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Les orientations de recherche

Les principales orientations de recherche de l'IRME se déclinent selon sept thèmes majeurs.

Restauration minière

Les travaux de l’IRME consacrés à la restauration des aires d’entreposage des rejets miniers visent l’optimisation de la performance de recouvrements monocouches et multicou­ches faits de matériaux géologiques ou géosynthétiques placés sur des parcs à résidus ou haldes à stériles pour différentes conditions climatiques. La perfor­mance à long terme des recou­vrements et l’adaptation des méthodes de restauration développées pour des parcs générateurs de drainage minier acide aux matériaux générateurs de drainage neutre contaminé seront également des sujets de recherche de l’institut.


Gestion intégrée des rejets miniers

La protection optimale de l’environnement minier doit comporter des actions à toutes les étapes des projets miniers, allant de la prospection des gisements, passant par les études de faisabilité des projets miniers, jusqu’aux opérations minières et à leur fermeture. Ainsi, l’intégration de pratiques comme le remblayage des ouvertures minières est devenue une approche de plus en plus pratiquée. L’IRME continue de travailler sur les différents modes de remblayage minier, cimentés ou non, dans les chantiers souterrains ou par la déposition en surface des résidus densifiés. Le traitement des rejets miniers (par désulfuration par exemple) avant leur déposition est une autre alternative qui peut aider à réduire les impacts environnementaux, et il en va de même pour la valorisation des divers rejets.


Haldes à stérile

Les travaux de l’IRME portent sur la caractérisation hydrogéologique, géotech­ni­que et géochimique des stériles, en utilisant des méthodes de laboratoire et in situ. On s’intéresse également au mouvement des fluides et au transport réactif à l’intérieur des empilements de stériles à l’aide de modèles physiques et numériques. Le dévelop­pe­ment de nouvelles méthodes de construction des haldes permettant de contrôler la génération de contaminants et d’en améliorer la stabilité géotechnique est  également un objet d’étude.


Prédiction de la qualité de l’eau

Une partie des travaux de l’IRME est consacrée à la prédiction de la qualité de l’eau circulant au travers d’ouvrages miniers tels que les haldes à stériles et les parcs à résidus de concentrateur. La gestion des eaux de drainage représente un défi important pour l’industrie minière : sa qualité est soumise à des normes environnementales de plus en plus sévères (p. ex. : pH, concentrations en métaux, toxicité). Le drainage minier acide (DMA), caractérisé par un faible pH acide et des concentrations élevées en métaux et en sulfates, est une problématique majeure de l’industrie minière. Les travaux en prédiction portent, entre autres, sur l’adaptation des méthodes de prédiction développées pour le DMA à d’autres types de contamination telle le drainage neutre contaminé (DNC) où l’on retrouve à pH neutre des concentrations en métaux dépassant les normes.


Traitement des eaux

Les travaux de l’IRME portent sur le traitement efficace des eaux minières contaminées avec des méthodes passives et actives, de nature biologique et chimique. Les types de contaminations visés sont le drainage minier acide, le drainage neutre contaminé, les effluents cyanurés des mines d’or et l’ammoniac. À travers des essais au laboratoire et sur le terrain, de nouvelles approches et des critères de design sont proposés. Ces derniers permettent de considérer les effets d’échelle et les conditions environnementales spéci­fiques aux sites miniers, dont la forte contamination et la température. 


Inclusions de roches stériles dans les parcs à résidus

Les travaux de l’IRME visent des méthodes novatrices de gestion des rejets de concentrateur, telles que l’inclusion des stériles dans les parcs à résidus. Ces inclusions visent à améliorer la stabilité géotechnique en favorisant le drainage et la consolidation, tout en renforçant les infrastructures quant aux sollicitations statiques et dynamiques (séismes). Les travaux sont réalisés à différentes échelles, autant au laboratoire que sur le terrain, et à l’aide de modèles physiques et numériques.


Conditions nordiques

Avec le développement de projets miniers en conditions nordiques, il est nécessaire d’évaluer le compor­tement des rejets soumis à ces conditions. Dans le cadre des travaux de l’IRME, l’ensemble des thèmes présentés précédemment est étudié dans le contexte de conditions froides. L’influence des changements climatiques sur le comportement des rejets et leur lieu d’entreposage font partie des thèmes abordés.