Quel que soit leur domaine, nos chercheurs qui étudient les ressources naturelles s'assurent d'une exploitation judicieuse et respectueuse de nos matières premières. En génie des mines et en géologie, ils travaillent de pair avec l'industrie pour améliorer la productivité minière, développer de nouvelles technologies qui réduiront les risques associés à l'exploration minérale ainsi qu'à la santé et à la sécurité des travailleurs ainsi qu'aux pertes engendrées par le traitement du minerai. En génie civil, quelques-uns se spécialisent en risques environnementaux et en décontamination des milieux exploités. En biologie, plusieurs de nos chercheurs, préoccupés par la biodiversité des milieux naturels, travaillent à la conservation d'espèces sauvages menacées ou encore à diminuer les impacts négatifs de l'aquaculture sur les variations génétiques des poissons.
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Les visages de la recherche en ressources naturelles
Évaluation des risques environnementaux associés à l'utilisation du territoire et à son exploitation
Les risques environnementaux sont liés aux répercussions de déversement de produits chimiques, minéraux et organiques dans l'environnement en général et plus précisément dans les sols, les sous-sols, les eaux souterraines et l'air. Pour les mesurer, il est nécessaire de caractériser la nature des polluants et leur concentration dans chacun des milieux où ils se sont introduits. Par la suite, des contrôles sanitaires permettent de définir des normes à respecter pour la santé des collectivités. Finalement, des bassins de rétention ou des systèmes de traitement sont mis en place pour éviter ou atténuer le transfert des polluants dans l'environnement.
Cultures – aquaculture, agroforesterie et apiculture
Quelques-uns de nos chercheurs en biologie se penchent sur différentes cultures alimentaires afin d'améliorer la survie des espèces exploitées, leur diversité génétique ainsi que la productivité des cultures. Ils travaillent par exemple à trouver des solutions au syndrome d'effondrement des colonies d'abeilles ou encore à sélectionner des lignées d'espèces aquatiques possédant les caractères les plus recherchés par l'industrie, comme une bonne résistance aux maladies et un taux de croissance rapide.
Nicolas Derome, professeur titulaire, Département de biologie
Membre de l'Institut de biologie intégrative et des systèmes (IBIS) et de Ressources aquatiques Québec (RAQ)
Le professeur Derome travaille principalement sur les interactions hôte-microbiotes afin de prédire les contributions des communautés microbiennes endogènes, les microbiotes, à la biologie de leur hôte. Les relations symbiotiques des microbiotes avec leur hôte peut lui conférer des avantages adaptatifs, car les microbiotes peuvent coder des traits absents du génome de leur hôte. Ses travaux l'ont d'ailleurs mené, lui et son équipe également dirigée par le professeur Pierre Giovenazzo, à découvrir un probiotique provenant de l'intestin de l'abeille qui la protège d'une infection fongique causant l'effondrement de ses colonies.
Conception d'exploitations et d'ouvrages miniers
La La géomécanique est l'outil mathématique de la géotechnique: elle permet de synthétiser la mécanique des sols, des roches, de l'hydraulique souterraine et d'une partie de la sismique. est utilisée pour optimiser la conception des ouvrages miniers. Celle-ci permet de caractériser les massifs rocheux qui entourent les ouvrages miniers, de modéliser leur comportement et d'en faire le suivi. Grâce à la géomécanique, on peut aussi optimiser la séquence d'extraction des exploitations minières et le renforcement des excavations tout en mesurant les risques liés à ces ouvrages, ce qui maximise la sécurité des travailleurs miniers ainsi que la rentabilité des opérations.
Martin Grenon, professeur titulaire, Département de génie des mines, de la métallurgie et des matériaux
Membre du Centre de recherche sur la géologie et l'ingénierie des ressources minérales et du Centre d'études nordiques
Le professeur Grenon est un spécialiste des aspects géomécaniques de la conception des ouvrages de génie dans le roc. Parmi ses projets, mentionnons la conception de galeries minières dans le contexte des mines profondes sous hautes contraintes. Un des objectifs de ce projet est de déterminer les facteurs qui affectent le comportement du massif rocheux et l'efficacité du renforcement dans les zones d'une opération minière afin d'assurer la sécurité des travailleurs.
Exploration minérale
L'exploration minérale consiste à chercher, dans la croûte terrestre, les métaux présentant une concentration et une quantité suffisantes pour justifier leur extraction et leur transformation. Les caractéristiques géologiques des gîtes minéraux sont révélées grâce à de nouvelles méthodes d'exploration comme la télédétection hyperspectrale infrarouge, la vision artificielle, la télédétection sur drones et les minéraux indicateurs. Les méthodes géochimiques permettent de détecter la signature primaire ou la dispersion chimique des gîtes dans une grande variété de matériaux inorganiques et organiques.
Georges Beaudoin, professeur titulaire, Département de géologie et de génie géologique
Titulaire de la Chaire de recherche industrielle CRSNG – Agnico Eagle en exploration minérale
Georges Beaudoin est un spécialiste de la La métallogénie est la science des gisements métallifères et de leur genèse. des gîtes minéraux de métaux communs et précieux. Son équipe et lui mettent au point de nouvelles méthodologies d'exploration au moyen de minéraux indicateurs qui donnent de l'information pertinente sur la fertilité d'un système géologique et son contenu en ressources minérales. Sa chaire de recherche se concentre plus particulièrement sur l'exploration des gîtes d'or.
Tout en développant mes compétences scientifiques, j'apprécie de pouvoir présenter mes travaux lors de conférences internationales et d'échanger avec les acteurs de mon domaine de recherche.
Antoine Gras, diplômé du doctorat interuniversitaire en sciences de la Terre sous la direction de Georges Beaudoin, dont le projet portait sur la séquestration de CO2 dans les résidus miniers.
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Géophysique
En génie géologique, plusieurs méthodes géophysiques sont employées pour détecter les contrastes des propriétés physiques entre la roche encaissante et le gîte minéral. Parmi celles-ci, il y a la gravimétrie, le géomagnétisme, la conductivité électrique et les méthodes radiométriques. Ces méthodes sont déployées à l'aide de plateformes aéroportées sur les territoires miniers explorés.
Christian J. Dupuis, professeur titulaire, Département de géologie et de génie géologique
Directeur de l'axe géologie et exploration minérale au Centre de recherche sur la géologie et l'ingénierie des ressources minérales (Centre E4m)
Christian Dupuis étudie les méthodes géophysiques qui permettent de caractériser l'empreinte d'un gisement minier. Son expertise porte principalement sur la mise au point de nouveaux outils d'acquisition et sur l'adaptation d'Une diagraphie consiste à mesurer, par différentes ondes, les caractéristiques des roches traversées lors d'un forage. pour répondre aux besoins de l'industrie minière. En 2014, il a fait équipe avec le professeur australien Anton Kepic pour inventer une sonde autonome collectant des données lors d'explorations minières. Il est également un expert en méthodes sismiques et sismoélectriques qui aident à déterminer les endroits où faire des forages exploratoires.
Gestion et conservation de la faune
Certains de nos professeurs en biologie se spécialisent en gestion, conservation et aménagement des populations d'animaux sauvages en cherchant à établir le territoire nécessaire à leur reproduction et à leur équilibre écologique sans pour autant renoncer aux avantages qu'ils procurent aux humains. Ils utilisent notamment la télémétrie, les observations comportementales, l'estimation du couvert forestier, les prélèvements et le marquage pour récolter des données essentielles sur les populations qu'ils étudient.
Daniel Fortin, professeur titulaire, Département de biologie
Membre du Centre d'étude de la forêt
En améliorant la compréhension des mécanismes comportementaux qui expliquent la répartition des populations animales dans différents environnements, les recherches du professeur Fortin ont pour but d'aider à l'aménagement de la faune, à préserver la biodiversité environnementale et à mieux comprendre la dynamique des systèmes écologiques à l'échelle spatio-temporelle. Il travaille notamment sur l'écologie du bison des plaines ainsi que sur la dynamique des populations du caribou forestier.
Traitement du minerai
Le traitement du minerai exige plusieurs étapes. La première, la fragmentation, qui comprend le concassage, le broyage et la classification, est une activité très coûteuse qui consomme énormément d'énergie. La deuxième étape, le triage, consiste à récupérer le plus de particules de valeur possible tout en éliminant les particules de gangue qui sont déposées dans un parc à résidus ou utilisées comme remblai souterrain. Puis vient le lavage qui permet de décanter et de filtrer le minerai pour ne conserver que son concentré qui sera affiné pour accroître sa pureté.
Claude Bazin, professeur titulaire, Département de génie des mines, de la métallurgie et des matériaux
Directeur de l'axe traitement du minerai au Centre de recherche sur la géologie et l'ingénierie des ressources minérales (Centre E4m)
Le professeur Bazin mène plusieurs activités de front en ce qui concerne le traitement du minerai, la métallurgie extractive ainsi que la stimulation, la modélisation et l'optimisation des procédés. Il travaille entre autres sur un projet visant à revoir les procédés habituels de traitement du minerai de fer dans les usines utilisant les circuits de concentration gravimétrique afin d'enrichir le concentré de fer. Il se penche aussi sur le développement d'un modèle mathématique du classificateur hydraulique utilisé dans une mine d'oxyde de fer pour réduire au maximum les pertes de fer qui surviennent lors du traitement d'enrichissement de l'oxyde de fer pour le débarrasser du quartz.
Si on regarde le monde, il y a quelques pays qui sont dominants [en exploitation minière]: le Canada, l'Australie et les pays scandinaves. On a vraiment un domaine où nous sommes des leaders mondiaux. Il y a une relation directe entre la grandeur de la masse continentale d'un pays et la richesse des minéraux.
Georges Beaudoin, professeur au Département de géologie et de génie géologique et titulaire de la Chaire de recherche industrielle CRSNG – Agnico Eagle en exploration minérale