L’industrie minière est un secteur économique important au Canada, mais qui entraine des impacts environnementaux importants. Les problèmes de pollution associés à l’activité minière sont principalement liés à la contamination des eaux, soit le drainage minier (DM), qui doit être traité. Une approche efficace est le réacteur passif biochimique, très utilisé en climat tempéré ou semi-aride. Cependant, sa mise en place en climat nordique est plus difficile et moins connue.

Plusieurs entreprises ont un intérêt pour intégrer l’écoconception à leur processus de développement de produits. Cependant, peu d’outils sont disponibles pour obtenir l’impact environnemental d’une décision au cours de ce processus. N’ayant pas un portrait clair des enjeux environnementaux ces aspects sont difficilement des enjeux centraux dans la définition du produit. L’outil développé doit permettre de quantifier un impact environnemental rapidement et en ligne avec les cadences de développement de produits en entreprises.

L’irrigation des cultures de pommes de terre permet d’éviter l’apparition d’un stress hydrique, qui peut réduire la qualité et le rendement de la culture, et en diminue la rentabilité pour les agriculteurs. Pour être efficace, celle-ci doit cependant être appliquée en bonnes quantités, aux bons endroits et aux bons moments. Si la capacité des données infrarouge thermique pour l’évaluation du stress hydrique a déjà été largement démontrée, les outils utilisés ne permettent pas de capter aisément la variabilité intra-parcellaire des besoins en eau.

Ce projet de recherche vise à développer un procédé innovant pour répondre à une problématique de traitement des eaux usées à laquelle font face les centres de traitement en Amérique du nord. Les variations climatiques saisonnières limitent les capacités de traitement du procédé conventionnel de lagunage en termes de volume de traitement et de réduction de la charge de contaminants. Cette problématique est aussi liée à une contrainte d’espace puisque d’importants bassins de rétention sont nécessaires pour recueillir les eaux en période froide.

Depuis le protocole de Kyoto (1997) et la COP21 de Paris (2016), l’émission de gaz à effet de serre (GES) est devenue une préoccupation mondiale. Intrinsèquement liés à la croissance économique, les GES sont directement responsables du changement climatique. La solution proposée dans ce projet est de parvenir à séquestrer le CO2 émis par les fumées des industries émettrices (cimenteries, raffineries), et ce afin de l’inhiber sous forme solide (MgCO3) par l’intermédiaire de résidus miniers. Après calcination, les carbonates seraient ensuite vendus sous forme de MgO.

L’interaction entre les sulfures contenus dans les rejets miniers, l’eau et l’oxygène peut mener à la formation du phénomène du drainage minier acide (DMA) si le potentiel de neutralisation de ces rejets est insuffisant pour contrer l’acidité produite. Le DMA est caractérisé par une acidité élevée et des concentrations en métaux importantes.

Pour rétablir l’écosystème forestier sur roches stériles minières, la recolonisation naturelle à partir de la forêt environnante présente plusieurs avantages. Mais l’établissement des essences forestières requiert des conditions qui font défaut aux roches stériles. Du fait de leur manque en matière organique, ces substrats dégradés manquent de nutriments, d’eau, et d’organismes du sol.

Plusieurs alumineries produisent leur propre électricité et gèrent des ouvrages hydroélectriques. La prévision des apports, appelée prévision hydrologique, est souvent faite à l’aide de modèles qui calculent le ruissellement ou le débit en rivière à partir d’intrants météorologiques et d’une connaissance de la physiographie du bassin versant. De nombreux modèles de ce type sont disponibles. Celui utilisé par le partenaire industriel est le modèle CEQUEAU.

Le lac Saint-Charles est la source d’eau potable qui alimente plusieurs municipalités sur le territoire métropolitain de Québec, près de 300 000 personnes. La forte urbanisation de son bassin versant a accéléré sa dégradation. Les données scientifiques laissent croire que cette dégradation pourrait être irréversible si les actions requises ne sont pas mises en œuvre rapidement. Ici, nous utiliserons une nouvelle approche hydro-limnologique appliquée mettant en relation le bilan hydrologique et les propriétés limnologiques du lac pour quantifier l’impact des eaux usées domestiques.

L’industrie aérospatiale est un domaine important au Québec qui emploie plusieurs milliers d’employés. Le chromate de strontium est un métal couramment utilisé dans cette industrie comme agent anticorrosion. Le chrome hexavalent contenu dans ces peintures est classé cancérigène pour l’homme par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC). Nous proposons d’évaluer et de caractériser les expositions professionnelles au chromate de strontium dans une usine de fabrication d’avions commerciaux.