Prédiction du potentiel de génération d’acide à l’aide d’essai en cellule humide modifiée : Dispositif expérimental

1. Prédiction du potentiel de génération d’acide à l’aide d’essai en cellule humide modifiée : Dispositif expérimental Directeur : Mostafa BENZAAZOUA Codirecteur : Bruno BUSSIERE

2. Drainage Minier Acide Stériles Sulfurés Résidus Oxydation Eau Oxygène Accéléré par bactéries Les effluents miniers sont caractérisés par : - un pH bas - des Métaux en solution: Fe, Zn, Cu, Cd, Pb, Co, Ni, As, Al, Mn - [SO4] et autres anions élevées.

3. Prédiction du DMA Tests statiques : Font le bilan entre la production de l’acidité et sa neutralisation Morin et Hutt (1994) Ferguson et Morin (1991)

4. Importance de la prédiction Coûts de restauration Test statique 100 à 250 M$/ha 10 à 25 M$/ha Essai cinétique 1 jour 8 7 6 9 2 1 5 10 11 12 4 3 mois

5. Essais cinétiques : définition Essais cinétiques : ils permettent de suivre la qualité des eaux de drainage sortant d’un résidu soumis a des lixiviations régulières. Ils peuvent prédire le délai de production d’acide s’il y a lieu

6. Essais cinétique en cellule d’humidité Le protocole standard de l’essai en cellule humide commence par un : Rinçage H2O Air sec Air humide 1j 3j 3j Le protocole pourrait ne pas laisser suffisamment de temps aux résidus pour s’oxyder : (ex. résidus fins avec rétention d’eau et saturation)

7. Entre le 21 déc 2006 et le 4 janvier 2007 Soufre total (mg/L) pH

8. Cellule d’humidité 51 cycles d’une durée d’une semaine pH Colonne 13 cycles de 1 mois

9. Pour une semaine de l’essai sous le protocole standard, on remarque : J-1 J-2 à 4 J-5 à 7 J-8 Cas d’un rejet drainant, ici Selbaie 100% 100% 23% 23% Cas de rejets non drainants

10. Selon les travaux de Gosselin M. (2007), la réactivité maximale d’un résidu se situe a environ 50% de saturation On essayera de modifier le cycle des cellules humides pour maintenir le résidu dans la zone où la réactivité (Kr) du résidu est grande 6ème jour Rinçage Rinçage H2O

11. Optimisation Zone de saturation optimale

12. Modification physique de la cellule d’humidité Réduction de la taille CO2 Saturation (%) Mesure de la diffusion d’O2

13. Pour un même résidu, on installe un essai cinétique sous le protocole standardisé un essai sous le protocole modifié

15. Thèse de Doctorat Prédiction Prévention Tests statiques Chimiques Minéralogiques Plante B.

16. Thèse de Doctorat Prédiction Prévention Tests statiques Essai cinétique Amendement Chimiques Cellule d’humidité Minéralogiques Colonnes Perméamètres Plante B. Villeneuve M.

17. Anhydrite CKD Infiltration H2O Diffusion O2

18. Étude géochimique en colonne 20% PN = 1,5x PA Selbaie Manitou Anhydrite CKD 20% 20% 12% 12% 20% témoin 20% 3 cm Duplicata PN=PA

20. Étude de la conductivité et de la réactivité au perméamètre • Perméamètre modifiépour mesurer simultanément : • La perméabilité • La diffusion de l’oxyène.

24. à suivre … … merci de votre attention

25. Résidus miniers Selbaie carbonates 2,5% Sulfures 3,5% Silicates 94% Gypse 3% Sulfures 20% Manitou Silicates 77%

26. Matériaux alcalins Quartz 4 % CKD Anhydrite 6 % Carbonates 63 % Liants 26 % Anhydrite Fluorine 14 % Anhydrite 86 %