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Projets de recherche

Valorisation des roches stériles sur les sites miniers

La multiplication des mines en roche dure à faibles teneurs et l’augmentation de la production de rejets solides incitent l’ensemble de l’industrie à considérer de nouveaux modèles de gestions des rejets. Les roches stériles, en particulier, représentent un défi en raison de leurs propriétés géotechniques et hydrogéologiques complexes liées à une granulométrie grossière et très étalée. Leur réactivité et les très importants volumes générés imposent des contraintes techniques et opérationnelles considérables afin d’assurer une gestion sécuritaire à long terme. La valorisation des roches stériles dans divers ouvrages et constructions sur les sites de production pourrait apporter des solutions concrètes et pratiques à ces problèmes. Les avantages à réutiliser les stériles sont nombreux, autant d’un point de vue environnemental qu’opérationnel ou économique, comme par exemple la réduction des volumes à déposer dans les haldes, ou la diminution des emprunts de sol au milieu naturel pour la construction des ouvrages.

L’objectif de ce projet de recherche est d'étudier en détail certaines formes de valorisation des stériles, dans les routes pour véhicules extra lourds, les recouvrements et les inclusions de roches stériles placées dans les parcs à résidus. On vise ainsi à définir des critères hydrogéotechniques afin de choisir et utiliser les stériles de manière adéquate pour qu’ils remplissent les objectifs de performance visés.

Des essais sur le terrain et au laboratoire, ainsi que des modélisations numériques seront réalisés. Outre la caractérisation avancée des propriétés géotechniques, hydrogéologiques et mécaniques des stériles, on s’attachera à évaluer certaines des méthodes de caractérisation et à les adapter aux besoins spécifiques étudiés ici. Des modèles physiques originaux seront également utilisés afin d'étudier certains aspects particuliers de l’utilisation des stériles, notamment au niveau des écoulements. Enfin, des simulations numériques complexes seront réalisées prenant en compte les nombreux paramètres qui peuvent influencer les caractéristiques des stériles. Les contraintes opérationnelles seront intégrées dans l’analyse afin d’évaluer des solutions réalistes et d'optimiser la conception et la mise en place de ces ouvrages en fonction des propriétés des matériaux, des conditions de terrain (notamment le climat) et des objectifs de stabilité et de durabilité.


 

Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies (FRQNT)

Programme de recherche en partenariat sur le développement durable du secteur minier 

Le FRQNT a pour mission :

  • de promouvoir et d'aider financièrement la recherche dans les domaines des sciences naturelles, des sciences mathématiques et du génie;
  • de promouvoir et d'aider financièrement la diffusion et la mobilisation des connaissances dans les domaines de la recherche liés aux sciences naturelles, aux sciences mathématiques et au génie;
  • de promouvoir et d'aider financièrement la formation de chercheurs ;
  • d'établir tout partenariat nécessaire, notamment avec les universités, les collèges, l'industrie, les ministères et les organismes publics et privés concernés.

 

Chercheurs principal: Li Li (Polytechnique) et Thomas Pabst (Polytechnique)


Collaborateurs: Michel Aubertin (Polytechnique), Michael James (Polytechnique), Bruno Bussière (UQAT) et Mamert Mbonimpa (UQAT).


Étudiants: