Le traitement efficace des eaux minières contaminées est l'un des principaux défis environnementaux de l'industrie. Le drainage minier acide (DMA) est d'ailleurs considéré comme l'un des principaux impacts environnementaux associés à l'exploitation minière. De tels effluents devront donc être traités pendant l'exploitation et après la fermeture de la mine. Dans certains cas, même avec un scénario de restauration approprié mis en place, un traitement à long terme devra être effectué. Historiquement, au Canada, le DMA était traité à l'aide de système actif, notamment avec des traitements chimiques. De nos jours, les systèmes de traitement passifs sont davantage envisagés. Les systèmes de traitement passifs font intervenir des processus d'élimination chimique, biologique et physique qui existent souvent à l'état naturel dans l'environnement. De tels systèmes présentent notamment les avantages de nécessiter beaucoup moins d'entretien ainsi que d'avoir la possibilité de les mettre en œuvre à des endroits éloignés avec des besoins opérationnels limités. C'est pourquoi, de nos jours, les systèmes passifs sont de plus en plus envisagés pour le traitement des effluents des sites miniers abandonnés.
Tsiverihasina Vavaka Rakotonimaro
Crédit photo : Mélissa Roy
Les eaux de drainage minier acide provenant de sites abandonnés fortement contaminés en fer peuvent être traitées par des systèmes passifs multiunité que l'on appelle filières de traitement passif. C'est notamment le cas du site minier Lorraine, situé dans la municipalité de Latulipe en Abitibi-Témiscamingue. Toutefois, une année après son installation, la filière présentait des écoulements de surface et des améliorations étaient requises. Afin d'améliorer cette méthode, la doctorante en sciences de l'environnement de l'Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT), Mme Tsiverihasina Vavaka Rakotonimaro a réalisé une étude dont les résultats furent présentés lors de la soutenance de sa thèse qui avait lieu le 5 avril au campus de l'UQAT de Rouyn-Noranda. L'objectif principal de son projet de recherche est de mieux comprendre l'évolution des paramètres hydrauliques d'une filière de traitement passif, afin d'améliorer son efficacité de traitement à moyen et à long terme.
Des travaux de laboratoire et sur le terrain ont été réalisés par la doctorante afin de procéder aux améliorations requises. Les résultats de ces travaux de recherche ont démontré que l'utilisation d'un mélange composé de copeaux de bois et de cendres de bois pour prétraiter le fer permet de limiter les problèmes d'enrobage et de colmatage à l'origine de problèmes d'écoulement. De plus, deux unités de prétraitement composées de ce type de mélange a permis d'améliorer l'écoulement de l'eau dans une filière. En outre, les travaux de Mme Rakotonimaro ont permis une meilleure compréhension des problèmes d'effet d'échelle (transposition des essais de laboratoire vers le terrain). Des facteurs importants pouvant influencer la performance à long terme d'une filière ont été identifiés suite à la comparaison de la performance des filières opérées au laboratoire à celle installée sur le terrain. Finalement, suite à son étude, de nouveaux critères de conception utiles pour construire une filière de traitement efficace du DMA ferrifère ont été suggérés.
Grâce à l'originalité de sa recherche, Mme Rakotonimaro s'est vu attribuer un prix décerné par l'Institut canadien des mines. Néanmoins, Mme Rakotonimaro a souligné que ce travail a été « le fruit de la collaboration et du travail d'équipe, à commencer par les organismes de subvention à la recherche, les professeurs, particulièrement ses directeurs, les équipes techniques et enfin les étudiants impliqués dans le projet ».
Intitulée « Traitement passif du drainage minier acide fortement contaminé », la thèse de Tsiverihasina Vavaka Rakotonimaro a été réalisée sous la direction de Carmen Mihaela Neculita, ing., Ph. D., et la codirection de Monsieur Bruno Bussière, ing., Ph. D., de l'Institut de recherche en mines et en environnement (IRME-UQAT) et Gérald J. Zagury, ing., Ph. D., de l'École Polytechnique Montréal.
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Source :
Nathalie Cossette, agente d'information
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