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Évaluation du potentiel géothermique de la mine Éléonore: Rapport final

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Alvarado, Edgardo Jose; Raymond, Jasmin; Therrien, René; Comeau, Félix-Antoine; Labrecque, David (2019). Évaluation du potentiel géothermique de la mine Éléonore: Rapport final Rapport de recherche (R1869). INRS, Centre Eau Terre Environnement, Québec.

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Résumé

Plusieurs mines situées dans les régions nordiques doivent chauffer les galeries souterraines en raison des conditions climatiques très froides. L’appel de puissance requis pour chauffer les galeries avec un système électrique est élevé et entraine des coûts énergétiques importants. Les minières emploient donc des hydrocarbures pour suffire à leur besoin calorifique, mais l’impact environnemental demeure un enjeu de taille. L’une des alternatives de chauffage, reposant sur des ressources locales et ayant une faible consommation électrique, est l’énergie géothermique issue de l’eau de dénoyage d’une mine. L’objectif principal de ce projet est d’évaluer le potentiel géothermique de la mine Éléonore de Goldcorp, une mine en opération située à Eeyou Istchee Baie-James dans le Nord-du-Québec. Plus précisément, ce projet vise à caractériser la ressource géothermique afin de concevoir un système de pompe à chaleur (PAC), adapté aux opérations minières, qui permettra de réduire les coûts, la consommation d’hydrocarbures et les émissions de gaz à effet de serre (GES). D’abord, un bilan énergétique a été réalisé pour établir la quantité d’énergie nécessaire pour chauffer les galeries. Ensuite, des échantillons d’eau ont été prélevés à la sortie de la mine, à l’entrée et à la sortie de l’usine de traitement des eaux industrielles (UTEI), ainsi qu’à la sortie de l’émissaire pour réaliser des analyses chimiques. Les résultats ont permis d’évaluer le risque de corrosion et d’entartrage. D’autre part, les données de température et de débit de l’eau ont été recueillies par Goldcorp. À l’aide de toutes ces informations, un système de PAC préliminaire a été conçu pour calculer la quantité d’énergie géothermique qui peut être extraite de l’eau de dénoyage de la mine. Les résultats montrent que la zone de sortie de l’eau de dénoyage serait l’emplacement ayant le plus de potentiel géothermique, avec un débit d’eau moyen de 299 m3/h et une température moyenne de 12,1 ˚C, bien qu’un risque d’entartrage et de corrosion soit présent. Un système de PAC muni d’un échangeur de chaleur intermédiaire installé à la sortie de la mine permettrait de produire 39 % des 26,6 GWh/année nécessaires pour chauffer les galeries souterraines, de diminuer les coûts de chauffage de 33 %, en plus de réduire les émissions de GES d’environ 2000 tonnes/année. De plus, un système PAC modifié, situé à la sortie de l’UTEI permettrait de produire 275 % des 2073 MWh/année nécessaires pour chauffer l’UTEI. Le système de PACG contribuerait aussi à diminuer les coûts de chauffage de 79 %, en plus de réduire les émissions de GES d’environ 420 tonnes/année, équivalent à 10 765 arbres.

Type de document: Rapport
Mots-clés libres: géothermie; énergie; mines; Baie-James; nord;
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 04 déc. 2019 13:52
Dernière modification: 04 déc. 2019 13:52
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/9664

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