Conseil de recherche de la Saskatchewan (CRS)

Les experts du SRC s’intéressent au traitement des éléments des terres rares (ETR) et à leur hydrométallurgie, et ils travaillent avec les sociétés minières pour mieux connaître les propriétés des ETR par des travaux en laboratoire, dans des installations pilotes et sur le terrain. Le SRC offre toutes les étapes des essais métallurgiques sur les ETR, depuis les essais préliminaires et détaillés, les essais en installation pilote, jusqu’au traitement des effluents et des résidus.

À l’heure actuelle, la Chine fournit plus de 95 % de la production mondiale d’ETR et répond à environ 97 % de la demande mondiale. Plus de 250 entreprises à l’extérieur de la Chine tentent de mieux connaître les propriétés des ETR. Le problème, c’est que les ETR sont des matières premières qui, à la différence de la potasse ou des minerais de fer, ne sont pas concentrées en volumes denses dans le sol, de sorte qu’il y a peu de grandes sociétés minières qui œuvrent dans ce secteur, car la marge de profit est relativement faible. Les procédés de production des éléments des terres rares sont compliqués et ils comportent de nombreuses étapes de traitement physique et chimique. Ce secteur consomme de grandes quantités d’énergie et des réactifs. Le traitement du gaz résiduel, de l’eau et des résidus est difficile. Par conséquent, le coût de production des terres rares est très élevé, et les entreprises non chinoises ont de la difficulté à concurrencer les producteurs chinois.

La Saskatchewan est reconnue comme l’un des endroits où se trouvent les gisements d’uranium les plus grands et les plus riches, et souvent les ETR coexistent avec l’uranium dans ces gisements. L’extraction des ETR à partir des gisements d’uranium en Saskatchewan n’était pas considérée comme une option viable jusqu’à récemment, parce qu’il n’y avait pas encore de technologie rentable pour les récupérer.

L’expertise du SRC est bien connue pour ce qui est de développer et de commercialiser des technologies complètes de récupération et de séparation des ETR au Canada. L’un des derniers développements du SRC est la conception et la mise en service d’une usine pilote de séparation des ETR lourds, mise au point expressément à cette fin.

En Saskatchewan, les mines traitent l’uranium qu’elles extraient, et il subsiste une solution qui contient des ETR et un certain nombre d’impuretés. Ce mélange est habituellement acheminé dans des bassins de résidus. Le SRC cherche à mettre au point des technologies qui permettraient d’extraire les ETR sur le site même de la mine, puis à les séparer en leurs divers éléments (la valeur des ETR est plus grande lorsqu’ils sont séparés).

Le SRC élabore actuellement une technologie unique de récupération qui permettra d’extraire des ETR directement de la solution des sous-produits de l’uranium. Les travaux de recherche et d’essais requis à cette fin devraient être terminés en 2018.

Le SRC est au service des industries de la Saskatchewan depuis 1947. Des dizaines d’années d’expérience ont été mises à profit dans la nouvelle initiative du SRC, l’Unité opérationnelle de génie industriel (Industrial Engineering Business Unit), dont le but est de relever les défis opérationnels de nos clients. De plus, cette unité met à profit la capacité combinée de nos techniciens et de nos ingénieurs pour concevoir un large éventail d’équipement, de systèmes et de structures sur mesure qui permettent à nos clients d’économiser du temps et de l’argent pour leurs projets de mise à niveau, d’agrandissement, de rénovation ou de nouvelle installation. Les travaux du groupe couvrent les sujets suivants :

• Soutien opérationnel et d’entretien
• Conception et construction sur mesure
• Services d’agrandissement et de mise à niveau
• Rendement et fiabilité de l’équipement technique

Le groupe offre son expertise dans plusieurs domaines, notamment

• Systèmes de séparation de l’eau et des solides
• Préparation des réactifs et systèmes de dosage
• Cribles haute fréquence et optimisation des vibrations
• Isolation antivibratoire
• Entraînements mécaniques
• Socles, supports et plateformes en acier, sur mesure
• Analyse des torsions
• Mises à niveau des boîtes de pompe, des mélangeurs et des agitateurs
• Réhabilitation des canalisations des ventilateurs et des soufflantes
• Analyse des défaillances et des causes profondes
• Analyse de conception des machines
• Remise en état technique avec mises à niveau rentables de l’équipement
• Mesures de prolongation de la durée de vie — gestion des vibrations, de la fatigue, de l’usure et de la corrosion
• Séminaires de formation à l’intention des opérateurs, du personnel d’entretien et des ingénieurs en fiabilité

Les sociétés minières doivent améliorer la viabilité environnementale de leurs activités. Les préoccupations de la population au sujet du drainage minier acide, de la contamination par les métaux lourds, des résidus et des eaux usées ont mis en évidence la nécessité de réduire l’empreinte écologique de l’industrie minière.

Le SRC effectue des recherches et démontre des technologies et des procédés qui contribuent à l’établissement de pratiques durables tout au long du cycle minier

• Phase initiale ◦ Méthode de manutention des résidus : Les chercheurs du SRC travaillent avec les entreprises afin de concevoir des procédés et des méthodes expérimentales de manutention des résidus. La mise au point de méthodes plus efficaces de traitement et de gestion des résidus permettrait de réduire les volumes de résidus et leur toxicité afin de minimiser l’empreinte du site minier.

• Planification environnementale : Le SRC s’appuie sur des experts de premier plan qui aident les entreprises à prévoir et à planifier les défis environnementaux. Le personnel du SRC compte parmi ses effectifs des spécialistes dans divers domaines : toxicologues en milieu aquatique, climatologues, experts en qualité de l’air, microbiologistes, experts en évaluation environnementale.

• Étape médiane ◦Centre de microanalyse de pointe : Ce centre offre des services de caractérisation des minerais afin d’optimiser le traitement et la conception des résidus. Le centre peut également identifier les éléments toxiques comme le sélénium et l’arsenic dans les résidus et les eaux usées.

• Laboratoires d’analyse environnementale (Environmental Analytical Laboratories – EAL) : Les Laboratoires d’analyse environnementale du SRC fournissent des services d’essais et d’expertise en matière d’environnement, y compris l’utilisation d’un réacteur de recherche nucléaire SLOWPOKE II. Les Laboratoires, qui comptent parmi les laboratoires de chimie analytique les plus complets au Canada, offrent des services dans tous les domaines, allant de la chimie de l’eau à la microbiologie, à la classification des déchets dangereux, à l’hygiène industrielle, et à l’analyse des substances organiques trace et des substances radiochimiques.
• Essais et solutions dans le domaine des émissions : Le SRC peut aider les mines et les exploitations minières à améliorer la qualité de l’air. Il peut contribuer à leur processus décisionnel interne en offrant des évaluations technologiques et des essais des émissions des moteurs. De plus, le SRC peut évaluer différentes options technologiques de pointe, notamment pour les moteurs, les carburants de remplacement, les systèmes de contrôle et de commande, et les systèmes de traitement des gaz d’échappement. Enfin, le SRC peut formuler des recommandations et des solutions techniques afin d’atteindre des objectifs environnementaux précis.
• Efficacité des méthodes de traitement : Le SRC offre des solutions techniques à l’industrie du traitement des minéraux afin d’améliorer les procédés existants et d’en élaborer de nouveaux. Cela accroîtra la productivité et réduira les impacts environnementaux. Nous avons les capacités et les installations nécessaires pour élaborer des méthodes optimales de traitement pour la potasse, l’uranium, les sables et les schistes bitumineux, le charbon et les éléments des terres rares. Ces méthodes permettent de réduire les résidus et les eaux usées, de récupérer les sous-produits précieux et de diminuer la pollution et l’empreinte environnementale.

• Étape finale ◦ Réhabilitation : Le SRC dirige le projet CLEANS, un projet pluriannuel de plusieurs millions de dollars visant à évaluer et à remettre en état les sites miniers dans le nord de la Saskatchewan. Grâce à l’expérience acquise, le SRC sera en mesure d’aider les sociétés à déclasser les mines existantes et à réhabiliter les sites d’une manière viable sur le plan environnemental, tout en minimisant les coûts. L’expertise acquise dans le cadre de ce projet peut être appliquée à de nombreux sites miniers.