Développer des solutions viables pour une gestion durable des rejets miniers et pour la restauration de leurs sites d’entreposage est une vaste tâche à laquelle se voue l’équipe de la Chaire industrielle CRSNG Polytechnique-UQAT sur l’environnement et la gestion des rejets miniers dirigée par le Pr Michel Aubertin.

Des progrès notables grâce aux avancées scientifiques

« Depuis vingt ans des pas de géant ont été faits dans le domaine de la gestion des rejets  miniers », affirme le Pr Aubertin. Certes, des lacunes au niveau de la législation et du manque de connaissances environnementales dans le passé ont fait que le Québec a hérité de sites en mauvais état, dont certains ont été abandonnés par l’industrie. Mais la recherche et le développement ont apporté des solutions et la plupart de ces sites sont aujourd’hui en voie d’être restaurés. De plus, les règlements sont maintenant beaucoup plus sévères et les sensibilités ont changé.

« L’industrie minière est devenue très consciente de la nécessité de réduire son impact environnemental pendant l’exploitation et à la fermeture des sites. Elle se tourne de plus en plus vers la recherche universitaire pour obtenir des solutions technologiques viables et efficaces. Ce besoin, allié à la qualité exceptionnelle des étudiants que nous formons, explique en grande partie le succès de la Chaire, qui atteint déjà plus de dix années d’existence », rapporte le chercheur.

Solutions multiples pour risques multiples

L’ équipe du Pr Aubertin, qui travaille de concert avec celle du Pr Bruno Bussière de l’UQAT, se penche sur les différentes catégories de rejets produits par l’exploitation minière, dont  les roches stériles, les résidus miniers produits par le traitement minéralurgique  et les boues de traitement des eaux.  Ces chercheurs s’attardent à  deux grandes catégories  de problèmes : les  risques géotechniques (instabilité des sols, des rejets ou des structures de confinement) et les risques géochimiques (libération et migration des contaminants).

« L’un des problèmes les plus préoccupants est sans doute celui du drainage minier acide, produit lorsque les minéraux réactifs présents dans les rejet  miniers, comme les sulfures de fer, réagissent au contact de l’oxygène et produisent des effluents contaminés. Nous élaborons pour ce cas des moyens  plus efficaces d’empêcher ces réactions d’acidification en bloquant le passage de l’oxygène ou de l’eau, selon les conditions locales du site », indique Michel Aubertin.

Parmi les autres voies explorées par la Chaire, il y a aussi le traitement des eaux acides à l’aide de procédés qui utilisent  des bactéries, le remblayage des chantiers souterrains  avec les rejets, ou encore le recyclage des roches stériles en matériaux de construction pour renforcer et drainer les résidus miniers.

La difficulté la plus épineuse est souvent le coût élevé  du passage de l’expérimentation d’une méthode en laboratoire à l’application de la technologie sur des sites à grande échelle.  Pour aider à franchir cette étape critique, la Chaire a développé des approches de modélisation physique (à échelle intermédiaire) et numérique (informatisée) afin de mieux prédire la réponse des systèmes en fonction des divers processus d’échange entre les rejets et le milieu. Elle a aussi mis au point des méthodes de suivi et d’auscultation permettant d’évaluer la réponse réelle des systèmes de prévention et de contrôle  sur le terrain.