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Titre du projet de recherche

Système de détection acoustique distribuée pour la surveillance géotechnique et environnementale d’un parc à résidus miniers

niveau d'étude

Tous niveaux d'études acceptés

Directeur/codirecteur

Directeur : Gabriel Fabien-Ouellet

Codirecteur(s) : Adrien Dimech

Fin de l'affichage

30 août 2024

Domaines d'expertise

Géotechnique (y compris génie géologique)

Traitement des signaux numériques

Génie minier et minéral

Géophysique appliquée

Géophysique environnementale

Sciences de la terre

Unité(s) et département(s)

Département des génies civil, géologique et des mines

Institut de recherche en mines et environnement (IRME) UQAT-Polytechnique

Conditions

Les candidat(e)s recherché(e)s ont :

  • Un diplôme universitaire en physique, génie géologique, génie civil (géotechnique), génie minéral, sciences de la Terre, mathématique appliquée, ou dans une discipline connexe.
  • Des connaissances en géophysique, un atout.
  • Une grande capacité à travailler en équipe.
  • Excellentes compétences de communication écrite et orale en français ou anglais.
  • Expérience de la programmation, de préférence en Python et/ou C/C++.

Les candidat(e)s retenus commenceront leurs études en septembre 2024 ou en janvier 2025.

Description détaillée

La technologie de système de détection acoustique distribuée (DAD) est présentement en train de révolutionner la géophysique. Cette approche permet de transformer une fibre optique couplée au sol en un senseur sismique de haute sensibilité, où chaque segment de la fibre devient un capteur individuel. Une fibre de plusieurs kilomètres peut être déployée afin de mesurer les vibrations sur de très grandes superficies. Ceci ouvre la porte à des approches de surveillance sismique d’infrastructures critiques de grande étendue, comme les digues et parcs à résidus miniers. En effet, le bruit ambiant mesuré par la fibre optique peut être traité grâce à une technique appelée interférométrie sismique, permettant de mesurer des changements de vitesse de propagation des ondes dans le sol, qui sont reliées notamment au changement en saturation et des contraintes à l’intérieur de l’infrastructure. Ces mesures peuvent alors être intégrées aux analyses statiques de stabilité de pente afin d’établir les risques de glissements de terrain ou liquéfaction.

Les projets de doctorat et de maîtrise proposés portent sur le développement du DAD pour la surveillance de la stabilité géotechnique d’un parc à résidus miniers et l’analyse de performance des recouvrements lors de la restauration du site. L’équipe de recherche met en place un site pilote instrumenté avec une fibre optique pour réaliser un suivi pluriannuel d’une pile à résidus grâce à l’interférométrie sismique. Ces mesures seront couplées à des mesures colocalisées de tomographie électrique, de piézomètres et de sondes de teneur en eau.

Les candidat(e)s retenus auront comme tâche de :

  • Participer aux travaux de terrain pour l’installation des instruments géophysiques et lors de la collecte des données.
  • MSc : Établir la performance du DAD pour l’interférométrie sismique de haute résolution et la comparer aux mesures traditionnelles de géophones.
  • PhD : Développer une méthodologie de surveillance basée sur l’interférométrie et les mesures en DAD et étudier la relation entre les changements de vitesse observées et les paramètres géomécaniques et hydrogéologiques.
  • Postdoc : Développer des outils de traitement d’interférométrie adapté au DAS et au monitoring haute résolution.

Pourquoi vous joindre au projet ? Vous évoluerez au sein d’une équipe dynamique et diversifiée qui travaille à l’avancement de la géophysique en génie et en environnement. L’équipe de recherche regroupe des chercheurs de plusieurs universités : Polytechnique Montréal , ÉTS et UQAT. Vous travaillerez au sein de l’Institut de recherche en mines et environnement (IRME) de Polytechnique Montréal qui est un chef de file en recherche en environnement minier au monde. Enfin, vous aurez la chance de collaborer directement avec nos partenaires miniers, dont Agnico Eagle, Newmont, IAMGOLD et Glencore, et de développer un solide réseau de contacts pour votre future carrière.

Possibilité de financement

Le soutien financier annuel est de 21 000$ à la maîtrise, de 25 000$ au doctorat et de 60 000$ au postdoctorat.

Gabriel Fabien-Ouellet

Gabriel Fabien-Ouellet

Professeur adjoint

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