Étude du comportement cyclique de résidus miniers avec inclusions drainantes par des essais sur table sismique.

Lors de l'exploitation minière, le minerai est broyé afin d'en extraire les minéraux ayant une valeur commerciale. Lorsque les éléments ciblés ont été retirés de la roche, les rejets produits sont typiquement déposés dans des parcs à résidus miniers sous forme d'une pulpe (mélange de roche concassée et d'eau) ayant une teneur en eau élevée. Les parcs à résidus miniers sont généralement ceinturés, en tout ou en partie, par des digues. Dans le passé, il est arrivé que des digues cèdent en raison de contraintes trop élevées causées par des sollicitations mécaniques sévères pouvant mener à la liquéfaction des résidus miniers. Et même si les techniques de construction se sont graduellement améliorées, la fréquence de rupture des digues de parcs à résidus miniers reste encore largement supérieure à celle des digues de rétention d'eau. Lors d'un séisme ou d'un événement pouvant causer des sollicitations dynamiques (p. ex. dynamitage ou passage d'un camion), il est possible que certains matériaux subissent des effets pouvant mener à leur liquéfaction. Les résidus provenant de mines en roches dures (comme on en retrouve plusieurs en Abitibi) possèdent les caractéristiques qui les rendent particulièrement susceptibles à la liquéfaction, soit : une cohésion quasi-nulle, une granulométrie silteuse, un faible indice de densité et un degré de saturation élevé. Ce type de matériau tend à se contracter lorsqu'il est soumis à des sollicitations mécaniques. Si le matériau est saturé, la contraction peut engendrer une augmentation des pressions interstitielles qui réduit les contraintes effectives, et qui peut provoquer la liquéfaction du matériau. Dans ce cas, les contraintes appliquées sur le parement amont des digues peuvent être suffisamment élevées pour engendrer une rupture. Plusieurs études ont permis de mieux comprendre le phénomène de la liquéfaction ainsi que les méthodes pour caractériser les matériaux qui y sont susceptibles. D'autres recherches ont permis d'établir des méthodes pour prévenir la liquéfaction ou en limiter les effets. Ces travaux ont surtout portés sur les sols sableux et silteux; très peu ont été faits sur des résidus miniers et aucun ne comprend des essais sur table sismique (à la connaissance de l'auteur). Le projet de recherche présenté dans ce mémoire a pour but d'aider à mieux comprendre les facteurs qui mènent à la liquéfaction des résidus miniers afin d'en réduire le potentiel.