Suivi de l’écoulement de l’eau dans un recouvrement minier à grande échelle par intégration combinée de la modélisation hydrogéologique et de la méthode de tomographie de résistivité électrique en time-lapse

Résumé

L’exploitation minière génère d’importantes quantités de résidus dont la gestion représente un enjeu environnemental majeur. Ces résidus, entreposés à l’air libre dans des parcs de plusieurs hectares, peuvent produire un drainage minier contaminé au contact de l’eau. Une solution efficace pour limiter cette contamination consiste à recouvrir les résidus d’une couverture minière, dont le rôle est d’empêcher l’eau issue des précipitations de s’infiltrer jusqu’aux résidus. Parmi les recouvrements existants, la couverture à effet de barrière capillaire (CEBC), composée de plusieurs couches aux propriétés hydrogéologiques contrastées favorisant la déviation latérale de l’eau, est particulièrement adaptée au climat humide du Québec. L’évaluation de son efficacité sur le long terme repose sur l’implantation de sondes ponctuelles de teneur en eau et de succion dans les différentes couches du recouvrement. Plus récemment, les méthodes géophysiques, en particulier la tomographie de résistivité électrique en suivi temporel (TL-ERT), offrent une approche complémentaire, non invasive et à plus grande échelle, pour le suivi de la dynamique spatio-temporelle de l’eau dans ce type de structures. Ce mémoire présente l’application de la méthode TL-ERT pour la surveillance de l’écoulement de l’eau dans une CEBC inclinée multicouches de faible épaisseur installée à l’échelle pilote dans un parc à résidus miniers au Québec. Ce travail de recherche propose en particulier une méthodologie qui intègre la modélisation hydrogéologique dans le traitement des données TL ERT, afin de réduire les incertitudes liées à l’interprétation conventionnelle de ces mesures. Une étude de faisabilité a d’abord été menée en amont de la campagne de terrain pour optimiser les chances d’avoir des données de bonne qualité, suivie d’une campagne de mesures de huit jours durant laquelle des données TL-ERT ont été acquises en continu avant, pendant et après l’injection d’une durée de 4 heures d’un traceur d’eau saline. Enfin, un modèle hydrogéologique, calibré sur les données de teneur en eau des sondes mises en place au sein du recouvrement, a permis une interprétation plus fiable et précise des résultats qui a ainsi confirmé l’efficacité du recouvrement à dévier l’eau latéralement en bas de pente. Les résultats soulignent la pertinence de l’approche d’interprétation proposée qui constitue une preuve de concept pour évaluer de manière plus précise le comportement hydrogéologique de recouvrements miniers de faible épaisseur présentant un fort contraste de résistivité entre leurs couches.

Date	19 févr. 2026
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Adrien Dimech (Directeur(-trice)), Vincent Boulanger-Martel (Codirecteur(-trice)) & Karine Sylvain (Codirecteur(-trice))