ROJETS DE RECHERCHE ÉTUDIANTS


Titre du projet :
Analyses spatiales appliquées à l'hydrogéologie : quantification de la ressource, bilan hydrique et protection des écosystèmes dépendants de l'eau souterraine dans le Bouclier canadien
Étudiant :
Simon Nadeau (simon.nadeau@uqat.ca)

Directeurs : Eric Rosa, UQAT, Didier Graillot, École des mines de Saint-Étienne (France)
Codirecteur : Vincent Cloutier, UQAT
Diplôme postulé : Ph.D.
Résumé :



Titre du projet :
Amélioration des procédures de traitement des données GPR
Étudiant :
Mamadou Cherif Diallo

Directeur :
Li Zhen Cheng, UQAT
Codirecteur : Eric Rosa, UQAT
Diplôme postulé : Maîtrise
Résumé :



Titre du projet :
Utilisation de l'imagerie thermique et de la modélisation en support à l'évaluation des ressources en eau souterraine
Étudiant :
Brahim Maylal (brahim.maylal@uqat.ca)

Directeur : Eric Rosa, UQAT
Codirecteur : Vincent Cloutier, UQAT
Diplôme postulé : Maîtrise
Résumé :

Cette étude cible le développement d’un modèle 3D pour la simulation des écoulements au sein des formations fluvioglaciaires (eskers et moraines) de l’Abitibi Témiscamingue. L’utilisation de la télédétection thermique est le pilier fondamental de ce projet. Les secteurs les plus susceptibles de contenir des zones de résurgence d’eau souterraine seront d’abord identifiés par télédétection satellitaire thermique à moyenne résolution (30 x 30 m). Des images thermiques à haute résolution (15 x 15 cm) seront collectées dans ces secteurs grâce à l’utilisation d’un drone DJI Matrice 200 afin de délimiter les zones d’exfiltration d’eau souterraine à la marge des eskers et moraines. L’esker Saint-Mathieu-Berry, situé à l’ouest de la ville d’Amos, est choisi comme premier site pour l’acquisition de données par drone en raison du suivi hydrogéologique y étant réalisé depuis plusieurs années. Les données de ce suivi permettront de calibrer les approches thermiques. Des essais seront ensuite réalisés au niveau d’autres formations fluvioglaciaires, et la délimitation des zones d’exfiltration de l’eau souterraine sera utilisée afin de contraindre un modèle hydrogéologique numérique qui sera construit dans GMS-MODFLOW. Finalement, une plateforme interactive et conviviale basée sur des technologies de webmapping sera développée pour la communication et la diffusion des résultats obtenus en faveur des instances responsables de la gestion et de l’aménagement du territoire. À terme, les résultats du projet permettront de mieux protéger les aquifères associés aux formations fluvioglaciaires de l’Abitibi-Témiscamingue dans le cadre de l’aménagement du territoire.


Titre du projet :
Caractérisation hydro-géophysique et modélisation de l'écoulement au sein des aires d'accumulation de rejets miniers
Étudiant :
Elyasse El Mrabet (Elyasse.ElMrabet@uqat.ca)

Directeur : Vincent Cloutier, UQAT
Codirecteur : Eric Rosa, UQAT
Diplôme postulé : Maîtrise
Résumé :

Ce projet de recherche cible le développement d’approches hydrogéophysiques en support à la modélisation des écoulements au sein des aires d’accumulation de rejets miniers. Le site Quémont 2 de Glencore Fonderie Horne, situé immédiatement au nord du périmètre urbain de la Ville de Rouyn-Noranda (Abitibi-Témiscamingue, QC), est visé pour l’acquisition de données. Les méthodes de terrain incluront l’acquisition de données radar (GPR) et de résistivité électrique pour la caractérisation des structures et de la stratigraphie des aires d’accumulation de rejets miniers et des formations géologiques périphériques. Ces informations serviront à définir la géométrie de modèles d’écoulement construits dans SEEP/W. Les deux approches géophysiques seront aussi déployées dans la perspective de documenter la position de la nappe d’eau souterraine et les propriétés physiques des rejets miniers, dont la porosité, la teneur en eau, la présence de fissures et la conductivité hydraulique. Des données de forage et de suivi hydrogéologique seront utilisées afin d’évaluer la validité des évaluations réalisées par approches géophysiques. Ces informations seront utilisées dans le développement du modèle d’écoulement. À terme, les résultats de l’étude fourniront des informations visant à optimiser l’utilisation de données géophysiques pour le développement de modèles hydrogéologiques en contexte minier.


Titre du projet :
Géochimie du manganèse : Immobilisation dans les solides des eaux naturelles et du drainage minier
Étudiant :
Bryce Le Bourre (bryce.lebourre@uqat.ca)

Directeur : Carmen M. Neculita, UQAT
Codirecteurs : Lucie Coudert, UQAT
Eric Rosa, UQAT
Diplôme postulé : Maîtrise
Résumé :

Le drainage minier (DM) est de l’eau contaminée caractérisée par un pH variable et des concentrations en métaux, métalloïdes et sulfates supérieures aux critères réglementaires. La prévention de la formation du DM et la gestion responsable des eaux contaminées, représentent un défi environnemental majeur pour l’industrie minière. Les contaminants communs présents dans le DM soulèvent des préoccupations croissantes à cause de la toxicité pour la santé humaine, la faune et la flore. Le manganèse (Mn) est l’un de ces contaminants « émergents », dont le comportement chimique complexe et les connaissances insuffisantes sur les conditions optimales limitent l’efficacité de son traitement dans le DM. Les systèmes de traitement passif actuels enlèvent le Mn via des processus physiques, chimiques ou biologiques, mais sa mobilité est influencée par le pH et le potentiel d’oxydoréduction. Des conditions inappropriées inhibent sa précipitation ou provoquent sa remobilisation en solution sous forme de Mn(II). L’enlèvement du Mn dans le DM est donc généralement réalisé après celui des autres éléments métalliques ou des composés inhibiteurs, ce qui nécessite une seconde unité de traitement pour permettre une oxydation et une précipitation efficaces. Dans ce contexte, l’objectif général de ce projet est d’évaluer les mécanismes d’incorporation du Mn à la phase solide lors du traitement du DM et de déterminer si l’immobilisation est stable à long terme sur des échantillons post-traitement passif du DM. Les travaux de recherche réalisés vont permettre de caractériser et d’évaluer le comportement géochimique du Mn dans le milieu naturel, sur des échantillons de sédiments issus de la rivière Harricana en Abitibi-Témiscamingue. Des analyses minéralogiques, physico-chimiques, ainsi que des essais lixiviation et de spéciation des métaux seront réalisés. Les conditions de formation des solides à base de Mn dans les eaux naturelles et lors du traitement du DM seront ainsi déterminées. Les résultats obtenus vont permettre l’avancement des connaissances sur les processus d’immobilisation et de relargage potentiel du Mn dans le DM.



Titre du projet :
Comportement hydrogéochimique des aquifères en périphérie d'ouvertures minières
Étudiante :
Marwa Kraouaia (marwa.kraouaia@uqat.ca)

Directeur : Vincent Cloutier, UQAT
Codirecteur : Eric Rosa, UQAT
Diplôme postulé : Maîtrise
Résumé :



Titre du projet :
Évaluation des impacts des effluents miniers sur la qualité des eaux naturelles
Étudiante :
Rihem Jaïdi (Rihem.Jaidi@uqat.ca)

Directeur : Eric Rosa, UQAT
Codirecteur : Vincent Cloutier, UQAT
Diplôme postulé : Maîtrise
Résumé :



Titre du projet :
Traçage hydrogéochimique des systèmes aquifères-aquitards de la ceinture argileuse Barlow-Ojibway, Québec, Canada
Étudiante :
Nathalie Rey (nathalie.rey@uqat.ca)

Directeur : Vincent Cloutier, UQAT
Codirecteurs : René Lefebvre, INRS-ETE, Eric Rosa, UQAT
Diplôme postulé : Ph.D.
Résumé :

En Abitibi-Témiscamingue l’eau souterraine comble environ 73% des besoins en eau potable de la population. Mieux connaître les systèmes d’écoulement des eaux  souterraines contribuera à la gestion durable de cette ressource sur ce territoire. Dans le cadre d’un programme d'évaluation des aquifères régionaux subventionné par le gouvernement du Québec, un modèle hydrogéologique conceptuel régional a été  élaboré exclusivement sur les données physiques recueillies sur la zone d’étude de 20 000 km2englobant la ceinture argileuse Barlow–Ojibway. Il représente de manière simplifiée les caractéristiques et les conditions d’écoulement au sein des contextes hydrogéologiques observés en région. Il décrit quatre grands types d'aquifère: les aquifères granulaires et au roc, à nappe libre et à nappe captive. L’étude cible l’exploitation des données géochimiques acquises pour contraindre le modèle conceptuel d’écoulement régional.  La base de données géochimiques contient 890 échantillons (précipitations, neige au sol, eaux de surface, eaux souterraines, sources). Les échantillons ont été analysés pour les isotopes stables de l'eau (δ2H-δ18O) et pour 44 paramètres (mesures in situ, ions majeurs, anions, métaux, nutriments, sulfures). Afin d’identifier les processus géochimiques majeurs qui contrôlent les conditions d’écoulement des eaux souterraines depuis la zone de recharge aux aquifères rocheux sous la couverture argileuse, des analyses hydrochimiques et  statistiques seront menées sur les données géochimiques disponibles.



PROJETS TERMINÉS

Titre du projet :
Développement d'approches hydro-géophysiques pour la prospection et la protection des aquifères
Étudiante :
Anne-Sophie Renou

Directeur : Eric Rosa, UQAT
Diplôme obtenu : DESS, 2018
Rapport Développement d'approches hydro-géophysiques pour la prospection et la protection des aquifères

Titre du projet :
Origine et distribution de l’arsenic dans l’eau souterraine des aquifères rocheux fracturés du Bouclier canadien en Abitibi-Témiscamingue (Québec, Canada)
Étudiant :
Raphaël Bondu (raphael.bondu@uqat.ca)

Directeur : Vincent Cloutier, UQAT
Codirecteurs : Mostafa Benzaazoua, UQAT, Eric Rosa, UQAT
Diplôme obtenu : Ph.D., 2017
Thèse de doctorat : Bondu, Raphaël (2017). Origine et distribution de l’arsenic dans l’eau souterraine de l’aquifère rocheux fracturé du bouclier canadien en Abitibi-Témiscamingue. Thèse de doctorat. Rouyn-Noranda, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Environnement, 171 p.

Titre du projet :
Hydrogéochimie des systèmes aquifère-tourbière et traceurs des processus d'échanges dans deux contextes géo-climatiques du Québec méridional
Étudiante
Miryanne Ferlatte

Directeur : Marie Larocque, UQAM
Codirecteur : Vincent Cloutier, UQAT
Diplôme obtenu : Maîtrise en sciences de la Terre, 2014
Mémoire de maîtrise : Ferlatte, Miryanne (2014). « Hydrogéochimie des systèmes aquifère-tourbière et traceurs des processus d'échanges dans deux contextes géo-climatiques du Québec méridional » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en sciences de la Terre.

Titre du projet :
Hydrogéochimie des sources associées aux eskers de l'Abitibi, Québec
Étudiante
Sabrina Castelli

Directeur : Vincent Cloutier, UQAT
Diplôme obtenu : Maîtrise ès sciences appliquées (Génie minéral), 2013
Mémoire de maîtrise : Castelli, Sabrina (2012). Hydrogéochimie des sources associées aux eskers de l'Abitibi, Québec. Mémoire. Rouyn-Noranda, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Sciences appliquées, 127 p.

Titre du projet :
Caractérisation intégrée d’un aquifère granulaire pour l’évaluation des processus géochimiques influençant l’atténuation naturelle d’un panache de lixiviat.
Étudiante
Laurie Tremblay

Directeur : René Lefebvre, INRS
Codirecteur : Vincent Cloutier, UQAT
Diplôme obtenu : Doctorat en sciences de la terre, 2014
Thèse de doctorat :
Tremblay, Laurie (2013). Caractérisation intégrée d’un aquifère granulaire pour l’évaluation des processus géochimiques influençant l’atténuation naturelle d’un panache de lixiviat. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de la terre, 327 p.

Titre du projet :
Estimation de la ressource granulaire et du potentiel aquifère des eskers de l’Abitibi-Témiscamingue et du sud de la Baie-James (Québec)
Étudiant
Simon Nadeau

Directeur : Robert-André Daigneault, UQAM
Codirecteur :
Vincent Cloutier, UQAT
Diplôme obtenu : Maîtrise en géographie, 2011
Mémoire de maîtrise : Nadeau, Simon (2011). « Estimation de la ressource granulaire et du potentiel aquifère des eskers de l'Abitibi-Témiscamingue et du sud de la Baie-James (Québec) » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en géographie.