Recherche et innovation minières à CanmetMINES

CanmetMINES de Ressources naturelles Canada mène des recherches de pointe dans le domaine de l’exploitation minière. Découvrez les actions menées par CanmetMINES pour rendre l’industrie minière du Canada innovante et durable. Explorez ses programmes concernant les minéraux critiques (y compris les minerais de batterie), les technologies minières efficaces et les programmes visant à réduire les répercussions sur l’environnement et à s’adapter aux changements climatiques. CanmetMINES travaille en partenariat avec l’industrie, les chercheurs universitaires et d’autres laboratoires gouvernementaux.

Sur cette page

• Minéraux critiques
  • Minerais de batterie
  • Valorisation des résidus
  • Éléments des terres rares et autres minéraux critiques
• Pratiques et technologies minières efficaces
  • Outils numériques
  • Environnements miniers extrêmes
• Changements climatiques et exploitation minière
  • Adaptation aux changements climatiques
  • Atténuation des changements climatiques
• Exploitation minière responsable
• Services spécialisés à l’industrie
• Partenariats
• Publications

Minéraux critiques

CanmetMINES est un centre d’excellence dans la recherche sur les minéraux critiques. Ces minéraux sont utilisés dans l’énergie renouvelable et la technologie propre, comme les batteries avancées, les aimants permanents, les panneaux solaires, les éoliennes et les petits réacteurs modulaires. Ils sont également utilisés dans la fabrication de pointe, notamment dans les technologies de défense et de sécurité, les semi-conducteurs, les produits électroniques grand public et les infrastructures essentielles.

Grâce à un programme de recherche, développement et démonstration (R‑D‑D), CanmetMINES :

• met au point des technologies de traitement vertes et novatrices;
• fait progresser des projets miniers canadiens à l’étape de la production;
• continue à élaborer des chaînes de valeur nationales (extraction minérale, traitement intermédiaire, fabrication de pointe et recyclage) des minéraux critiques.

Minerais de batterie

Les technologies vertes, telles que les panneaux solaires et les voitures électriques, nécessitent des batteries de nouvelle génération. Les minéraux nécessaires à ces batteries comprennent le lithium, le nickel, le cobalt, le graphite et le vanadium. Entre autres projets de développement de ces minéraux, CanmetMINES étudie comment produire de façon écoénergétique les minéraux contenant du lithium nécessaires à la fabrication de batteries, et examine comment extraire plus efficacement le lithium directement à partir de l’eau glycolée, qui est une eau à forte concentration de sels. CanmetMINES développe également un système propre pour purifier le graphite.

Valorisation des résidus

Les résidus des mines existantes contiennent souvent des minéraux précieux qui n’ont pas été extraits à l’aide des méthodes conventionnelles. CanmetMINES détermine les minéraux critiques présents dans les résidus miniers dans l’ensemble du Canada et étudie comment ces minéraux critiques pourraient être recyclés à partir des résidus miniers. CanmetMINES étudie également les minéraux critiques contenus dans les batteries et les produits électroniques usagés provenant des entreprises et des ménages, appelés déchets postconsommation, afin de déterminer s’ils pourraient être recyclés.

Éléments des terres rares et autres minéraux critiques

Les éléments des terres rares désignent un groupe de 17 éléments, dont la série des lanthanides dans le tableau périodique des éléments, ainsi que le scandium et l’yttrium. Ils sont des composants clés dans de nombreux appareils électroniques que nous utilisons au quotidien. CanmetMINES étudie de nouvelles façons de produire ces éléments à un coût compétitif.

Pratiques et technologies minières efficaces

L’utilisation de nouvelles technologies et l’apprentissage de pratiques exemplaires peuvent rendre l’exploitation minière plus efficace, réduire les coûts et être bénéfiques pour l’environnement grâce à une moindre consommation d’énergie. Par ailleurs, les nouvelles technologies doivent être sans danger et prêtes à l’emploi, afin de minimiser les risques pour les sociétés minières et leur personnel, ainsi que pour l’environnement.

Outils numériques

CanmetMINES mène des recherches en vue de mettre au point des outils numériques pour aider les entreprises à se familiariser avec les processus réglementaires liés au démarrage d’une mine. Ces outils faciliteront également l’accès des décideurs, des planificateurs et du public aux renseignements sur les mines et l’exploitation minière. CanmetMINES développe également des outils pour surveiller les contaminants environnementaux en temps réel.

Environnements miniers extrêmes

De nombreuses mines au Canada sont situées très profondément dans le sol, ce qui pose des problèmes pour l’extraction des minéraux et la sécurité des travailleurs. Les technologies innovantes peuvent contribuer à trouver des solutions à ces défis. C’est pourquoi une partie de la recherche et du développement de CanmetMINES porte sur les moyens de casser la roche sous terre sans avoir recours aux explosifs. Elle travaille au développement des technologies de hissage pour permettre le transport efficace et sécuritaire du minerai, de l’équipement et des personnes jusqu’à la surface. CanmetMINES investit également dans la technologie pour surveiller et gérer les contraintes du sol et les événements sismiques, susceptibles d’endommager les mines et de compromettre la sécurité des travailleurs.

Changements climatiques et exploitation minière

CanmetMINES mène des recherches qui profitent à l’environnement, aux collectivités et à l’économie. Il s’agit notamment de trouver des moyens d’adapter les processus miniers aux changements climatiques et de réduire les répercussions environnementales de l’exploitation minière.

Adaptation aux changements climatiques

À l’instar de nombreux aspects de la société et de l’industrie canadiennes, l’industrie minière doit s’adapter aux changements climatiques. À cet effet, CanmetMINES s’efforce d’aider l’industrie à s’adapter à toutes les étapes du processus d’exploitation minière, de l’exploitation de nouvelles mines à la remise en état des mines fermées. Quelques exemples des recherches menées par CanmetMINES dans ce domaine :

• Améliorer le rendement des couvertures organiques pour la remise en état des sites miniers – Les couvertures organiques sont utilisées pour empêcher l’exposition et la contamination des écosystèmes avoisinants par certains déchets ou résidus riches en métaux. Cependant, les couvertures organiques sont également vulnérables aux changements climatiques en raison de la sensibilité des communautés microbiennes qui les habitent. À titre d’exemple, des températures élevées peuvent pousser les communautés microbiennes à décomposer les couvertures organiques à un rythme plus élevé, ce qui pourrait entraîner un risque d’exposition des déchets ou des résidus. Il est donc important de comprendre et d’évaluer la réaction des différents types de couvertures organiques à l’évolution des conditions climatiques.
• Améliorer les outils prédictifs et les bases de données pour les évaluations environnementales des nouveaux projets miniers – Les opérations minières produisent une grande quantité de données environnementales et géochimiques. Ce type de données pourrait être d’une très grande utilité pour les évaluations environnementales régionales et les évaluations fédérales/provinciales de l’impact de l’exploitation minière. Toutefois, pour que les données puissent être utilisées à cette fin, elles doivent être accessibles, bien documentées et fiables. C’est pourquoi CanmetMINES travaille en collaboration avec d’autres intervenants pour créer une base de données de géochimie environnementale accessible au public, qui pourrait être utilisée par les évaluateurs et les régulateurs des études d’impact, les collectivités, les consultants et l’industrie pour prendre des décisions éclairées sur les effets des opérations minières sur la planète.
• Rechercher de meilleures méthodes de surveillance et de prévision des poussières provenant des sites miniers – Lorsque la poussière des opérations minières s’échappe et se répand dans les zones environnantes, elle peut contaminer la nourriture et les sources d’eau des collectivités voisines. L’augmentation des températures et de la sécheresse qui résulte des changements climatiques pourrait aggraver le problème de la poussière. Certes, il existe des lignes directrices pour la surveillance des poussières, cependant, elles ne sont pas adaptées aux divers écosystèmes que l’on trouve au Canada. Par ailleurs, les recherches sur les effets des poussières de mine sur les écosystèmes arctiques sont particulièrement rares. C’est pourquoi nous avons besoin de méthodes améliorées pour mesurer, surveiller et modéliser les poussières dans certains environnements, tels que l’Arctique, afin de mieux gérer les risques pour les écosystèmes dans un contexte des changements climatiques.

Atténuation des changements climatiques

Outre l’adaptation aux changements climatiques, l’industrie minière peut prendre des mesures pour limiter ses émissions de gaz à effet de serre afin de réduire sa contribution aux changements climatiques (atténuation). CanmetMINES mène des recherches pour réduire les émissions de dioxyde de carbone. Il est question de trouver des technologies qui utilisent l’énergie de la manière la plus efficace possible et qui présentent l’empreinte carbone la plus faible. Il s’agit notamment de récupérer la chaleur résiduelle produite pendant l’exploitation minière afin d’améliorer l’efficacité énergétique. L’hydrogène, une solution à plus faible teneur en carbone, est utilisé dans l’industrie minière. CanmetMINES appuie l’élaboration de nouveaux codes, normes et règlements pour aider les entreprises à passer aux technologies de l’hydrogène.

Exploitation minière responsable

CanmetMINES travaille sur des projets visant à garantir une gestion responsable des mines. Les recherches menées dans le cadre de ce thème sont axées sur :

• le retour des terrains miniers à des écosystèmes fonctionnels pour en tirer des avantages économiques, environnementaux et communautaires potentiels;
• l’amélioration de l’information en vue d’une réglementation plus efficace et d’une utilisation dans les études d’impact sur l’environnement;
• l’atténuation des répercussions sur l’environnement par la réduction des déchets, de la contamination et des émissions de gaz à effet de serre (voir la section Changements climatiques et exploitation minière plus haut).

Découvrez les actions de Ressources naturelles Canada pour promouvoir l’exploitation minière responsable, y compris les aspects environnementaux, sociaux et de gouvernance.

Services spécialisés à l’industrie

Découvrez les services spécialisés de CanmetMINES à l’industrie minière.

Partenariats

CanmetMINES travaille en partenariat avec :

• l’industrie
• d’autres centres de recherche Canmet, tels que CanmetÉNERGIE et CanmetMATÉRIAUX
• les chercheurs universitaires
• d’autres organismes de recherche
• d’autres instances dirigeantes provinciales et fédérales

CanmetMINING est le membre fédéral du Groupe de travail intergouvernemental sur Innovation mines vertes (GTI-IMV). Le groupe de travail est composé de membres des gouvernements fédéral, provinciaux et territoriaux. Il fournit des conseils et une orientation stratégique, et il aide à guider le travail de collaboration lié à Innovation mines vertes.

Le groupe de travail a mis en place un réseau d’organisations et créé un site Web (Assistant à l’innovation minière) afin de favoriser la collaboration et l’innovation dans le domaine de l’exploitation minière verte.

Publications

Pour consulter les publications de CanmetMINES, voir :

• Publications sur les minéraux et l’exploitation minière
• Publications (Assistant à l’innovation minière)