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Seasonal dynamics of harmful algal blooms in the boreal lakes of Abitibi-Temiscamingue / Dynamique saisonnière des proliférations d'algues nuisibles dans les lacs boréaux de l'Abitibi-Témiscamingue
Full text linkAbstract
Cyanobacteria, the oldest photosynthetic organisms on Earth, play a crucial role in producing the oxygen we breathe. However, when they grow excessively and form blooms, they can harm ecosystems and produce toxins that pose environmental risks. These blooms, known as harmful algal blooms (HABs), are typically associated with excess nutrients in the environment and high-water temperatures. Recent observations have challenged the notion algal growth require elevated temperature, as., HABs have been observed under ice covered of boreal lakes. Despite the influence of winter on bloom formation, our understanding of the winter dynamics of cyanobacterial community composition, nutrient and organic carbon concentrations, and environmental and climatic variables monthly from June 2021 to July 2022. In Lake Fortune, the dominant cyanobacteria study aimed to improve our understanding of the seasonal dynamics of HABs in boreal lakes, including lakes in during the winter. It focuses on two Abitibi-Témiscamingue, Quebec, Canada: Lake Fortune, which exhibits unusual cyanobacterial growth under the ice, and Lake Beauchamp, known for recurrent summer-only cyanobacterial blooms. We monitored cyanobacterial genus was Planktothrix, with its highest cell density in November (210 000 cells/mL) and its lowest density in March (28 000 cells/mL). In Lake Beauchamp, the dominant genus was Aphanothece, with the highest cell density observed in August (27 800 cells/mL) and the lowest in March (2 100 cells/mL). The study found that cyanobacterial bloom formation and development in Lake Beauchamp were strongly correlated with nitrogen and dissolved organic carbon concentrations during summer and fall. In Lake Fortune, nutrient availability—dissolved nitrogen and remains limited. This phosphorus concentrations—played a significant role throughout the year, even under ice cover. Specifically, phosphorus and dissolved organic carbon influenced the formation of cyanobacterial blooms, dominated by Planktothrix. Lake Fortune had a lower threshold for total phosphorus, allowing Planktothrix to dominate year-round, even under the ice. This study investigated the seasonal dynamics of HABs and the factors that influence them. It makes suggestions for using this new knowledge for mitigating the occurrence of HABs.
Résumé
Les cyanobactéries sont les plus anciens photoautotrophes de la Terre et sont responsables du niveau d'oxygène dont nous disposons actuellement. Cependant, lorsqu'elles prolifèrent et forment une efflorescence, elles provoquent une dégradation écologique et peuvent parfois produire des toxines qui mettent la vie aquatique et terrestre en danger. Ce phénomène est appelé "efflorescences d’algales nuisibles" et est généralement lié à un excès de nutriments dans l'environnement et à des températures élevées de l'eau. Des observations récentes de la présence d'algues nuisibles sous la couche de glace en hiver dans les lacs boréaux contredisent le fait que des températures plus élevées influencent toujours positivement la croissance des algues. La dynamique hivernale des cyanobactéries reste encore mal comprise, même si elle affecte la formation des efflorescences plus tard dans l’année en eau libre. Cette étude vise à mieux comprendre la dynamique saisonnière des proliférations d'algues nuisibles, y compris en hiver, dans les lacs boréaux en identifiant les facteurs moteurs potentiels responsables du développement des cyanobactéries. Notre design expérimental était composé de deux lacs boréaux de l'Abitibi-Témiscamingue (Québec, Canada): le lac Fortune qui présente une croissance inhabituelle de cyanobactéries sous la glace et le lac Beauchamp qui a connu des proliférations récurrentes de cyanobactéries en été seulement. Nous avons identifié la composition de la communauté cyanobactérienne à chaque mois, de juin 2021 à juillet 2022. Les communautés de cyanobactéries étaient dominées par le genre Planktothrix dans le lac Fortune dont les concentrations les plus élevées (210 milles cellules/mL) étaient au mois de novembre et les plus basses (28 milles cellules/mL) au mois de mars. Dans le lac Beauchamp, Aphanothece a été trouvé tout au long de l'année et était le plus abondant (27.8 milles cellules/mL) en août et le moins abondant (2,1 milles cellules/mL) en mars. Dans l'ensemble, nous avons constaté que la formation et le développement des fleurs d'eau de cyanobactéries étaient en corrélation avec la concentration d'azote et de carbone organique dissous pendant l'été et l'automne dans le lac Beauchamp et avec la disponibilité du phosphore, de l'azote dissous et du carbone organique dissous dans le lac Fortune tout au long de l'année. Le phosphore et le carbone organique dissous ont influencé de façon significative la formation de fleurs d'eau de cyanobactéries du genre Planktothrix dans le lac Fortune tout au long de l'année, y compris pendant les mois d'hiver sous la glace. Cette étude a étudié la dynamique saisonnière de proliférations d'algues nuisibles et les facteurs qui l’influencent. Elle émet des suggestions pour utiliser ces nouvelles connaissances dans une gestion des facteurs environnementaux qui peuvent contrôler l'occurrence des proliférations d'algues nuisibles
Gestion énergétique intelligente pour la prévision d'énergie par l'apprentissage machine et l'intelligence artificielle
Full text linkRésumé
Ce projet se concentre sur l'analyse prédictive en utilisant différentes techniques de modélisation, notamment les modèles de base, les modèles hybrides, et la fusion tri-modèle. L'objectif est d'améliorer la précision des prévisions dans des contextes complexes, tels que l'analyse des séries chronologiques et d'autres données temporelles. Les modèles de base, tels que ARIMA, sont souvent utilisés pour des données avec des relations linéaires simples, mais présentent des limites pour des dynamiques plus complexes. Les modèles hybrides, comme SARIMA-SVR, combinent plusieurs approches pour capturer à la fois les relations linéaires et non linéaires. La fusion tri-modèle est une technique plus avancée qui combine trois types de modèles, comme SARIMA, SVM, et Random Forest, pour maximiser la robustesse et la précision des prévisions. Ce projet insiste également sur la préparation des données, en particulier la gestion des données manquantes, la normalisation et l'analyse des tendances. Cette combinaison de techniques avancées et d'une préparation rigoureuse des données vise à fournir des prévisions plus précises et à mieux comprendre les dynamiques sous-jacentes des données étudiées.
Abstract
This project focuses on predictive analytics using different modeling techniques, including baseline models, hybrid models, and tri-model fusion. The goal is to improve forecast accuracy in complex contexts, such as analyzing time series and other temporal data. Baseline models, such as ARIMA, are often used for data with simple linear relationships, but have limitations for more complex dynamics. Hybrid models, such as SARIMA-SVR, combine multiple approaches to capture both linear and nonlinear relationships. Tri-model fusion is a more advanced technique that combines three types of models, SARIMA, SVM, and Random Forest, to maximize forecast robustness and accuracy. This project also emphasizes data preparation, particularly handling missing data, normalization, and trend analysis. This combination of advanced techniques and rigorous data preparation aims to provide more accurate forecasts and better understand the underlying dynamics of the data studied
Optimisation multicritère du dimensionnement d’un micro- réseau électrique urbain à base des énergies renouvelables
Full text linkRésumé
Les micro-réseaux autonomes deviennent des alternatives populaires dans les régions éloignées et insulaires où la connexion au réseau n’est pas économiquement ou techniquement viable. Pour cette raison, l’exploitation de l’offre abondante d’énergie renouvelable peut jouer un rôle important pour assurer une production d’énergie propre et respectueuse de l’environnement pour les communautés éloignées. Le présent travail porte sur l’intégration des micro-réseaux isolés qui présentent des petits réseaux électriques destinés à alimenter des zones rurales n’ayant pas de raccordement possible au réseau conventionnel principal. Ces micro-réseaux fonctionnant à base de production éolienne, de groupes électrogènes et de système du stockage par batteries, sont plus fragiles et la production d’électricité peut subir des interruptions fréquentes si le réseau n’est pas conçu avec précaution. La fiabilité est donc un critère préliminaire pour assurer d’une part la viabilité de ces projets et d’autre part pour permettre l’amélioration des conditions de vie des communautés. Pour cette raison, une méthode de conception multi-objective de ces micro-réseaux basée sur des critères technoéconomiques est proposée. Un algorithme itératif est développé pour faire évoluer la configuration du micro-réseau vers un optimum et permet de visualiser les compromis entre les critères fixés. Ce dernier est comparé à un algorithme intelligent évolutif qui a permis d’optimiser d’avantage la performance du micro-réseau. Les résultats des simulations et les tests valident notre conception du micro-réseau.
Abstract
Stand-alone microgrids are becoming popular alternatives in remote and island regions where grid connection is not economically or technically viable. For this reason, harnessing the abundant supply of renewable energy can play an important role in ensuring clean, environmentally-friendly power generation for remote communities. The present work focuses on the integration of isolated microgrids, which present small-scale power grids designed to supply rural areas with no possible connection to the main conventional grid. These microgrids, based on wind generation, generators and battery storage, are more fragile and the electricity production can suffer frequent interruptions if the grid is not carefully designed. Therefore, to overcome the intermittent and fuctuating characteristics of wind power, reliability is a preliminary criterion to ensure the viability of these projects on the one hand, and to enable the improvement of communities’ living conditions on the other. For this reason, a multi-objective design method for these microgrids based on techno-economic criteria is proposed. An iterative algorithm is developed to evolve the microgrid confguration towards an optimum and to visualize the trade-offs between the set criteria, compared with an evolutionary intelligent algorithm that further optimized microgrid performance. Simulation results and tests validate our microgrid design
Rôle des bandes riveraines dans la protection de la ressource hydrique 10-20 ans après coupes forestières en forêt boréale
Full text linkRÉSUMÉ
Les coupes forestières peuvent avoir des impacts majeurs sur les écosystèmes d’eau douce, par exemple une augmentation de l’érosion, de la sédimentation et du lessivage d’éléments nutritifs. Cependant, l’unique outil sylvicole actuellement utilisé pour réduire ces impacts négatifs est la bande riveraine de 20m. De plus, en dépit de son utilisation dans plusieurs pays boréaux, on retrouve encore un manque de connaissances sur la bande riveraine et son effet de protection sur les écosystèmes d’eau douce à long terme. Cette étude vise donc à évaluer la mortalité par chablis dans la bande riveraine et ses effets sur la qualité de l’eau dans des écosystèmes d’eau douce dans la forêt boréale de l’ouest du Québec. Notre dispositif expérimental est composé de 40 sites, 20 bandes riveraines 10-20 ans après récoltes et 20 sites témoins dans des environnements riverains dans la MRC Abitibi. Nos sites sont distribués entre des sites argileux et sableux (eskers) et des peuplements d’épinettes noires (Picea mariana) et de pins gris (Pinus banksiana) afin de représenter les substrats et les peuplements forestiers plus prédominants dans la région d’étude. Notre étude révèle une augmentation de chablis dans les bandes riveraines, avec un taux de chablis moyen qui double, passant de 16% dans les sites témoins à 36% post-récolte. De plus, on retrouve une augmentation du chablis dans tous les sites récoltés, peu importe le type de substrat ou l’espèce présente. Les peuplements de pin gris et les sites d’eskers sont les environnements ayant le plus haut taux de chablis (36% et 35% respectivement). Selon notre étude, les paramètres principaux qui influencent le chablis sont l’exposition au vent (topographie et météorologie), la dimension de la coupe et du milieu aquatique et les caractéristiques du peuplement forestier. Ces paramètres influencent l’exposition et la vitesse du vent, ce qui modifie les risques de chablis dans le territoire. Notre étude démontre également une corrélation négative entre le taux de chablis et la qualité de l’eau dans les écosystèmes d’eau douce. Nous recommandons une révision de la dimension de la bande riveraine dans la forêt boréale afin d’adapter cet outil en fonction des conditions topographiques, forestières et de la récolte. Tout ceci, pour garantir une protection et intégration pérenne des écosystèmes d’eau douce dans l’aménagement forestier.
ABSTRACT
Forest harvesting practices can have major impacts on freshwater ecosystems, such as increasing erosion, sedimentation, and nutrient leaching. However, the only existing tool for reducing the impacts of forest harvesting on freshwater ecosystems is the riparian buffer, a strip of protected forest along aquatic ecosystems. Despite its wide application in boreal forest management, there is a lack of knowledge on the efficiency of this sylviculture tool in the long-term to preserve aquatic ecosystems. Furthermore, windthrows are frequent in the riparian buffer, which leads to a reduction in its protection effect overtime on freshwater ecosystems. This research aims to evaluate the windthrow rate in riparian buffers and its effect on water quality on adjacent freshwater ecosystems in western Quebec boreal forests. Our experimental design comprises 40 sites: 20 riparian buffers ten to twenty years after harvesting and 20 control sites in intact riparian environment. Sites were distributed between clay and sandy (esker) substrates and black spruce (Picea mariana) and jack pine (Pinus banksiana) stands. Our study revealed an increase of windthrow rate in harvested stands (36%) compared to control sites (16%). This increase was found in all harvested stands, regardless of substrate types and stand species. Jack pine stands and sandy sites had the highest level of windthrows (36% and 35% respectively) and most windthrows were overturned (60%). We determined that the most important factors explaining the windthrow rate were wind exposition, cutblock size, aquatic environment size and stand characteristics. These factors drive the wind exposition, speed and force, which lead to a higher or lower post-harvest windthrow risk. We also demonstrated that windthrows negatively affect the quality of freshwater, meaning that a higher number of windthrows decreases the protection effect of the riparian buffer. Based on our results, we recommend revising the silvicultural prescriptions of riparian buffers to adapt this tool to stand and substrate types to guarantee the protection of freshwater ecosystems. This study provides new knowledge on the functioning of riparian buffers in the long term that will be useful in future strategies to integrate aquatic ecosystems in sustainable forest management policies
Traits anatomiques et fonctionnels des vieux cèdres du lac Duparquet : lien entre longévité, environnement et fonctionnement hydraulique
Full text linkRÉSUMÉ
Les environnements arides posent des défis uniques à la croissance des arbres en raison de leurs conditions extrêmes. Ces contraintes environnementales semblent jouer un rôle déterminant dans la longévité des arbres. Notre étude a exploré l'impact des traits anatomiques et des facteurs environnementaux sur la longévité du Thuja occidentalis L., en mettant l'accent sur les substrats xériques. Conformément à de nombreuses recherches, nous avons constaté que les arbres dans ces milieux adoptent des stratégies de croissance conservatrices, privilégiant des traits tels qu’une réduction de la conductivité hydraulique du xylème. Ces adaptations, bien qu'associées à une croissance plus lente, favorisent une longévité accrue. Nos résultats révèlent que, dès leurs premières années, les arbres soumis à des conditions sèches développent des traits de survie caractéristiques. Cela suggère une interaction complexe entre l'âge et les propriétés du substrat, qui façonne l'établissement d'adaptations clés pour la survie à long terme des arbres.
Cette recherche met également en lumière l'évolution de ces acclimatations avec l'âge. Peu d'études ont examiné les changements ontogéniques liés à différents types de substrat de croissance, et la nôtre est l'une des premières à établir ce lien. Nous avons observé que les arbres en milieu xérique développent des caractéristiques de résistance de manière plus marquée au fur et à mesure de leur croissance. Ces résultats soulignent l'importance de considérer à la fois l'environnement et l'âge des arbres pour comprendre leurs réponses aux stress, en particulier face aux changements climatiques. En conclusion, notre étude révèle que bien que les arbres anciens, comme le cèdre blanc, montrent une résilience considérable aux conditions de sécheresse, leur régulation physiologique pourrait les rendre vulnérables à la carence en carbone si les sécheresses deviennent plus prolongées, ce qui constitue une préoccupation majeure dans le contexte des changements climatiques. En effet, nous pourrions perdre ces arbres patriarches qui ont survécu à travers plusieurs siècles.
ABSTRACT
Arid environments present unique challenges for tree growth due to their extreme conditions. These environmental constraints appear to play a crucial role in tree longevity. Our study investigated the impact of anatomical traits and environmental factors on the longevity of Thuja occidentalis L., with a particular focus on xeric substrates. Consistent with numerous studies, we found that trees in these settings adopt conservative growth strategies, emphasizing traits such as a reduction in the hydraulic conductivity of the xylem. While these adaptations are associated with slower growth, they contribute significantly to increased longevity. Our results reveal that, even from an early age, trees in dry conditions exhibit characteristic survival traits. This suggests a complex interaction between age and substrate properties, shaping the development of key adaptations essential for long-term tree survival.
This research also highlights the evolution of these adaptations with age. Few studies have examined ontogenetic changes related to different substrate types, and ours is one of the first to establish this link. We observed that trees in xeric environments develop resistance characteristics more pronouncedly as they grow. These findings underscore the importance of considering both the environment and the age of trees to understand their responses to stress, particularly in the context of climate change, which may impact their adaptability. In conclusion, our study reveals that while old trees, such as white cedar, demonstrate considerable resilience to drought conditions, their physiological regulation could render them vulnerable to carbon starvation if droughts become more prolonged, which poses a significant concern in the context of climate change
Influence de la végétalisation sur le bilan hydrique d'un recouvrement barrière à l'oxygène utilisé pour contrôler le drainage minier acide
Full text linkRÉSUMÉ
Les recouvrements avec nappe phréatique surélevée (NPS) font partie des diverses méthodes développées ces dernières décennies pour contrôler le drainage minier acide associé aux installations de stockage de résidus miniers. L’efficacité et le bilan hydrique de ces systèmes de recouvrement sont étroitement liés. La végétation est connue comme un élément interférant sur le bilan hydrique des recouvrements en influençant des processus tels que l’évapotranspiration et la rétention d’humidité dans les matériaux du recouvrement, en pompant l’eau à travers les racines et en modifiant les propriétés des matériaux colonisés. La présente étude visait à évaluer l’impact de la colonisation racinaire de deux types de végétation (plantes herbacées et ligneuses) sur le bilan hydrique et les propriétés hydrogéologiques de différentes configurations de recouvrement NPS dans un contexte de climat humide. L'étude a été réalisée à l'aide de six cellules expérimentales de type lysimètres volumiques en forme de pyramides tronquées inversées, avec une couche de 1 m de résidu générateur d'acide au fond, recouverte d'une couche de 0,5 m d'épaisseur de résidus silteux désulfurés comme couche de barrière à l’oxygène (couche fonctionnelle), puis d’une couche de mort-terrain non argileux à grains fins de 0,3 m d'épaisseur en surface. Le premier objectif était d'évaluer l'effet de différents types de végétation et de l’ajout de couches de matériaux supplémentaires sur le bilan hydrique de ce système de recouvrement pendant la saison de croissance. À cette fin, le bilan hydrique a été mesuré sur cinq cellules, incluant une cellule témoin sans végétation, et quatre cellules végétalisées (une avec herbacées agronomiques et trois avec saule à croissance rapide). Parmi les trois cellules plantées de saules, deux comportaient une couche supplémentaire (sable ou boues de traitement des eaux acides – HDS) entre mort-terrain et résidus désulfurés. Les données hydrogéologiques (teneur en eau et succion dans les couches, position de la nappe phréatique dans les cellules) et les données de précipitations ont été collectées au cours de trois saisons de croissance successives après la végétalisation (c.a.d. 2019, 2020 et 2021). L’évolution de la végétation aérienne et souterraine a également été surveillée. Il a été constaté que pour tous les scénarios testés, l’évapotranspiration était la principale composante du bilan hydrique, avec une part de 79 à 98 % des précipitations cumulées. La végétation herbacée s'est avérée fournir une option plus sûre pour la performance du recouvrement que la végétation ligneuse, gardant les résidus Goldex plus saturés pendant toute la période d'étude (le degré de saturation moyen, 0.6<Sr<1) et la nappe phréatique plus haut dans la cellule (principalement dans la couche de résidus Goldex). Cependant, en présence de saules, la nappe phréatique se trouvait la plupart du temps dans la couche de résidus réactifs Doyon et le Sr dans la couche de résidus Goldex variait entre 0.4-0.9. L'augmentation de l'épaisseur du système de recouvrement en ajoutant une couche de boues HDS à grains fins au-dessus de la couche fonctionnelle a stimulé la croissance des saules, abaissé la position de la nappe phréatique ainsi que le Sr dans les résidus Goldex. L'ajout d'une couche de bris capillaire à grains grossiers a augmenté la part de percolation.
L'étude visait en deuxième lieu à étudier tout lien possible entre les paramètres racinaire et les propriétés hydrogéologiques de la couche de recouvrement faite de résidus désulfurés. Un suivi sur le terrain a été menée à cet effet en utilisant les six cellules expérimentales. Des carottes non perturbées ont été collectées dans la couche fonctionnelle du recouvrement en 2020 et 2021, respectivement, ainsi que des échantillons consécutifs de matériaux à profondeur croissante pour caractériser la densité de colonisation racinaire. Les paramètres racinaires, tels que la densité de longueur des racines (RLD), et les propriétés hydrogéologiques (conductivité hydraulique saturée et courbe de rétention en eau) ont été mesurés sur les carottes non perturbées afin d'évaluer les relations possibles entre les deux catégories de variables. Des tranchées d'observation des racines ont également été creusées dans chaque cellule afin de mieux analyser les profils de densité et d'occurrence des racines visibles à l’oeil nu. Au cours de la période d'étude, les racines des plantes herbacées et ligneuses ont principalement colonisé la couche supérieure de mort-terrain de la cellule (>86 % de racines visibles) et ont à peine occupé la couche fonctionnelle du recouvrement (moins de 10 % de racines visibles). À la fin de la période d'étude de quatre ans, le comportement hydrogéologique de la couche fonctionnelle dans toutes les cellules avec/sans végétation/couches de matériau supplémentaires s'est avéré similaire sans aucun impact significatif des racines sur les principales variables hydrogéologiques contrôlant l’efficacité du recouvrement.
Dans la dernière partie de cette étude, un modèle hydrogéologique a été développé et calibré en utilisant les propriétés hydrogéologiques mesurées comme entrées du modèle. Ce modèle calibré a ensuite été utilisé pour des prédictions de la performance de la technique sous les effets potentiels du changement climatique (climat projeté pour la fin du siècle) et de l'évolution de la végétation (conditions forestières futures anticipées) à l'aide de simulations numériques SEEP/W. Le modèle hydrogéologique a été calibré avec comme sorties les percolations mesurées sur le terrain et les valeurs de Sr dans les couches de recouvrement de trois cellules, dont la cellule témoin avec une couche de mort-terrain et les deux autres cellules de configuration similaire comparant différents types de végétation. Les ratios entre l'évapotranspiration cumulée (E) et la percolation cumulée (P), entre E et les précipitations cumulées (R) et entre P et R ont été calculés pour analyser les résultats. Selon les simulations, si la végétation actuelle persistait, le scénario de changement climatique sélectionné entraînerait des ratios E/R et P/R plus élevés pour toutes les cellules, avec une recharge et un niveau plus élevé de la nappe phréatique par les précipitations; le recouvrement s'est avéré efficace pendant la majeure partie de la saison de croissance. En considérant la végétation forestière future combinée au climat actuel, un E plus élevé et un P plus faible que celles avec végétation actuelle (E/R = 98,6 %, P/R = 0 %) et une perte de performance du recouvrement ont été prédits (Sr dans la couche du résidus Goldex < 85 % et niveau phréatique inférieur à la valeur d'entrée d'air des résidus réactifs). Enfin, la combinaison du changement climatique au scénario de végétation de fin de succession n’a pas modifié de manière significative les résultats du modèle par rapport à la végétation de fin de succession sans changement climatique. Cette étude préliminaire et exploratoire a indiqué que les impacts à long terme de la végétation sur le bilan hydrique et la performance des systèmes de recouvrement de type NPS devraient être pris en compte dans les conceptions futures et surveillés après construction. Il est recommandé d’utiliser l’approche méthodologique combinant modèles physiques et numériques avec végétation pour mieux intégrer celle-ci dans la conception des systèmes de recouvrement.
ABSTRACT
Covers with an elevated water table (EWT) are among the various reclamation methods developed in recent years devoted to control acid mine drainage from tailings storage facilities. The efficiency and the water balance of these cover systems are closely interrelated. Vegetation is known as an interfering component on the water balance of covers by influencing processes such as evapotranspiration and soil moisture retention in the cover by pumping water through the roots and modifying the properties of the colonized material. The present study aimed to evaluate the impact of root colonization of two types of vegetation (seeded herbaceous and planted willows) on the water balance and the hydrogeological properties of a EWT cover in context of a humid climate. The study was carried out using six experimental cells in form of inverse truncated pyramidal lysimeters with a basic design of 1 m of acid-generating residue at the bottom, covered with a 0.5 m-thick layer of desulphurized silty residue as the functional layer of the cover and covered with 0.3 m-thick fine-grained non-clayey overburden. One of the main objectives was to evaluate the effect of different types of vegetation and additional layers on the water balance of this type of cover. For this purpose, water balance was measured for five cells including the control cell with an overburden top layer, and the remaining four vegetated cells. Hydrogeological (moisture content and suction in layers, water table positions in cells), and precipitation data collected throughout three successive growing seasons after revegetation (i.e. 2019, 2020, and 2021). Above- and below-ground vegetation developments were also monitored. It was found that for all tested scenarios, the evapotranspiration was the main water balance component with 79–98% share of the total precipitated water. Herbaceous vegetation was found to provide much safer support for the cover performance than woody vegetation, keeping the Goldex tailings more saturated during the whole study period (the mean degree of saturation, 0.6<Sr<1) and the water table higher in the cell (mainly in the Goldex tailings layer). However, in the presence of willows, the water table was mostly in the Doyon reactive tailings layer and the Sr in the Goldex tailings layer varied between 0.4-0.9. Elevating the thickness of the layer above the functional layer by adding a layer of fine-grained HDS sludge, stimulated willow growth, lowered the water table position as well as the Sr in the Goldex tailings. Adding a coarse-grained capillary break layer increased the share of percolation.
The study also aimed at investigating any possible link between root characteristics and hydrogeological properties of the cover layer. The four-year field investigation for this purpose was conducted using all six experimental cells. Consecutive and undisturbed cores were collected from the cover’s functional layer in 2020 and 2021, respectively. Root parameters, such as root length density, and hydrogeological properties were measured on the core samples to assess the possible relationships between the two categories of variables. Root observation trenches were also cut in each cell to better analyze the root density and occurrence profiles. Within the period of the study, both herbaceous and woody vegetation roots mostly colonized the top overburden layer of the cell (>86% visible roots) and barely occupied the functional layer of the reclamation cover (less than 10% visible roots). The observed maximum desorption rates for the functional layer were lower than the predicted values, which could be a short-term effect of the fine roots. At the end of the four-year study period, the hydrogeological behavior of the functional layer in all cells with/without vegetation/additional soil layers were found to be similar with no significant impact of roots on the main hydrogeological variables controlling the cover’s efficiency.
As the final part of this study, a hydrogeological model was developed and calibrated using the root-modified hydrogeological properties an input and was further used for predictions on the performance of the technique under the effects of climate change and those of the vegetation evolution. For the predictions, the effects of end-of-century projected climate and anticipated future forest conditions on water balance of the cover were analyzed using SEEP/W numerical simulations. The hydrogeological model was calibrated with field percolations and Sr values in cover layers of three cells, including the control cell with an overburden layer and two other cells with similar configuration comparing different vegetation types. Ratios of cumulative evapotranspiration (E) to cumulative percolation (P), E to cumulative rainfall (R), and P to R were calculated to analyze the outputs. According to the simulations, if the current vegetation persisted, climate change led to higher E/R and P/R ratios for all the cells, resulting in higher recharge of the water table by precipitation; the cover was found to be efficient for most of the growing season. Considering the ultimate forest vegetation under the current climate, higher E and lower P than current conditions (E/R = 98.6%, P/R = 0%) and loss of performance of the cover were predicted (Sr <85% and phreatic level below the air entry value of reactive tailings). Finally, adding climate change to late successional vegetation scenarios did not significantly change the model outputs compared to late vegetation only. This preliminary and exploratory study indicated that long-term vegetation impacts on the water budget and performance of EWT covers should be closely considered and monitored in future designs. It is recommended to use the methodological approach combining physical and numerical models with vegetation to better integrate it into the design of covering systems
Optimisation de la quantité d’hydrosemis utilisée pour la végétalisation de talus de résidus de mine de fer en contexte nordique
Full text linkRÉSUMÉ
Le cadre réglementaire québécois exige qu’un site minier en fermeture soit remis dans un état dit acceptable. Ces exigences incluent généralement la végétalisation de l’ensemble du site, incluant le parc à résidus. Cependant, les résidus miniers présentent des conditions physiques, chimiques et biologiques similaires aux successions écologiques primaires, ce qui rend difficile l’implantation de la végétation. Ces contraintes sont accentuées sur des sites présentant des variations topographiques importantes ainsi que pour les sites localisés en forêt boréale dans le nord du Québec.
Un dispositif en bloc complet aléatoire recouvrant 0,9 hectare a été conçu sur une digue recouverte de résidus miniers et présentant une pente de 33% sur la mine de fer du Mont-Wright dans la région de Fermont. Afin d’étudier l’influence de l’emplacement sur la pente et de la dose d’hydrosemis sur le développement des symbioses mycorhiziennes à arbuscules et de la végétation, trente-six parcelles (4 répétitions), réparties sur 3 hauteurs (haut, milieu et bas de pente) ont reçu aléatoirement 1, 2 ou 3 couches d’hydrosemis en août 2022. La bouillasse contenait un mélange de semences d’intérêt agronomique composé de Poacées, de Fabacées et de Brassicacées, ainsi qu’un inoculant de Rhizophagus irregularis. Des paramètres liés à la végétation (composition de la communauté végétale, taux de recouvrement, biomasse aérienne et contenus foliaires), aux mycorhizes à arbuscules (taux de mycorhization et diversité taxonomique) et au substrat (teneurs en nutriments, métaux, métalloïdes et érosion) ont été étudiés.
Lors du suivi réalisé à la fin de la deuxième saison de croissance, seulement 8 des 18 espèces ensemencées ont été identifiées sur le dispositif, en plus de 5 espèces d’adventices. Le recouvrement de la végétation était constitué majoritairement de Graminées du genre Festuca, Lolium, Phleum et Agrostis. Festuca était le genre le plus abondant en haut de pente tandis que Lolium était plus abondant en bas de pente. La biomasse aérienne était plus de deux fois supérieure en bas et milieu de pente qu’en haut de pente, avec une moyenne maximale d’environ 100 kg/ha. Le taux de couverture végétale suivait la même tendance que la biomasse aérienne et la moyenne maximale obtenue se situait aux alentours de 40%. Les teneurs foliaires en N et P variaient significativement en fonction de la hauteur et du nombre de couches appliqué, mais se situaient dans les intervalles de fertilité attendus pour cette culture. Les données liées à l’érosion variaient significativement en fonction de la hauteur sur la pente. Ainsi, le taux d’ensevelissement était plus élevé en haut de pente tandis que l’épaisseur de résidus érodés était plus élevée en bas de pente. Les concentrations en N total et en P total dans le substrat ne présentaient pas de différences significatives entre les traitements. L’augmentation de la dose d’hydrosemis a eu un impact significatif positif sur le taux de mycorhization des végétaux présents dans les parcelles expérimentales. Le taux moyen maximal de mycorhization se situait aux alentours de 12%. Les analyses taxonomiques n’ont pas permis d’identifier l’espèce Rhizophagus irregularis présente dans l’inoculant commercial ajouté au mélange d’hydrosemis.
Les premiers stades de successions végétales et les taux précoces de mycorhizes à arbuscules suite à des travaux d’ensemencements hydrauliques sur des résidus de mine de fer en conditions nordiques ont été documentés pour la première fois dans le cadre de ce projet.
ABSTRACT
The Quebec regulatory framework requires that a mine site undergoing closure be restored to an acceptable state. These requirements generally include the revegetation of the entire site, including the tailings facility. However, mine tailings exhibit physical, chemical and biological conditions associated with primary ecological successions, making vegetation establishment challenging. These constraints are exacerbated on sites with significant topographical variations like those in northern Quebec's boreal forest.
A randomized complete block design covering 0.9 hectares was established on a dike covered with mine tailings and featuring a 33% slope at the Mont-Wright iron mine in the Fermont region of northeastern Quebec. To study the influence of slope position and hydroseeding dose on the development of arbuscular mycorrhizal symbioses and vegetation, thirty-six plots (4 repetitions), distributed across 3 heights (top, middle, and bottom of the slope), received 1, 2, or 3 layers of hydroseeding in August 2022. The slurry contained a mix of agronomically significant species from the Poaceae, Fabaceae and Brassicaceae families as well as a commercial mycorrhizal inoculant containing the species Rhizophagus irregularis. Parameters related to vegetation (plant community composition, cover rate, above-ground biomass, and foliar nutrient content), arbuscular mycorrhizae (mycorrhization rate and taxonomic diversity), and substrate (nutrient, metal, and metalloid contents and erosion) were studied.
During monitoring conducted at the end of the second growing season in 2023, only 8 of the 18 seeded species were identified in the experimental plots, along with the presence of 5 spontaneous successional weed species. The vegetation cover was predominantly composed of grasses from the genera Festuca, Lolium, Phleum, and Agrostis. Festuca was the most abundant genus at the top of the slope, while Lolium was more abundant at the bottom of the slope. Above-ground biomass was more than twice as high at the middle and bottom of the slope compared to the top, with a maximum average of approximately 100 kg/ha. Vegetation cover followed the same trend as above-ground biomass, with a maximum average of around 40%. Foliar N and P contents varied significantly depending on height and the number of hydroseeding layers applied but were within the expected fertility ranges for these crops. Erosion-related data varied significantly based on slope height. Burial rates were higher at the top of the slope, while the thickness of eroded residues was higher at the bottom. Total N and P concentrations in the substrate did not show significant differences between treatments. Increasing the hydroseeding dose had a significant positive impact on the mycorrhization rate of plants in the experimental plots. The maximum average mycorrhization rate was around 12%. Taxonomic analyses did not identify the species Rhizophagus irregularis present in the commercial inoculant added to the hydroseeding slurry.
Vegetation succession and the progression of arbuscular mycorrhizal rates following hydraulic seeding on iron mine tailings under northern conditions were documented for the first time as part of this project
Le paillis de Bois Raméal Fragmenté comme approche de restauration écologique des roches stériles en contexte boréal : effets sur la succession spontanée et sur le reboisement par plantation
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L'industrie minière, bien que cruciale pour l'économie canadienne et québécoise, engendre des perturbations environnementales considérables, notamment à travers les rejets miniers comme les roches stériles. La réhabilitation des aires de stockage de ce type de rejet minier, exigée par la réglementation québécoise, présente une opportunité pour restaurer les services écologiques présents avant la perturbation du milieu. Cette thèse explore la restauration écologique des roches stériles en contexte boréal, en se concentrant sur l'utilisation du Bois Raméal Fragmenté (BRF) pour améliorer les conditions de ces substrats et faciliter la colonisation par les essences forestières et la plantation d’arbres.
Deux dispositifs expérimentaux in situ, conçus en blocs complets aléatoires permettant de tester plusieurs traitements d’apport de matière organique (paillis de BRF et terre végétale), combinés à des approches méthodologiques d’écologie, d’hydrogéologie, de métagénomique et de biostatistique ont permis de mener l’étude d’approches de végétalisation sur des dépôts de roches stériles du site minier Lapa, en Abitibi-Témiscamingue.
Les recherches menées ont montré que le paillis de BRF, en particulier celui de saule, améliore les propriétés microclimatiques des substrats de roches stériles, favorisant la colonisation des essences de mi-succession telles que Picea glauca. Cette essence, tolérante aux stress physico-chimiques, a non seulement vu une augmentation du nombre d'individus, mais aussi de leur biomasse. Cependant, l'effet du BRF n'a pas été universellement bénéfique. Par exemple, Abies balsamea, une espèce de mi- et fin de succession, a été négativement affectée par la compétition avec des espèces herbacées dominantes, comme Tussilago farfara, malgré l'amélioration de la rétention d'eau du substrat due au BRF.
En parallèle, l'ajout de terre végétale s'est avéré très efficace pour améliorer la croissance et la survie des conifères plantés, en particulier Pinus bankisana, une espèce de début de succession. Cet apport de matière organique a réduit la phytotoxicité des roches stériles, notamment en diminuant la mobilité de l'arsenic, et a augmenté la disponibilité des nutriments essentiels. Contrairement au BRF, la terre végétale a montré un impact significatif sur la croissance des arbres plantés, soulignant son potentiel pour des interventions de restauration plutôt actives et méliorative.
L'influence du BRF sur les communautés microbiennes a également été explorée. Le BRF a favorisé la diversité bactérienne et l'abondance de groupes fonctionnels utiles aux plantes, comme les bactéries fixatrices d'azote et certains champignons ectomycorhiziens. Ces communautés microbiennes se sont développées en fonction des propriétés physico-chimiques des substrats, avec une réponse plus déterministe observée chez les bactéries par rapport aux champignons, lors de l’apport de matière organique au substrat minéral.
Les travaux ont toutefois des limites, notamment en raison des différences entre les dispositifs expérimentaux et les caractéristiques des substrats étudiés. Des recherches futures à des échelles spatiales et temporelles plus larges, ainsi qu'une comparaison systématique de diverses méthodes d'amélioration des substrats, seront nécessaires pour mieux comprendre et généraliser les résultats obtenus.
Cette thèse démontre l'efficacité de la colonisation naturelle et de l'utilisation du BRF pour améliorer les conditions des roches stériles, favorisant ainsi la colonisation par certaines essences pionnière. L'ajout de terre végétale offre également des avantages significatifs pour la croissance des arbres plantés en améliorant la rétention d'eau et la disponibilité des nutriments tout en réduisant la phytotoxicité. Ces résultats fournissent des recommandations pratiques pour la restauration écologique des roches stériles et ouvrent des perspectives pour des recherches futures visant à optimiser ces interventions.
ABSTRACT
The mining industry, while crucial to the Canadian and Quebec economies, generates considerable environmental disturbance, particularly through mine waste such as waste rock. The rehabilitation of storage areas for this type of mine waste, required by Quebec regulations, presents an opportunity to restore the ecological services present prior to environmental disturbance. This thesis explores the ecological restoration of waste rock in a boreal context, focusing on the use of Ramial Chipped Wood (RCW) to improve the conditions of these substrates and facilitate colonization by forest species and tree planting.
Two in situ experimental setups, designed in randomized complete blocks to test several organic matter input treatments (RCW mulch and topsoil), combined with methodological approaches in ecology, hydrogeology, metagenomics and biostatistics allowed to study revegetation approaches on waste rock deposits at the Lapa mine site in Abitibi-Témiscamingue.
Research has shown that RCW mulch, particularly willow mulch, improves the microclimatic properties of barren rock substrates, encouraging the colonization of mid-successional species such as Picea glauca. This species, which is tolerant of physico-chemical stresses, not only saw an increase in the number of individuals but also in their biomass. However, the effect of RCW was not universally beneficial. For example, Abies balsamea, a mid- to late-successional species, was negatively affected by competition with dominant herbaceous species such as Tussilago farfara, despite the improved water retention of the substrate due to RCW.
At the same time, the addition of topsoil proved highly effective in improving the growth and survival of planted conifers, particularly Pinus bankisana, an early successional species. The addition of organic matter reduced the phytotoxicity of waste rock, notably by reducing the mobility of arsenic, and increased the availability of essential nutrients. Unlike RCW, topsoil showed a significant impact on the growth of planted trees, underlining its potential for rather active and meliorative restoration interventions.
The influence of RCW on microbial communities was also explored. RCW promoted bacterial diversity and the abundance of functional groups useful to plants, such as nitrogen-fixing bacteria and some ectomycorrhizal fungi. These microbial communities developed as a function of the physico-chemical properties of the substrates, with a more deterministic response observed in bacteria than in fungi, when organic matter was added to the mineral substrate.
However, this work has its limitations, not least the differences between the experimental set-ups and the characteristics of the substrates studied. Future research on broader spatial and temporal scales, as well as a systematic comparison of various substrate enhancement methods, will be required to better understand and generalize the results obtained.
This thesis demonstrates the effectiveness of natural colonization and the use of RCW to improve waste rock conditions, thereby promoting colonization by certain pioneer species. The addition of topsoil also offers significant benefits for the growth of planted trees by improving water retention and nutrient availability while reducing phytotoxicity. These results provide practical recommendations for the ecological restoration of waste rock, and open up prospects for future research aimed at optimizing such interventions
Caractérisation minéralogique et géochimique des pegmatites du secteur du Batholite de La Motte, Sous-province de l'Abitibi et son implication pour l’exploration
No full textRÉSUMÉ
Le présent mémoire présente une analyse pétrographique et géochimique des pegmatites associées au Batholite de La Motte (BLM), Sous-province de l'Abitibi, avec une emphase particulière sur leur potentiel en minéraux critiques et stratégiques (MCS), notamment le lithium, et leurs liens génétiques. L’étude s’aligne avec les objectifs du Plan québécois de valorisation des minéraux critiques et stratégiques 2020-2025, soulignant l'importance nationale et internationale de ces ressources pour les technologies de pointe.
Situé à l'est de Rouyn-Noranda, le BLM représente une zone riche en pegmatites LCT (Li-Cs-Ta), qui lui sont spatialement associées. L'accessibilité et la localisation précise de ces unités constituent le fondement géologique de cette étude, essentielle pour la prospection minière.
Les objectifs de cette recherche sont doubles. D'une part, elle cherche à élucider le lien génétique entre le BLM et les pegmatites. D'autre part, elle vise à déterminer les zones à haut potentiel de découverte de spodumène au moyen d'une cartographie ciblée et d'analyses géochimiques et minéralogiques.
Pour atteindre les objectifs de recherche, une méthodologie exhaustive a été adoptée, combinant l'étude des données antérieures, la cartographie ciblée et l'analyse minéralogique et géochimique des échantillons. La compilation des données préexistantes a offert une vue d’ensemble actualisée sur la zone d’étude, mettant en relief les travaux géologiques historiques et les analyses préalables.
Une gamme de techniques analytiques, notamment l'étude pétrographique, la coloration par le cobaltinitrite de sodium et l'analyse chromatique, a été appliquée pour examiner minutieusement la minéralogie des échantillons. De plus, l'emploi de la microsonde électronique et des analyses géochimiques a enrichi notre compréhension de la composition chimique des pegmatites et des granites concernés.
Cette étude a mis en lumière la complexité géologique, minéralogique et géochimique des pegmatites du BLM. Ces pegmatites ont des formes variées, allant d’amas stériles à des dykes. Sur la base de leur composition minéralogique, ces roches se distinguent en quatre familles comprenant des pegmatites stériles, des pegmatites à béryl, des pegmatites à colombo-tantalite et des pegmatites à spodumène.
Des variations chimiques graduelles des monzogranites du BLM aux amas pegmatitiques à contact graduel avec ces différents types de pegmatites suggèrent une source commune pour ces roches et un lien génétique entre le BLM et les différentes familles de pegmatite incluant celle à spodumène. Les analyses géochimiques ont également révélé également une diversité des ratios d’éléments incompatibles dont K/Rb, K/Cs, Nb/Ta, Mg/Li, et Zr/Hf. Ces variations montrent différents niveaux de différenciation magmatique entre les différentes familles de pegmatite qui ne se reflètent pas nécessairement par leur minéralogie.
Les dykes à spodumène se distinguent comme étant les plus fractionnés et sont caractérisés par des
ratios K/Rb, K/Cs, Nb/Ta, Mg/Li et Zr/Hf faibles en analyse de roche totale et dans les feldspaths potassiques et muscovites. L'approche méthodologique adoptée a abouti à l’établissement d’une carte de potentiel basée sur le ratio K/Rb de la roche totale, identifiant une région prometteuse pour le lithium dans le sud-est du BLM. Ces résultats renforcent l'importance de combiner des données de sources variées pour évaluer le potentiel minier d'une région.
Le travail a enrichi la compréhension de la variété et du potentiel des pegmatites liées au BLM, indiquant une évolution magmatique sur plusieurs millions d'années et accentue la nécessité de réaliser des études géochronologiques additionnelles pour mieux comprendre la genèse des pegmatites et leur lien avec le granite parent.
Pour améliorer le projet et clarifier certains points restant ambigus, il est conseillé d'adopter des méthodes d'échantillonnage plus sophistiquées comme l'utilisation d'une foreuse portative, et l'utilisation de XRF portable pour des analyses immédiates sur les minéraux. Il est également recommandé d'approfondir l'étude du dyke à spodumène intraplutonique (indice du Lac des Hauteurs) qui semble présenter des caractéristiques non conventionnelles par rapport au modèle généralement accepté.
ABSTRACT
This thesis presents a petrographic and geochemical analysis of the pegmatites associated with the La Motte Batholith (LMB), within the Abitibi Subprovince, with a particular emphasis on their potential for critical and strategic minerals (CSMs), notably lithium, and their genetic links. The study aligns with the objectives of the Quebec Plan for the Valorization of Critical and Strategic Minerals 2020-2025, highlighting the national and international importance of these resources for advanced technologies.
Located east of Rouyn-Noranda, the LMB represents a zone rich in LCT (Li-Cs-Ta) pegmatites, spatially associated with the LMB. The accessibility and precise localization of these units form the geological foundation of this study, essential for mining prospecting.
The objectives of this research are twofold. Firstly, it seeks to elucidate the genetic link between the LMB and the pegmatites. Secondly, it aims to determine the areas with a high potential for spodumene discovery through targeted mapping and geochemical and mineralogical analyses.
To achieve the research objectives, a comprehensive methodology was adopted, combining the study of prior data, targeted mapping, and mineralogical and geochemical analysis of samples. The compilation of pre-existing data provided an updated overview of the study area, highlighting historical geological work and prior analyses.
A range of analytical techniques, including petrographic study, sodium cobaltinitrite staining, and chromatographic analysis, was applied to meticulously examine the mineralogy of the samples. Furthermore, the use of the electron microprobe and geochemical analyses enriched our understanding of the chemical composition of the concerned pegmatites and granites.
This study has highlighted the geological, mineralogical, and geochemical complexity of the LMB pegmatites. These pegmatites vary in form, from barren masses to dykes. Based on their mineralogical composition, these rocks are distinguished into four families, including barren pegmatites, beryl pegmatites, columbo-tantalite pegmatites, and spodumene pegmatites.
Gradual chemical variations from the LMB monzogranites to the pegmatitic masses with a gradual contact with these different types of pegmatites suggest a common source for these rocks and a genetic link between the LMB and the different pegmatite families, including the spodumene-bearing ones. The geochemical analyses also revealed a diversity of incompatible element ratios such as K/Rb, K/Cs, Nb/Ta, Mg/Li, and Zr/Hf. These variations show different levels of magmatic differentiation among the pegmatite families, which are not necessarily reflected by their
mineralogy.
The spodumene dykes are distinguished as being the most fractionated and are characterized by low K/Rb, K/Cs, Nb/Ta, Mg/Li, and Zr/Hf ratios in whole-rock analysis and in potassium feldspars and muscovites. The methodological approach adopted resulted in the establishment of a potential map based on the whole-rock K/Rb ratio, identifying a promising region for lithium in the southeast of the LMB. These results underscore the importance of combining data from varied sources to assess the mining potential of a region.
The work has enriched the understanding of the variety and potential of pegmatites linked to the LMB, indicating a magmatic evolution over several million years and emphasizing the need for additional geochronological studies to better understand the genesis of pegmatites and their link with the parent granite.
To improve the project and clarify some remaining ambiguous points, it is advised to adopt more sophisticated sampling methods, such as the use of a portable drill, and the use of portable XRF for immediate analyses on minerals. It is also recommended to deepen the study of the intraplutonic spodumene dyke (Lac des Hauteurs showing) which appears to exhibit unconventional characteristics compared to the generally accepted model
Évaluation sur le terrain de la performance des argiles abitibiennes en tant que recouvrement à faible conductivité hydraulique saturée
Full text linkL’exploitation minière et le traitement des minerais génèrent une quantité importante de rejets miniers solides. Ces rejets solides ont des compositions chimiques et minéralogiques variées et sous certaines conditions environnementales ils peuvent générer des eaux minières acides appelées drainage minier acide (DMA).
Les couvertures à faible conductivité hydraulique saturée ou barrière hydraulique sont l’une des techniques de contrôle de la formation du DMA. Ces couvertures visent à limiter l’infiltration de l’eau vers les résidus miniers réactifs, empêchant ainsi les réactions d’oxydation des minéraux sulfureux. Parmi les matériaux utilisés comme recouvrement à faible conductivité hydraulique saturée, on retrouve les argiles compactées.
La performance des barrières hydrauliques à base d’argile peut être affectée par leurs propriétés géotechniques et hydrogéologiques. En effet, les cycles de gel-dégel peuvent engendrer une augmentation de leur conductivité hydraulique. Toutefois, ces effets peuvent être minimisés par l’ajout d’amendements.
Le projet de recherche vise à évaluer la performance des argiles abitibiennes comme barrière hydraulique afin de les utiliser dans la restauration des parcs à résidus miniers. À cette fin, quatre cellules expérimentales simulant des recouvrements à faible conductivité hydraulique saturée ont été construites sur le terrain. La première simule une couverture composée entièrement d’argile, la deuxième composée d’un mélange argile-silt, la troisième d’un mélange argile-sable et la quatrième composée de deux couches d’argile intercalées par une couche de silt.
Chaque cellule a été équipée d’une station de mesures en continu des teneurs en eau volumiques, des succions, ainsi que de la température. Également, des essais de perméabilité et la mesure des débits de sortie ont été réalisés. Finalement, des simulations numériques de l’écoulement de l’eau à travers les cellules ont été réalisées et comparées aux données collectées expérimentalement.
Les résultats du suivi des différents paramètres et des simulations numériques ont permis d’évaluer l’efficacité des recouvrements à base d’argiles abitibiennes à contrôler l’infiltration de l’eau, de distinguer les effets des amendements, des conditions météorologiques et des conditions de mise en place des recouvrements sur leur performance. De cette façon, les résultats des essais de laboratoire montrent que les matériaux utilisés dans les cellules expérimentales possèdent un potentiel pour être utilisés comme barrière étanche. Néanmoins, ce projet a permis de mettre en évidence qu’il y a une influence des conditions de mise en place; cette influence est marquée par la différence des valeurs de conductivité hydraulique saturée mesurées sur le terrain et celles mesurées au laboratoire.
Finalement, les résultats des suivis réalisés indiquent qu’il n’y a pas d’évidence de dégradation des propriétés hydrogéologiques pendant la période de suivi, même si le suivi révèle que certaines cellules ont été affectées par les conditions météorologiques liées au gel et/ou à la sécheresse