RECHERCHE : Les résidus d’opérations minières pourraient aider au stockage des émissions de carbone, indique une étude dirigée par l’Université Concordia

Selon une nouvelle étude dirigée par des chercheurs de l’Université Concordia, les scories riches en fer, l’un des principaux résidus de l’exploitation minière, pourraient contribuer au piégeage des émissions de dioxyde de carbone (CO₂).

Les membres de l’équipe de recherche ont cherché à déterminer si les scories, résidu provenant de la transformation des métaux, pouvaient capter les gaz à effet de serre dans des conditions réalistes. Si les scientifiques savent depuis longtemps que les scories peuvent stocker le CO₂ en formant des minéraux solides, la plupart des études sur le sujet se concentrent sur des systèmes qui dépendent fortement de l’apport en eau.

Publiée dans le Chemical Engineering Journal, l’étude examine ce qui se passe dans des conditions plus réalistes, avec un taux d’humidité de faible à modéré. L’équipe a placé des échantillons de scories provenant d’une fonderie québécoise dans des récipients hermétiques, y a injecté du CO₂ et a fait varier les niveaux d’humidité, puis a mesuré la quantité de CO₂ restante dans l’air au bout de 24 heures. Elle a également analysé les solides et les liquides à l’aide de techniques d’imagerie et de tests chimiques afin de déterminer sous quelles formes le carbone était stocké.

Lors d’essais en laboratoire, les scories ont permis d’éliminer jusqu’à 99,5 % de CO₂. Il est particulièrement intéressant de noter que la majeure partie du carbone n’a pas été stockée sous forme de minéraux, mais s’est plutôt fixée à la surface des scories, selon un processus appelé adsorption.

Les résultats montrent que la formation minérale n’est pas nécessairement la seule voie possible pour le stockage du CO₂; ils ont également permis de mieux comprendre comment ces matériaux interagissent dans des environnements réalistes.

Les membres de l’équipe de recherche estiment que cette méthode pourrait être directement intégrée aux activités d’extraction minière, qui génèrent d’importants volumes de scories déjà emmagasinés sur place. Le CO₂ capté dans le cadre de processus industriels réalisés à proximité pourrait être injecté dans ces amas d’impuretés moyennant un traitement minimal, même dans des zones isolées, transformant ainsi une nuisance en un puits de carbone passif nécessitant peu d’entretien.

L’étude a été dirigée par Samantha Wilcox (Ph. D. 2026) et supervisée conjointement par Catherine Mulligan, professeure au Département de génie du bâtiment, civil et environnemental, et Carmen Mihaela Neculita, professeure à l’Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue.

Cette étude a été financée par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.

Lisez l’article cité : « Evaluation of carbon sequestration by iron-rich slag materials »