Intégration des aspects environnementaux tout au long du processus de développement minéral

Les rejets miniers représentent des risques environnementaux en raison des grands volumes produits et de leurs propriétés minéralogiques, chimiques et hydrogéologiques, et ce, durant l’exploitation de la mine jusqu’à la phase post-restauration. Le principal défi associé aux rejets miniers est le drainage minier acide (DMA), mais le drainage neutre contaminé en métaux dissous (DNC) est aussi problématique. Il existe des outils de prédiction de ces risques environnementaux, comme les essais statiques et cinétiques de détermination du potentiel de génération d’acide. Cependant, ces essais peuvent nécessiter des quantités notables de rejets miniers, de quelques centaines de grammes à plusieurs kilogrammes, qui ne sont souvent pas disponibles durant les premières étapes d’un projet minier. En effet, les évaluations environnementales doivent être réalisées avant la construction de la mine, lorsque les échantillons de stérile et de rejet de concentrateur ne sont pas facilement disponibles. La modélisation géoenvironnementale a été récemment mise au point afin de servir de lien entre les données d’exploration et les évaluations environnementales, et peut aussi être utile dans l’examen des scénarios de gestion des rejets miniers. Cette présentation démontrera un protocole de caractérisation géoenvironnementale en 4 étapes, développé par Vermette en 2018, qui identifie les informations que l’on peut obtenir à partir des données d’exploration et de mise en valeur servant à prédire les risques de DMA et DNC provenant des rejets miniers. Pour chaque étape du protocole, des exemples tirés des travaux de recherche réalisés à l’IRME-UQAT seront fournis pour illustrer les applications et les informations obtenues. La première étape consiste en une évaluation préliminaire des risques environnementaux basée sur des observations et des essais rapides et non destructifs réalisés sur des carottes de forage. La deuxième étape implique la définition de domaines géoenvironnementaux et des essais typiques de prédiction du DMA requis lors des études de préfaisabilité. La troisième étape correspond à des évaluations plus détaillées du comportement géochimique qui permettront d’envisager les options de gestion des futurs rejets miniers. La dernière étape du protocole de caractérisation géoenvironnementale comprend la visualisation spatiale des propriétés environnementales du minerai et des informations hydrogéochimiques des stériles et rejets de concentrateur qui seront produits en fonction des différents scénarios de gestion. Finalement, les avantages et les limites de la modélisation géoenvironnementale seront présentés.

Auteurs : Ehsan Vosoughi, Benoît Plante, Isabelle Demers, Marc Legault (UQAT), Raphaël Mermillod-Blondin (AEM) et Aurélie Chopard (AEM)

L’industrie minière est un contributeur majeur de l’économie québécoise, produisant des matières premières essentielles à nos industries et à notre société. Toutefois, l’exploitation des ressources minérales génère des quantités importantes de rejets solides et liquides qui peuvent avoir un impact sur l’environnement. La gestion responsable des rejets solides est l’un des défis les plus importants de l’industrie minière en raison de risques géotechniques (rupture de digue) et géochimiques (génération de drainage minier). Par conséquent, la diminution des volumes de rejets potentiellement problématiques à disposer sur les sites miniers représente une priorité pour le gouvernement, l’industrie minière ainsi que les communautés avoisinantes.

Le retraitement des rejets miniers à l’aide de procédés métallurgiques (séparation gravimétrique, flottation, procédés [bio-]hydrométallurgiques) représente une solution prometteuse pour diminuer le volume de rejets problématiques à gérer sur site (séparation ou immobilisation des éléments problématiques), tout en maximisant l’exploitation des ressources minérales (potentiel de récupération d’éléments à valeur ajoutée). Des procédés de retraitement des rejets existent, notamment pour séparer les minéraux sulfurés problématiques (désulfuration environnementale) ou récupérer les métaux précieux (biohydrométallurgie), avec des performances souvent dépendantes du site à l’étude.

Dans le cadre de nos travaux de recherche, des procédés de retraitement des rejets miniers sont développés pour : 1) diminuer la mobilité de l’arsenic présent dans des rejets désulfurés et filtrés, et 2) favoriser la récupération des métaux précieux ou critiques et stratégiques présents dans des concentrés de sulfures issus de la désulfuration environnementale, des rejets miniers « âgés » ou des rejets métallurgiques. Les résultats de plusieurs études de cas seront présentés afin de mieux documenter les filières de retraitement envisageables en fonction du site à l’étude ainsi que les avantages et limites du retraitement des rejets.