Table des matières
CHAPITRE 1 INTRODUCTION
1.1 Problématique environnementale reliée à la restauration des parcs à résidus miniers
1.2 Drainage minier acide (DMA)
1.3 Techniques de restauration des parcs à résidus miniers générateurs de DMA en climat tempéré
1.3.1 Barrière à l’oxygène
1. 3.2 Barrière à l’infiltration d’eau
1.4 Restauration de sites miniers en environnement nordique
1.5 Contexte et objectif du projet de recherche
1.6 Contenu et contributions scientifiques du mémoire
CHAPITRE 2 LITTÉRATURE PERTINENTE À L’ÉTUDE
2.1 Description du concept du recouvrement isolant
2.2 Facteurs influençant la performance d’un recouvrement isolant
2.2.1 Réactivité des résidus miniers
2.2.2 Degré de saturation
2.2.3 Température
2.2.4 Ajout du recouvrement isolant
2.3 Comportement thermique et hydrique du sol en période de gel et de dégel
2.3.1 Structure d ‘un sol gelé
2.3.2 Processus liés au gel-dégel
2.4 Lois de comportement thermo-hydrique
2.4.1 Propriétés des matériaux
2.4.2 Équations d’écoulement d’eau
2.4.3 Équations de transfert de chaleur
2.4.4 Équation couplée d’écoulement d’eau et de transfert de chaleur
2.5 Méthodes d ‘évaluation de la performance de recouvrement isolant
2. 5.1 Méthode par profil de température
2.5.2 Méthode par tests de consommation d’ oxygène
2.6 Besoin en recherche sur le comportement des résidus miniers en climat nordique et sur les recouvrements isolants
CHAPITRE 3 SITE À L’ÉTUDE, DESCRIPTION DU DESIGN ET CONSTRUCTION DES STATIONS DE MESURE
3.1 Mise en contexte
3.2 Description du site
3. 2.1 Géologie et minéralogie
3.2.2 Description du parc à résidus
3.3 Restauration du parc à résidus de Mine Raglan
3.4 Localisation des stations de mesure
3.5 Description des différents tests de consommation d’oxygène
3. 5.1 Montage du test de consommation d’oxygène de base
3.5.2 Test de consommation d’oxygène sous recouvrement isolant partiel (1,2 m)
3.5.3 Test de consommation d’oxygène modifié (0,4 m)
3.6 Instrumentation des stations
3. 6.1 Information supplémentaire sur les instruments sélectionnés
3.6.2 Facteurs influençant la lecture de l’instrumentation
3.6.3 Calibration de la sonde de teneur en eau volumique
3.7 Construction des stations de mesure
3. 7.1 Stations non recouvertes
3.7.2 Stations recouvertes (1 ,2 m)
3.7.3 Stations recouvertes (0,4 m)
3. 7.4 Caractéristiques générales des stations
CHAPITRE 4 MATÉRIAUX, MÉTHODES ET RÉSULTATS DE CARACTÉRISATION
4.1 Méthodes de caractérisation des propriétés des matériaux
4.1.1 Caractérisation physique
4.1.2 Caractérisation minéralogique et chimique
4.1.3 Caractérisation hydrogéologique
4.1.4 Caractérisation thermique
4.1.5 Détermination de la réactivité des résidus miniers
4.2 Résultats de la caractérisation des matériaux
4. 2.1 Résultats de la caractérisation physique
4.2.2 Résultats de la caractérisation minéralogique et chimique
4. 2.3 Résultats de la caractérisation hydrogéologique
4.2.4 Résultats de la caractérisation thermique
4.2.5 Courbe de réactivité des résidus miniers
4.3 Variabilité du test de CO
CHAPITRE 5 RÉACTIVITÉ DES RÉSIDUS MINIERS DE MINE RAGLAN
5.1 Présentation des résultats par station
5.1.1 Généralités
5.1.2 Station S 1 (non recouverte)
5.1.3 Station S2 (non recouverte)
5.1.4 Station S3 (non recouverte )
5.1.5 Station S4 (recouvert de 1,2 m)
5.1.6 Station S5 (recouvert de 1,2 m)
5.1. 7 Station S6 (recouvert de 1,2 m)
5.1. 8 Station S7 (recouvert de 0,4 m)
5.2 Interprétation des résultats du test de consommation d’ oxygène
5.3 Interprétation des résultats de la teneur en eau volumique non gelée dans les résidus
5.4 Effet de la température sur la réactivité
5.4.1 Application de la loi d’ Arrhénius
5.4.2 Identification de la température cible
5.5 Variation spatiale des mesures in situ
5.6 Sommaire
CHAPITRE 6 INFLUENCE DES RECOUVREMENTS SUR LA RÉACTIVITÉ DES RÉSIDUS MINIERS DE MINE RAGLAN
6.1 Comportement thermo-hydrique des recouvrements
6.1.1 Profil de température dans les recouvrements isolants partiels
6.1.2 Profil de teneur en eau volumique dans les recouvrements isolants partiels
6.2 Propriété in situ des matériaux
6.2.1 Courbe de gel
6.2.2 Comparaison des courbes de rétention d’eau in situ et en laboratoire
6.3 Efficacité des recouvrements isolants partiels
6.3.1 Méthode par profil de température
6.3.2 Méthode par tests de consommation d’oxygène
6.4 Recouvrement final
6.5 Dernières remarques
CHAPITRE 7 CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS
7.1 Conclusions
7.2 Recommandations
