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De minuscules micro-organismes dans la roche de déchets peuvent offrir une solution peu coûteuse à un problème majeur et créer un accès à des gisements d’uranium auparavant trop risqués pour l’environnement. Il s’avère qu’ils aiment manger des gâteries sucrées.
Les entreprises décident de commencer l’exploitation d’un gisement d’uranium particulier en fonction de nombreux facteurs. Une considération majeure pour l’exploitation minière est la présence d’éléments à impact environnemental tels que l’arsenic, le nickel et les sous-produits du cobalt, appelés résidus et roches résiduelles.
Ces éléments rendent l’extraction d’un gisement d’uranium plus coûteuse, car ils nécessitent un plan environnemental proactif avant le début de l’exploitation minière. La planification environnementale doit prendre en compte à la fois la protection de l’environnement en aval et les impacts potentiels sur la santé humaine. La technologie visant à contrôler le déplacement des éléments de déchets vers l’environnement peut être coûteuse et limiter la décision d’une entreprise d’aller de l’avant.
L’arsenic et d’autres métaux lourds sont depuis longtemps connus pour avoir un impact sur l’environnement et la santé humaine. Avant les réglementations environnementales strictes d’aujourd’hui, les méthodes utilisées pour stocker les résidus et les déchets par les anciennes mines avaient souvent un impact sur l’environnement environnant. Au Canada, les coûts estimés de la réhabilitation — inverser ou arrêter les dommages environnementaux — s’élèvent à des millions de dollars par année. Il y avait peu d’options rentables pour nettoyer, éliminer ou prévenir complètement le problème — jusqu’à récemment.
Une solution collante s’avère bénéfique
Un partenariat entre Orano Canada — l’un des plus grands producteurs d’uranium du pays depuis plus de 50 ans — et l’Université de la Saskatchewan, soutenu par des recherches financées par Mitacs, vise à contenir l’arsenic de façon sécuritaire et complète à l’aide de micro-organismes. En laboratoire, l’arsenic est libéré des roches résiduelles de la mine dans l’eau et les microorganismes naturellement associés à la roche usée sont utilisés pour immobiliser l’arsenic en tant que solide.
L’objectif est d’utiliser ces bactéries pour contrôler les conditions chimiques dans l’eau entourant la roche résiduelle, évitant ainsi la contamination du sol adjacent et des eaux souterraines.
Depuis des millénaires, les bactéries manipulent la chimie de leur environnement pour répondre à leurs besoins énergétiques et carbonés comme source de nourriture. Cette nouvelle collaboration industrie-universitaire exploite ce même processus organique et encourage la croissance des micro-organismes en les nourrissant avec du carbone provenant de sources aussi simples que la mélasse.
Le chercheur postdoctoral Ali Motalebi, PhD, PEng, et Kerry McPhedran, PhD, PEng, professeur adjoint et chercheur principal du projet, tous deux aux cours de génie civil, géologique et environnemental de l’Université de la Saskatchewan, collaborent avec Kebbi Hughes, PhD, scientifique géo-environnemental à Orano, Canada, dans le cadre d’un projet de recherche Mitacs visant à évaluer la bioremédiation et l’adsorption (le procédé par lequel un solide retient des molécules d’un gaz ou d’un liquide) d’arsenic libéré par des déchets de mines.
Applications potentielles dans l’industrie minière
Les bénéfices de cette recherche pourraient stimuler l’économie canadienne grâce au développement d’une technique de bioremédiation rentable et respectueuse de l’environnement pour l’arsenic libéré des roches résiduelles de mines. La solution a le potentiel de s’étendre à d’autres métaux lourds et d’avoir des applications dans l’exploitation minière au Canada et dans le monde.
Kebbi dit : « L’arsenic est le plus important pour nous à cause de la nature de nos gisements. Si nous pouvons influencer l’arsenic, nous pouvons potentiellement influencer d’autres métaux également. L’arsenic est difficile, donc si ça fonctionne pour ça, il est probable qu’on puisse adapter la technique pour d’autres. »
La recherche profite à l’économie, à l’environnement et à l’avenir
L’accès à des dépôts supplémentaires devrait générer plus d’opportunités d’emploi, particulièrement dans le nord, et renforcer l’économie provinciale.
« Nous sommes optimistes qu’elle peut faire progresser l’exploitation minière durable sur le plan environnemental et protéger l’environnement de la Saskatchewan à long terme », affirme Kebbi.
Les avantages ne s’arrêtent pas là. En travaillant avec Orano, Ali a renforcé son réseau et sa carrière d’ingénieur environnemental grâce à son expérience professionnelle. Il se réjouit de futures collaborations de recherche qui pourront améliorer les résultats environnementaux et économiques.
Pour Orano, Kebbi dit : « nous avons une histoire de collaboration avec les universités. C’est vraiment bénéfique pour nous. Si nous avons un partenaire de recherche, l’idée avance beaucoup plus facilement, et il est utile d’avoir une perspective extérieure. Ils apportent de nouvelles perspectives, et nous leur donnons des perspectives issues de l’industrie. »
Mitacs remercie le gouvernement du Canada et le gouvernement de la Saskatchewan pour leur soutien à la Accélération Stage de recherche dans cette histoire. À travers le Canada, le Accélération le programme reçoit également le soutien d’Alberta Innovates, du gouvernement de la Colombie-Britannique, du gouvernement du Nouveau-Brunswick, du gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador, du gouvernement de la Nouvelle-Écosse, du gouvernement de l’Ontario, du gouvernement de l’Île-du-Prince-Édouard, du gouvernement du Québec et de Research Manitoba.
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