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Développement durable du secteur minier : deux programmes de recherche à Polytechnique Montréal soutenus par le FRQNT

4 avril 2024 - Source : NOUVELLES

Des programmes dirigés par les professeurs Michel Gamache et Félix Gervais ont obtenu un soutien totalisant 762 746 dollars d'un programme du Fonds de recherche du Québec – Nature et technologie (FRQNT) et du ministère des Ressources naturelles et des Forêts.

Deux programmes de recherche en développement durable du secteur minier à Polytechnique Montréal soutenus par le FRQNT
(Photos : Félix Gervais; Freepik)


Le Programme de recherche en partenariat sur le développement durable du secteur minier a pour but d'inciter les chercheuses et les chercheurs d'établissement collégiaux et universitaires du Québec qui œuvrent dans des champs disciplinaires variés à aider l’industrie minière à relever les défis environnementaux, techniques et technologiques qui sont posés par le contexte géologique québécois. Dans le cadre d'un premier concours, quinze personnes ont reçu un appui totalisant 6,09 millions de dollars pour seize projets de recherche.

Deux programmes de recherche sont menés par des membres de la communauté de recherche à Polytechnique Montréal :
 

Jumeau numérique pour l’intégration de la mine à l’usine : géométallurgie, sobriété énergétique et décarbonisation
Chercheur responsable : Michel Gamache, professeur titulaire au Département de mathématiques et de génie industriel
Montant : 381 000 dollars

Ce programme de recherche dirigé par le professeur Gamache consiste en le développement de jumeaux numériques, soit des répliques numériques de processus ou d'opérations physiques dans un complexe minier. De telles copies numériques sont constamment mises à jour au moyen de flux continus d’informations qui proviennent de divers capteurs situés sur les objets dupliqués et leurs environnements. Une copie numérique sert à évaluer l’état du processus, à effectuer un diagnostic qui sera validé ou testé et à proposer de nouvelles alternatives si l'occasion se présente. Un jumeau numérique peut prendre plusieurs aspects et utiliser divers outils d’aide à la décision, par exemple la simulation, la méthode d’optimisation ou l'intelligence artificielle.

Le programme de recherche ciblera le développement de jumeaux numériques pour la coordination en temps réel de véhicules dans le réseau de transport souterrain, l’ordonnancement en temps réel des opérations minières, la gestion du flux de minerai entrant à l’usine de traitement du minerai ainsi que la gestion efficace des ressources électriques. Les jumeaux numériques développés contribueront à optimiser ces opérations, à réduire les coûts d’énergie et à maximiser la production.

Jean-Marc Frayet, professeur titulaire au Département de mathématiques et de génie industriel à Polytechnique Montréal, et Jocelyn Bouchard, professeur titulaire à la Faculté des sciences et de génie de l'Université Laval, sont les cochercheurs de ce programme. Cinq personnes à la maîtrise, au doctorat ou en stage postdoctoral seront formées lors des projets réalisés dans le cadre de ce programme de recherche.
 

Métaux stratégiques associés aux pegmatites granitiques orogéniques de la Province de Grenville orientale : enrichissement, mise en place et détection géophysique
Chercheur responsable : Félix Gervais, professeur titulaire au Département des génies civil, géologique et des mines
Montant : 381 746 dollars

Ce programme de recherche dirigé par le professeur Gervais porte sur les pegmatites granitiques, soit des roches faisant partie des sources de gîtes potentiels des éléments des terres rares (ETR) qui entrent dans la fabrication de dispositifs technologiques tels que les batteries de véhicules électriques. Ce programme à comprendre le processus menant à l'enrichissement en ETR de pegmatites granitiques et à établir un modèle géologique sur la formation de pegmatites granitiques minéralisés en ETR rares, afin d'orienter l'exploration de zones du territoire par les entreprises du secteur minier.

L'équipe de recherche procédera à l'optimisation d'outils géoscientifiques de pointe, tels que la modélisation thermodynamique, l’analyse d’inclusion fluide et la datation uranium-plomb (U-Pb), afin de reconstituer les processus contrôlant l’enrichissement de pegmatites granitiques depuis leur source dans la croûte profonde (à plus de 30 kilomètres de profondeur) jusqu'à leur mise en place dans les niveaux supérieurs de la croûte (entre 10 et 15 kilomètres de profondeur), dans une région géologique nommée Province de Grenville. La détermination de la signature pétrophysique particulière des pegmatites granitiques enrichis d'ETR servira à développer des outils géophysiques servant à détecter des gîtes d'ETR dans des endroits couverts d'une couche sédimentaire nommée mort-terrain.

Charles L. Bérubé, professeur adjoint au Département des génies civil, géologique et des mines, et Bertrand Rottier, professeur agrégé à la Faculté des sciences et de génie de l'Université Laval, sont les cochercheurs de ce programme. Neuf étudiantes et étudiants universitaires seront formés dans le cadre de ce programme de recherche.
 

Les professeurs Michel Gamache et Félix Gervais. (Photos : Caroline Perron)
Les professeurs Michel Gamache et Félix Gervais. (Photos : Caroline Perron)


Félicitations à nos chercheurs!


En savoir plus

Fiche d'expertise  du professeur Michel Gamache
Fiche d'expertise du professeur Félix Gervais
Site du Département des génies civil, géologique et des mines
Site du Département de mathématiques et de génie industriel
Site du Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies
 

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