Le Conseil national de recherches du Canada (CRNC) est la plus importante organisation de recherche du gouvernement canadien qui soutient l’innovation industrielle, l’amélioration des connaissances, le développement technologique et l’exécution des mandats gouvernementaux.
Nos capacités multidisciplinaires, notre approche impartiale, nos installations de calibre international, notre réseau national et nos relations transversales nous permettent de jouir d’une position unique pour aider à introduire des innovations transformatrices dans des systèmes miniers complexes.
Menant ses opérations à l’échelle nationale avec près de 4 000 employés travaillant dans plus de 20 centres de recherche à la pointe de la technologie d’un bout à l’autre du pays, le CRNC peut mettre son expertise à profit pour accélérer de développement et le déploiement d’innovations dans plusieurs secteurs industriels.
Domaines d’expertise
La démarche pluriannuelle en matière de recherche et de développement du CNRC rapproche les créateurs de technologies, les fournisseurs, les intégrateurs et les producteurs dans le cadre de projets coopératifs dont la définition repose sur une connaissance approfondie des besoins de l’utilisateur, des enjeux et des voies de commercialisation. Nos programmes ont été conçus pour répondre à des enjeux industriels prioritaires, en mettant à contribution un grand nombre de compétences essentielles, à savoir :
- Génie chimique, mécanique et de systèmes;
- Capteurs et outils de diagnostic avancés;
- Analyse en ligne pour le contrôle des processus;
- Science des matériaux et tribologie;
- Réduction de l’impact du drainage et des résidus miniers;
- Modélisation multiéchelle et simulation numérique;
- Technoéconomie.
Services spécialisés
- Anticipation du drainage rocheux acide et de la lixiviation des métaux grâce à des modèles et des simulations numériques fondées sur des données probantes;
- Élimination optimisée des résidus miniers grâce à des modélisations et des simulations numériques;
- Mise à l’échelle des tests LM/DRA de laboratoire et de projets pilotes pour des études sur le terrain;
- Microtomographie assistée par ordinateur;
- Autres programmes.
Équipement unique
Principales installations :
- Laboratoire sur le drainage rocheux acide et la lixiviation des métaux, pour mesurer les propriétés des roches telles que les angles de contact avec l’eau, la porosité et la morphologie, et révéler les processus de lixiviation des métaux et de drainage rocheux acide.
- Microscopes photoélectroniques (XPS); diffractomètre à rayons X (XRD); analyse de la répartition des tailles des particules; imagerie chimique (hyperspectrale FTIR/IR); chromatographie; spectroscopie optique.
- Méthodes biologiques moléculaires : la réaction en chaîne de la polymérase (RCP), RCP quantitative; les sondes fonctionnelles; les objectifs taxonomiques; l’électrophorèse en gel de gradient dénaturant (DGGE), le polymorphisme des sites de restriction (RFLP), le polymorphisme de conformation des ADN simples brins (SSCP), les microréseaux; et le séquençage de nouvelle génération (NGS).
- Laboratoires de technologies optiques : lasers (pico, nano, à état solide, à fibre, pulsé, à microseconde), interféromètres, matériel de spectroscopie par claquage optique et de tomographie par cohérence optique (OCT), système informatique de microtomographie par rayons X, logiciels spécialisés.
- Spectroscopie infrarouge, ultrasons au laser, microtomographie assistée par ordinateur, spectrométrie d’émission atomique à plasma à couplage inductif (ICP-AES).
Key Research Priorities
Technologies avancées d’exploitation minière
Thème(s) clé(s)
Analyse en temps réel et contrôle intelligent des processus; technologies de séparation innovantes et caractérisation minérale avancée; usure des matériaux et gestion de la corrosion, méthodes avancées de fabrication et de maintenance conditionnelle.
Pratiques et processus respectueux de l’environnement
Thème(s) clé(s)
Prévision et prévention du drainage rocheux acide (DRA) et de la lixiviation des métaux (LM), valorisation des déchets et traitement plus écologique; solutions novatrices pour l’élimination des agents contaminants, la réutilisation de l’eau et le recyclage; techniques physiques, chimiques et biologiques de remise en état et d’assainissement.
Marchés et systèmes énergétiques plus propres
Thème(s) clé(s)
Bioénergie pour les opérations minières en régions éloignées; évaluations comparatives, transformation et analyse des matières premières pour le stockage d’énergie servant à la fabrication de batteries.
High Efficiency Mining Actif
This priority establishes co-investment opportunities for stakeholders along Canada's mining value chain to develop and deploy new technology to increase production at a lower cost.
http://www.nrc-cnrc.gc.ca/eng/solutions/collaborative/hem.html
Thème(s) clé(s)
- Process Technology and Optimization
- Improving Equipment Durability
- Techno-Economic and System Analysis
- Wear and Corrosion
- Predictive Maintenance
Partenaires et collaborateurs
Canadian oil sands and hard rock mining companies; mining equipment, technology and services suppliers; universities, government labs and departments; other research centres and enablers
Avantages
Improve, develop and commercialize practical technologies - diagnostics, separation and materials - and demonstrate the value of process integration specifically applied to gold, nickel, copper and oil sands that increase economic recovery from Canadian lower grade ores and improve equipment cost-of-ownership.
Ultimate Outcomes:
- Increased reserve of economically recoverable gold, nickel and oil sands in Canada
- Reduction in maintenance and operating costs
- Increased BERD from mining industry
Intermediate Outcomes:
- Improvement in lower grade ore recovery for Canadian mining operators
- Early sales and market take-up for systems/products
- Reduction of operating costs for mining operators
Immediate Outcomes:
- Solutions validated at mine sites
- New licensed process, wear and maintenance technologies
- Process integration demonstration
Environmental Advances in Mining Actif
This priority focuses on decreasing CAPEX, OPEX and liability costs for Canadian mine operators and OGDs and by leading to increased international market capture by Canadian mining equipment, technology and service providers.
http://www.nrc-cnrc.gc.ca/eng/solutions/collaborative/eam.html
Thème(s) clé(s)
- ARD/ML Prediction and Prevention
- Mine Effluent Treatment
- Environmental Friendly Extraction Process
- Mine Closure and Reclamation
- Sensing and Monitoring
Partenaires et collaborateurs
Canadian hard rock mining companies; mining equipment, technology and services suppliers; universities, government labs and departments; other research centres and enablers
Avantages
Ultimate Outcomes:
- Decrease environmental costs
- Expanded product lines, commercialization and global market share by of Canadian technology and service suppliers
Intermediate Outcomes:
- New and improved application ready technologies
- Transfer of skills and expertise to industry
Immediate Outcomes:
- Incremental technology improvement
- Higher technology readiness through demonstration projects
- New technology adoption by industry
Key Projects, Programs and Initiatives
Matériaux de stockage d’énergie - Groupes de recherche et développement industriels Actif
Ces deux groupes multipartites de recherche et de développement industriels axent leurs efforts sur l’élaboration de technologies de stockage d’énergie à partir de ressources et de matériaux canadiens. L’objectif général de ces initiatives est de favoriser le développement et le déploiement de batteries VRFB et Li-ion en coordonnant des projets de recherche multipartites pour atténuer les risques liés au développement de technologies, ainsi qu’en offrant un forum au sein duquel les membres peuvent échanger des renseignements préconcurrentiels.
Avantages
- Optimiser les anodes et démontrer le rendement des électrodes dans les cellules de poche pour atteindre un état de préparation technologique de 6 et soutenir l’élaboration et l’adoption de nouvelles technologies;
- Favoriser la production d’hydroxyde de lithium ou de carbonate de lithium de haute qualité et à coût concurrentiel à titre de matériaux précurseurs pour les cathodes des batteries Li-ion;
- Développer des matériaux améliorés pour la fabrication de batteries Li-ion, de façon à rehausser le rendement et la durée de vie des cathodes;
- Réduire les coûts des électrolytes de vanadium, notamment en optimisant les processus de production et les niveaux de pureté;
- Aider les concepteurs de batteries VRFB à réduire le coût des composants tels que les électrodes et les séparateurs, tout en conservant leur durabilité et en augmentant la taille de la batterie;
- Atténuer davantage les risques liés à l’acceptation par le marché en mettant en place des méthodes d’essai accélérées, ainsi que des protocoles de rendement et d’autonomie.
Domaines d’intérêt
- LiBTec - approvisionnement en graphite et en lithium pour la fabrication de piles Li-ion;
- VFBTec - approvisionnement et traitement d’électrolytes à base de vanadium pour la fabrication de batteries électrochimiques redox vanadium (VFRB).
Partenaires et collaborateurs
- Sociétés canadiennes d’extraction de lithium et de graphite, sociétés de traitement de matériaux, fournisseurs de matériaux pour la fabrication de batteries, fabricants d’éléments et de châssis de batteries, fournisseurs de véhicules de niveaux 1 et 2, concepteurs de systèmes fixes de stockage d’énergie;
- Concepteurs de batteries électrochimiques redox vanadium, producteurs d’électrolytes, fabricants de membranes, sociétés minières d’extraction de vanadium.
Développement et potentiel d’un nouveau senseur pour les boulons résinés Actif
Les mines possèdent une grande quantité de boulons pour maintenir l’intégrité des ouvertures souterraines. Puisque les gisements sont de plus en plus profonds, les conditions de terrain nécessitent un choix judicieux des systèmes de support de terrain et un meilleur suivi de leur performance autant sur le plan de la sécurité que sur le contrôle des coûts.
Un nouveau concept de senseur ultrasonique développé par le Conseil National de Recherche du Canada (CNRC) permet une grande flexibilité d’utilisation allant d’un mode de lecture sur site à un mode de déploiement en réseau pour l'acquisition en temps réel intégré au système de communication de la mine. Ces nouveaux senseurs à la fois économiques et robustes peuvent fournir des informations telles que, l’intégrité du boulon, la charge totale appliquée dans le boulon ou sur une de ses sections et la présence de déformation élastique et plastique.
Avantages
La propriété intellectuelle de cette innovation appartient au Conseil National de Recherche du Canada (CNRC).
Yves Quenneville est le chargé d’affaires au CNRC (514 496-8507) pour obtenir de l’information sur la technologie et les droits de propriété intellectuelles. Le boulon instrumenté avec senseur ultrasonique permettra de connaître en temps réel l'intégrité du boulon, la charge totale appliquée dans le boulon ou sur une de ses sections et la présence de déformation élastique et plastique. Ainsi donc, il sera possible de faire des corrélations avec le modèle géomécanique de la mine s'il y a lieu et peut-être même de diminuer le patron de boulonnage dans certains secteurs de l'opération. De plus, ces nouveaux senseurs à la fois économiques et robustes à l'environnement minier, augmenteront la sécurité des opérations minières souterraines.
Domaines d’intérêt
- Stabilité du sol
- Stabilité de terrain
Développement et évaluation d’un procédé avancé de séparation pour la gestion de l’eau dans le secteur minier Actif
L’objectif de ce projet est de mettre au point des procédés qui permettront à l’industrie minière canadienne de gérer plus efficacement les ressources en eau en maximisant la récupération et le recyclage de l’eau et en augmentant l’efficience et l’efficacité des rejets et de la gestion du traitement de l’eau. Le projet appuie les priorités Stratégie de mobilisation en matière d’innovation propre et Gestion de l’eau du plan de recherche quinquennal de CanmetMINES.
Le projet vise à étudier et déterminer les possibilités d’améliorer la récupération, le traitement et le recyclage de l’eau dans les opérations d’extraction minière, et à développer, évaluer et atténuer les risques des technologies et des procédés de récupération et de traitement des flux d’eau de traitement dans les opérations d’extraction minière.
Certaines des technologies étudiées et évaluées comprennent les procédés de séparation par membrane sous pression tels que l’osmose inverse, la nanofiltration et l’ultrafiltration, les technologies électriques telles que l’électrodialyse et l’électrocoagulation, les procédés à membrane céramique ainsi que la distillation membranaire sous vide.
Avantages
Le projet contribue à réduire l’impact des activités minières sur les ressources en eau douce du Canada et aide à améliorer la gestion de l’eau dans les mines et les usines de traitement des minéraux, notamment en termes de récupération des minéraux et de teneurs des concentrés.
Le projet créera des outils de traitement pour aider les sociétés minières à :
- Améliorer les possibilités de récupération et de réutilisation de l’eau tout au long du cycle de vie de l’exploitation minière;
- Réduire les rejets de contaminants dans l’environnement;
- Améliorer la capacité de recyclage de l’eau tout au long du processus d’extraction des minéraux et des métaux, le but ultime étant d’en arriver à une exploitation à rejet minimal de liquides.
Domaines d’intérêt
- Changements climatiques
- Récupération et recyclage de l'eau
- Flottation
- Traitement des minéraux
Partenaires et collaborateurs
- Rouchert Inopor
- Hydro-Québec