de conception seront discutées, et plusieurs études de cas seront présentées.

Visionner le webinaire

Recouvrements alternatifs de type stockage et relargage pour contrôler les infiltrations d’eau

15 avril 2021
Conférencier : Bruno Bussière, professeur, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT

Résumé de la conférence : Dans les climats arides et semi-arides, le taux d’évaporation est élevé et les précipitations sont faibles. Dans ces conditions, le drainage minier acide (DMA) peut être contrôlé en réduisant l'infiltration d'eau. Parmi les techniques disponibles pour ce faire, l’utilisation des systèmes de recouvrements de type stockage et relargage (SR) est probablement la meilleure approche autant d’un point de vue technique qu’économique. Ces recouvrements sont conçus avec des matériaux permettant de stocker l’eau des précipitations en saisons humides et de la retourner à l’atmosphère via le processus physique d’évaporation en saisons sèches. Cette conférence présentera les concepts fondamentaux à la base du fonctionnement des recouvrements SR, les principaux facteurs qui influencent leur performance à contrôler l’infiltration d’eau ainsi qu’une stratégie pour le design de ce type de recouvrement.

Visionner le webinaire

Couverture avec effets de barrière capillaire (CEBC)

19 mai 2021
Conférencière : Isabelle Demers, professeure, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT

Résumé de la conférence : La couverture avec effets de barrière capillaire (CEBC) est une technique de prévention du drainage minier acide utilisée en climat humide. Elle consiste en une superposition de couches de différents matériaux, dont au moins l’une d’entre elles est maintenue à un degré de saturation en eau élevé, servant ainsi à limiter la diffusion de l’oxygène. La performance de ce type de couverture est influencée par les propriétés hydrogéologiques des matériaux constituants.

Cette conférence présentera le concept de la CEBC et les paramètres qui influencent sa performance. Un accent sera mis sur la sélection des matériaux et l’influence des propriétés hydrogéologiques sur le comportement de la CEBC. L’utilisation de matériaux géologiques naturels et la valorisation de matériaux miniers (rejets de concentrateur et stériles) comme constituants de la CEBC seront abordées.

Visionner le webinaire

Recouvrements à faible conductivité hydraulique visant à contrôler l’infiltration d’eau

23 septembre 2021 | 11 h 30 à 12 h 30
Conférencier : Abdelkabir Maqsoud, professeur, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT

Résumé de la conférence : Les recouvrements à faible conductivité hydraulique saturée (également appelés barrières à l’infiltration de l’eau ou barrières hydrauliques) peuvent être utilisés comme techniques alternatives dans la restauration des sites miniers. Ceux-ci visent à contrôler l'infiltration de l’eau vers les rejets miniers sulfureux afin d’éliminer l’une des composantes des réactions qui conduisent à la formation du drainage minier acide. Ces recouvrements peuvent être constitués de matériaux naturels et/ou de matériaux artificiels.

Cette conférence présentera les matériaux qui constituent ces barrières hydrauliques et leurs propriétés, les stratégies pour le design de ce type de recouvrements, quelques cas d’études ainsi que les avantages et les limites de ces barrières hydrauliques.

Visionner le webinaire

Conception des recouvrements isolants pour la restauration des aires de stockage des rejets miniers situés en régions de pergélisol continu

21 octobre 2021 | 11 h 30 à 12 h 30
Conférencier : Vincent Boulanger-Martel, professeur, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT

Résumé de la conférence : Les recouvrements isolants représentent une option pratique pour contrôler la génération de drainage minier acide des aires de stockage des rejets miniers situés en régions de pergélisol continu. Cette technique utilise avantageusement les basses températures de l’air et du sol des régions arctiques afin de créer des conditions de pergélisol dans les rejets miniers réactifs et les matériaux de recouvrement. Dans ces conditions, les basses températures maintenues dans les rejets contrôlent l’oxydation des sulfures tandis que la présence de gel limite le potentiel de transport des contaminants. Ces recouvrements peuvent être conçus suivant différentes configurations et sont constitués de matériaux fins ou grossiers de diverses origines (c.-à-d. naturelle ou minière). Cette conférence présentera les concepts fondamentaux reliés au pergélisol et à la conception des recouvrements isolants, les principaux facteurs qui influencent leur performance ainsi qu’une approche de conception de ce type de recouvrement.

Visionner le Webinaire

Monitoring des méthodes de restauration et performances à long terme des ouvrages

25 novembre 2021 | 11 h 30 à 12 h 30
Conférenciers : Marie Guittonny, professeure, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT, et Bruno Bussière, professeur, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT

Résumé de la conférence : Une étape importante après la mise en place de la méthode de restauration consiste à instrumenter le site de façon à s’assurer que les objectifs de conception sont atteints et que la performance se maintient à long terme. Pour ce faire, des instruments et des équipements doivent être mis en place au site restauré. Dans cette présentation, les principales méthodes utilisées ainsi que les équipements servant à assurer le suivi de la performance des sites restaurés sont présentés, incluant ceux visant à monitorer les paramètres météorologiques, hydrologiques, hydrogéologiques, de qualité d’eau, de mouvement des gaz, de végétation et de température du sol. La présentation se termine par une discussion sur la stratégie de monitoring, les critères de sélection des instruments, la localisation et la densité de l’instrumentation, la fréquence de mesure et la compilation des résultats.

Visionner le Webinaire

Systèmes de traitement passifs des effluents miniers

9 décembre 2021 | 11 h 30 à 12 h 30
Conférencière : Carmen Neculita, professeure, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT

Résumé de la conférence : L’objectif du traitement passif est d'augmenter le pH et l'alcalinité de l’eau contaminée et de faciliter l’enlèvement des métaux et de sulfates. À l’étape de restauration des sites miniers, le traitement passif de l'eau est préféré au traitement actif, car il n’implique pas un ajout continu de produits chimiques, de l'électricité, des coûts élevés, de surveillance et d'entretien quotidien, et il utilise des matériaux disponibles localement et des phénomènes biogéochimiques naturels pour traiter la contamination. Cette conférence présentera les principes et les mécanismes impliqués, l’approche de conception, les facteurs d'influence et des études de cas pour les trois principaux types de systèmes de traitement passif : chimiques, biochimiques et filières.

Visionner le Webinaire

Revégétalisation des sites miniers

20 janvier 2022 | 11 h 30 à 12 h 30
Conférencière : Marie Guittonny, professeure, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT

Résumé de la conférence : La végétalisation est une phase importante de la restauration des sites miniers, car elle contribue généralement à rétablir une utilisation des sites par les communautés après la fermeture. Les rejets miniers non générateurs d’acide et les matériaux utilisés pour recouvrir les rejets miniers acidogènes comportent des contraintes communes à l’établissement des plantes, comme le manque de matières organiques, de nutriments et d’organismes bénéfiques dans le sol, et la compaction des matériaux. Après une brève introduction sur les bases théoriques de l’établissement des plantes sur ces jeunes sols, les étapes pour concevoir un plan de végétalisation des sites miniers seront présentées, incluant la définition des objectifs et des indicateurs de succès, le zonage du site et la sélection d’approches de végétalisation appropriées, le choix des techniques et du design de végétalisation, la validation expérimentale, et finalement, l’entretien et le suivi après la mise en œuvre. La présentation se terminera avec quelques exemples de végétalisation à valeur ajoutée.

Visionner le Webinaire

Gestion intégrée des rejets miniers - Partie 1 : Densification et remblayage

25 février 2022 | 11 h 30 à 12 h 30
Conférencière : Isabelle Demers, professeure, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT
Résumé de la conférence : Les précédents webinaires abordaient les différentes techniques de restauration permettant de prévenir la génération de drainage minier acide à la fermeture des sites. Il existe également plusieurs approches de gestion innovantes qui visent à planifier et à intégrer la restauration lors de déposition des rejets (concept de conception pour la fermeture, ou Designing for Closure en anglais). Dans ce premier webinaire, deux approches en particulier seront présentées, soit la densification et le remblayage. La densification consiste à diminuer la teneur en eau des résidus lors de leur transport et de leur déposition dans les parcs afin d’améliorer significativement leurs propriétés mécaniques. Si la technique a de nombreux avantages et est de plus en plus souvent employée, elle présente cependant certains défis. Le remblayage, quant à lui, consiste à retourner sous terre ou dans les fosses les rejets produits pendant les opérations. Cette technique permet d’isoler et de stabiliser les matériaux réactifs et de réduire la taille des aires d’entreposage en surface. Dans cette conférence, les aspects théoriques et pratiques de ces deux approches seront discutés et des recommandations seront proposées, le tout illustré avec plusieurs études de cas.

Visionner le Webinaire

Gestion intégrée des rejets miniers – Partie 2 : Désulfuration et valorisation

25 mars 2022 | 11 h 30 à 12 h 30
Conférencière : Isabelle Demers, professeure, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT

Résumé de la conférence : Les précédents webinaires abordaient les différentes techniques de restauration permettant de prévenir la génération de drainage minier acide (DMA) à la fermeture des sites. Il existe également plusieurs approches de gestion innovantes qui visent à planifier et à intégrer la restauration lors de déposition des rejets (concept de conception pour la fermeture, ou Designing for Closure en anglais). Dans ce second webinaire, deux approches en particulier seront présentées, soit la désulfuration et la valorisation. La désulfuration vise à séparer les sulfures (réactifs et à l’origine du DMA) des autres minéraux. Si le concentré de sulfures doit être géré de manière adéquate, les résidus désulfurés peuvent quant à eux être réutilisés, notamment pour la construction des recouvrements. De manière plus large, la valorisation autant des résidus que des stériles permet non seulement de limiter la quantité de rejets entreposés en surface, mais aussi de réduire les emprunts au milieu naturel et même souvent d’améliorer les performances des infrastructures minières. La co-déposition des résidus et stériles dans une seule aire d’entreposage permet de profiter des avantages de chacun afin d’améliorer les performances physiques et géochimiques de l’empilement. Dans cette conférence, les aspects théoriques et pratiques de ces approches seront discutés et des recommandations seront proposées, le tout illustré avec plusieurs études de cas.

Visionner le Webinaire

Évolution à long terme de la performance de la restauration

21 avril 2022 | 11 h 30 à 12 h 30
Conférenciers : Marie Guittonny, professeure, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT, et Bruno Bussière, professeur, Institut de recherche en mines et en environnement, UQAT

Résumé de la conférence : Les systèmes de recouvrement utilisés en restauration minière doivent rester performants pendant des centaines d’années, voire à perpétuité. La performance des recouvrements de type barrière à l’eau ou à l’oxygène est étroitement reliée à leur bilan hydrique, alors que celle des recouvrements isolants est particulièrement sensible aux paramètres climatiques. Quatre principaux facteurs influençant le bilan hydrique et le transfert de chaleur, et donc la performance à long terme des méthodes de restauration, seront présentés : les changements climatiques, la végétation, l’évolution des propriétés des matériaux de recouvrement, et la perte de durabilité. L’intégration de ces facteurs dans la conception des méthodes de restauration est importante, mais encore limitée par des barrières interdisciplinaires. C’est pourquoi, en fin de présentation, une approche méthodologique sera proposée pour mieux intégrer ces facteurs dans le design des méthodes de restauration.

Visionner le Webinaire

Influence des changements climatiques sur la performance d’une couverture avec effets de barrière capillaire

26 mai 2022 | 11 h 30 à 12 h 30
Conférencière : Gwendoline Hotton, agente de recherche, Unité de recherche et de service en technologie minérale, URSTM-UQAT, récipiendaire du Prix du meilleur article étudiant UQAT-Polytechnique sur la restauration minière – 2020

Résumé de la conférence : Une augmentation des précipitations et des températures annuelles ainsi qu’une augmentation de la fréquence et de la durée des périodes de sécheresse sont attendues au Québec en raison des changements climatiques (CC). Dans le cas des recouvrements de type couverture avec effets de barrière capillaire (CEBC), permettant le contrôle du drainage minier acide (DMA), l’augmentation des précipitations peut avoir un effet positif sur le degré de saturation de la couche de rétention d’humidité (CRH) réduisant le flux d’oxygène vers les rejets réactifs. Cependant, les périodes de sécheresse pourraient provoquer une désaturation temporaire de cette CRH et, par conséquent, augmenter le potentiel de génération d'acide.
Le site Lorraine, générateur de DMA, a été restauré à l’aide d’une CEBC en 1999. Afin d’évaluer l’effet des CC sur la performance de cette CEBC, des simulations numériques ont été réalisées, en tenant compte de l'influence : (1) des conditions climatiques d'ici 2100 pour trois scénarios de CC différents, et 2) des événements de sécheresse extrême. Cette conférence présentera les principaux résultats issus de ces travaux et illustrera comment les simulations numériques peuvent être utilisées pour quantifier l'influence des CC sur la capacité à long terme des CEBC à contrôler la génération de DMA.

Visionner le Webinaire