Les études de base sur la qualité de l’air documentent la qualité de l’air dans une zone d’étude définie sur le site d’un projet et autour de celui-ci avant le développement du projet.
L’étude évalue la présence et la quantité de particules, de métaux et d’autres composés.
Une station de surveillance de la qualité de l’air est installée sur le site du projet afin d’obtenir des données qui seront utilisées pour évaluer l’impact du projet sur la qualité de l’air en utilisant la modélisation de dispersion atmosphérique.

Afin de respecter les exigences fédérales en matière de caractérisation de la qualité de l’air au site, une caractérisation sera réalisée par l’échantillonnage des particules totales en suspension (particules totales), des métaux contenus dans les particules totales, des particules fines PM2.5 et finalement, des gaz SO2, NO2 et H2S par échantillonnage passif sur cartouche d’absorption. Cet échantillonnage sera réalisé avec des méthodes reconnues par le MELCCFP soit l’échantillonneur à grand débit (High-Volt) pour les particules totales et les métaux et un échantillonneur à faible débit (PQ-200) pour les particules fines.

L’hydrologie est l’étude des eaux en surface de la terre permettant d’estimer les débits statistiques des cours d’eau situés à l’intérieur de la zone du projet et de mesurer les précipitations liquides. Les débits d’étiage, les débits de crues et les débits moyens annuels sont aussi estimés au cours de cette étude.

Les objectifs spécifiques de l’étude sont de :

• délimiter et caractériser les bassins versants de la zone d’étude;
• présenter les données disponibles relatives à l’hydrologie dans la zone d’étude;
• présenter les résultats des campagnes de terrain menées dans la zone d’étude en matière d’hydrologie;
• estimer les débits caractéristiques des cours d’eau de la zone d’étude potentiellement impactés par le projet;
• analyser les variations de niveau d’eau des lacs et/ou des cours d’eau de la zone d’étude.

L’hydrogéologie fait référence à une partie de la géologie qui traite de l’occurrence, de la distribution et de l’effet de l’eau sous la surface du sol (les eaux souterraines).

Les études hydrogéologiques de base décrivent les conditions hydrogéologiques actuelles dans la zone d’étude. Il s’agit notamment de déterminer la vitesse à laquelle l’eau s’écoule dans le sol et la roche, la direction de l’écoulement, la pression et la qualité des eaux souterraines. Ces données seront utilisées pour effectuer le travail de modélisation hydrogéologique afin d’évaluer les débits d’assèchement et les rabattements de nappe prévus à la fin de l’exploitation.

En plus des données terrain, différentes études références sont utilisées afin d’établir le modèle hydrogéologique :

• données numérisées d’élévation topographique (LiDAR – Light Detection and Ranging – 2017);
• données des dépôts quaternaires (Système d’information géominière [SIGEOM]);
• cartes géologiques (SIGEOM);
• données numérisées des cours d’eau (CanVec+, 1/50 000, RNCan, 2014);
• données numérisées des lacs (CanVec+, 1/50 000, RNCan, 2014);

Les travaux de modélisation de ce projet incluent les étapes suivantes :

• élaboration du modèle conceptuel initial basé sur les données disponibles;
• construction du modèle hydrogéologique numérique afin d’obtenir une représentation la plus fidèle possible au modèle conceptuel élaboré;
• détermination de l’étendue de la zone d’étude;
• identification du contexte géologique et des propriétés hydrogéologiques des unités hydrostratigraphiques;
• attribution des conditions hydrogéologiques à chacune des unités hydrostratigraphiques dans l’horizon de subsurface;
• analyse du mouvement régional de l’eau souterraine, incluant les élévations de l’eau souterraine;
• identification des éléments hydrologiques, tels que les bassins versants, les zones d’infiltration des eaux souterraines et les résurgences ainsi que les cours d’eau;
• calibration des paramètres hydrauliques.

Les principaux objectifs de l’étude hydrogéologique sont :

• déterminer les caractéristiques géologiques et hydrogéologiques des dépôts non consolidés et du substratum rocheux dans la zone du futur site minier ;
• déterminer la classification (I, II ou III) de l’aquifère ;
• évaluer la vulnérabilité DRASTIC de l’eau souterraine ;
• déterminer les zones de résurgence ;
• évaluer les taux d’assèchement de la fosse et étudier l’effet du cône de rabattement sur les lacs environnants ainsi que sur les cours d’eau à l’aide d’un modèle numérique ;
• évaluer le taux de percolation sous les différentes infrastructures minières à partir du modèle numérique.

Cette étude de base consiste à caractériser les eaux de surface et les sédiments dans les environnements aquatiques, avant la mise en œuvre du projet.

Les objectifs spécifiques de cette étude sectorielle sont de :

• déterminer les principales caractéristiques de la qualité de l’eau des cours d’eau afin de dresser un portrait de la situation actuelle, déterminer les concentrations des éléments et substances chimiques présents dans les eaux de surface et les comparer aux critères de qualité de l’eau de surface reconnus par les ministères et d’établir un état de référence.
• déterminer les principales caractéristiques physiques des sédiments (contenu en silt, argile, carbone organique, etc.) et déterminer les concentrations naturelles en ions majeurs, sélénium et métaux lourds en fonction des différents critères de qualité des sédiments reconnus par les ministères et pouvoir effectuer un suivi de la qualité des sédiments lorsque le projet sera en vigueur.

Les procédures de caractérisation de l’état de référence présentées sont celles selon le Guide de caractérisation physicochimique de l’état initial du milieu aquatique avant l’implantation d’un projet industriel (MELCCFP, 2017).

L’étude de base de la qualité de l’eau souterraine et des sols s’effectue à la suite d’une campagne de forage géotechnique qui permet de récolter des carottes de mort-terrain et d’aménager des puits d’observation dans ces forages. Ces puits d’observation ou piézomètres sont des tubes qui permettent depuis la surface d’accéder à l’eau de la nappe phréatique, de relever son niveau et de l’échantillonner au besoin.

L’état de référence des eaux souterraines est déterminé à l’aide d’échantillons prélevés dans des puits d’observation installés sur le site et l’état de référence du sol est établi à partir d’échantillons prélevés dans les carottes de forage géotechnique et dans des tranchées d’exploration sur le site d’étude. La méthode utilisée pour évaluer les niveaux de fond naturel (NBR) est basée sur les Lignes directrices sur l’évaluation des TDFN dans les sols (Ouellette, 2012) et le Guide de caractérisation physicochimique de l’état initial des sols avant l’implantation d’un projet industriel (MDDELCC, 2017).

Une fois les échantillons d’eau et de sol prélevés, ils sont soumis à un laboratoire certifié pour être analysés afin d’obtenir des données sur leur qualité physico-chimique.

De plus, les sols sont cartographiés selon leurs propriétés morphologiques, physiques et chimiques.

En prévision de la procédure d’autorisation environnementale à venir, une caractérisation de la qualité des sédiments du cours d’eau de Keriens est réalisée. Cette caractérisation est requise afin de dresser le portrait de la qualité physico-chimique des sédiments dans la zone d’exploitation minière.

Le projet Marban Alliance est partiellement situé sur le cours d’eau actuel de Keriens. La déviation du cours d’eau de Keriens occasionnera de l’excavation des sédiments qui devront être gérés conformément aux directives en vigueur.

Les modalités relatives à la caractérisation des sédiments sont tirées du Guide d’échantillonnage des sédiments du Saint-Laurent pour les projets de dragage et de génie maritime (Environnement Canada, 2002a) reconnu comme lignes directrices pour les projets d’excavation ou de dragage de sédiments localisés également à l’extérieur du fleuve par le ministère de l’Environnement, de la Lutte contre les changements climatiques, de la Faune et des Parcs (MELCCFP).

La géochimie est l’étude de la composition chimique des roches et des minéraux. Les études géochimiques sont importantes pour prévoir la qualité de l’eau du site et les éventuels besoins de traitement, ainsi que pour la gestion des matériaux en surface dans les piles de stockage. Des tests géochimiques statiques sont effectués sur les stériles miniers du gisement du projet Marban Alliance. L’évaluation du potentiel de génération d’acide et de lixiviation des stériles miniers de la zone de fosse proposée est également réalisée afin d’évaluer la manière dont ces matériaux seront gérés pendant la durée de vie de l’exploitation. Des tests cinétiques sont effectués pour prédire le comportement environnemental du minerai et des stériles du projet minier Marban Alliance. Ces tests sont effectués à des niveaux de pH supérieurs à la neutralité (pH entre 7 et 9) et les lixiviats générés pendant la levée sont analysés conformément à la directive 019 (MELCCFP) et au Règlement sur les effluents des mines de métaux et de diamants (SOR/2002-222) pour les concentrations maximales dans l’effluent final (As, Cu, Fe, Ni, Pb et Zn.).