Évaluation sur le terrain de la performance des argiles abitibiennes en tant que recouvrement à faible conductivité hydraulique saturée

Alejandro Edilberto, GRANADOS BECERRA (2024). Évaluation sur le terrain de la performance des argiles abitibiennes en tant que recouvrement à faible conductivité hydraulique saturée. (Mémoire de maîtrise). Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. Repéré dans Depositum à https://depositum.uqat.ca/id/eprint/1556

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Résumé

L’exploitation minière et le traitement des minerais génèrent une quantité importante de rejets miniers solides. Ces rejets solides ont des compositions chimiques et minéralogiques variées et sous certaines conditions environnementales ils peuvent générer des eaux minières acides appelées drainage minier acide (DMA).
Les couvertures à faible conductivité hydraulique saturée ou barrière hydraulique sont l’une des techniques de contrôle de la formation du DMA. Ces couvertures visent à limiter l’infiltration de l’eau vers les résidus miniers réactifs, empêchant ainsi les réactions d’oxydation des minéraux sulfureux. Parmi les matériaux utilisés comme recouvrement à faible conductivité hydraulique saturée, on retrouve les argiles compactées.
La performance des barrières hydrauliques à base d’argile peut être affectée par leurs propriétés géotechniques et hydrogéologiques. En effet, les cycles de gel-dégel peuvent engendrer une augmentation de leur conductivité hydraulique. Toutefois, ces effets peuvent être minimisés par l’ajout d’amendements.
Le projet de recherche vise à évaluer la performance des argiles abitibiennes comme barrière hydraulique afin de les utiliser dans la restauration des parcs à résidus miniers. À cette fin, quatre cellules expérimentales simulant des recouvrements à faible conductivité hydraulique saturée ont été construites sur le terrain. La première simule une couverture composée entièrement d’argile, la deuxième composée d’un mélange argile-silt, la troisième d’un mélange argile-sable et la quatrième composée de deux couches d’argile intercalées par une couche de silt.
Chaque cellule a été équipée d’une station de mesures en continu des teneurs en eau volumiques, des succions, ainsi que de la température. Également, des essais de perméabilité et la mesure des débits de sortie ont été réalisés. Finalement, des simulations numériques de l’écoulement de l’eau à travers les cellules ont été réalisées et comparées aux données collectées expérimentalement.
Les résultats du suivi des différents paramètres et des simulations numériques ont permis d’évaluer l’efficacité des recouvrements à base d’argiles abitibiennes à contrôler l’infiltration de l’eau, de distinguer les effets des amendements, des conditions météorologiques et des conditions de mise en place des recouvrements sur leur performance. De cette façon, les résultats des essais de laboratoire montrent que les matériaux utilisés dans les cellules expérimentales possèdent un potentiel pour être utilisés comme barrière étanche. Néanmoins, ce projet a permis de mettre en évidence qu’il y a une influence des conditions de mise en place; cette influence est marquée par la différence des valeurs de conductivité hydraulique saturée mesurées sur le terrain et celles mesurées au laboratoire.
Finalement, les résultats des suivis réalisés indiquent qu’il n’y a pas d’évidence de dégradation des propriétés hydrogéologiques pendant la période de suivi, même si le suivi révèle que certaines cellules ont été affectées par les conditions météorologiques liées au gel et/ou à la sécheresse.

Type de document:	Thèse ou mémoires (Mémoire de maîtrise)
Directeur de mémoire/thèse:	Abdelkabir, MAQSOUD
Codirecteurs de mémoire/thèse:	Belem, Tikou et Mbonimpa, Mamert
Mots-clés libres:	Performance, recouvrements, argiles, faible conductivité hydraulique saturée, cellule experimentale, restauration minière, DMA, contrôle DMA, perméamètre Guelph, dépôts argileux de l'Abitibi, Quemont 2, cycles gel degel, cycles mouillage sechage
Divisions:	Génie > Maîtrise en ingénierie
Date de dépôt:	11 avr. 2024 19:41
Dernière modification:	11 avr. 2024 19:41
URI:	https://depositum.uqat.ca/id/eprint/1556

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