Détermination de l'empreinte de la mine sur le sol et la biodiversité aquatique à plusieurs niveaux trophiques

Projet de post-doctorat de Maxime Thomas et Martial Leroy

• Direction : Nicole Fenton (UQAT), Christine Martineau (Service canadien des forêts), Mélanie Jean (Université de Moncton).
• Collaboration : Agnico Eagle, Hecla Québec, Nation Abitibiwinni, Nation Anishnabe du lac Simon, MELCCFP et MRNF

Effet des mines sur les communautés d'invertébrés du sol (Maxime Thomas)

L'exploitation minière est une activité importante qui produit divers métaux précieux et stratégiques, mais qui a des conséquences sur l'environnement, notamment en générant une pollution d’éléments traces. Cette pollution peut affecter divers organismes, tels que les invertébrés du sol, particulièrement vulnérables en raison de leur petite taille et de leur capacité de déplacement limitée. Les invertébrés du sol assurent des fonctions cruciales dans l'écosystème, mais l'effet de la pollution d’éléments traces sur ce groupe est peu connu. Afin de mieux comprendre cet effet sur les invertébrés du sol, les communautés d’invertébrés ont été comparées entre 6 sites miniers et des sols témoins en Abitibi Témiscamingue et dans le Nord-du-Québec.

Pour ce faire, l’ADN présent dans les sols (ADN environnemental) a été extrait, ce qui a permis de reconstituer les communautés d’invertébrés présentes. Nos résultats préliminaires semblent indiquer un effet relativement limité de l’activité minière sur les invertébrés du sol. Les communautés d’invertébrés variaient en fonction du site minier considéré, mais pas avec la distance par rapport aux sites miniers. Les invertébrés seraient donc plus sensibles aux conditions propres à chaque site qu’à la pollution émanant des sites. D’autres facteurs, notamment liés aux caractéristiques de la végétation, exerçaient également une influence sur les communautés d’invertébrés du sol. Finalement, la pollution à l’arsenic a été examinée de plus près, étant donné qu’il s’agit du principal élément de différence entre mines et témoins d’après une étude passée sur le même dispositif expérimental.

Quatre espèces indicatrices potentielles ont été identifiées pour la pollution à l’arsenic : deux pour des concentrations inférieures à 40 ppm la limite maximale de la concentration naturelle, et deux pour des concentrations supérieures à 40 ppm. Les espèces identifiées doivent être examinées plus en profondeur avant de conclure sur leur pertinence en tant qu’indicatrices, mais il pourrait s’agir d’une avenue prometteuse pour évaluer l’effet de la pollution à l’arsenic dans les sols.

Effet de l’activité minière sur les cours d’eau environnants (Martial Leroy)

L’analyse des données d’échantillons d’eau et de sédiments récoltés à proximité de quatre sites miniers (Akasaba, Casa Berardi, Joutel, LaRonde) en 2021 est en cours en vue de la rédaction d’un article portant sur les caractéristiques structurelles et métaboliques des communautés microbiennes des cours d’eau dans un gradient d’activité minière. Les premiers résultats, issus de l’analyse du gène 16S, semblent indiquer que certains éléments traces influencent la diversité microbienne, avec notamment une corrélation négative entre la concentration en cobalt et la richesse spécifique. En plus de la concentration en cobalt, la richesse spécifique est expliquée par les concentrations en arsenic, en chrome, en SO₄ et certaines composantes de la matière organique dissoute. L’analyse de la diversité fonctionnelle par Ecoplates (plaques de culture présentant une large gamme de substrat) semble indiquer que les échantillons récoltés à proximité d’un site minier non exploité (i.e. Akasaba) présentent un potentiel métabolique plus diversifié que ceux des autres sites.

D’autres analyses de données sont en cours, notamment pour établir un lien entre la diversité fonctionnelle révélée par les résultats des Ecoplates et la diversité alpha et beta révélée par le séquençage de l’amplicon 16S. De plus, l’analyse de données pour des échantillons d’eau et de sédiment récoltés en 2023 (Mine Détour Lake) et 2024 (Mine Troilus) permettront de vérifier les tendances observées.