Personne :
Dupuis, J. Christian

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Fonction
Nom de famille
Dupuis
Prénom
J. Christian
Affiliation
Université Laval. Département de géologie et de génie géologique
ISNI
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Identifiant Canadiana
ncf11896151
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Résultats de recherche

Voici les éléments 1 - 4 sur 4
  • Publication
    Restreint
    Atmospheric carbon mineralization in anindustrial-scale chrysotile mining waste pile
    (American Chemical Society, 2018-06-12) Horswill, Micha; Beaudoin, Georges; Larachi, Faïcal; Maldague, X.; Duchesne, Josée.; Nowamooz, Ali; Therrien, René; Lemieux, Jean-Michel; Fortier, Richard; Dupuis, J. Christian; Constantin, Marc; Molson, John W. H.
    Magnesium-rich minerals that are abundant in ultramafic mining waste have the potential to be used as a safe and permanent sequestration solution for carbon dioxide (CO2). Our understanding of thermo-hydro-chemical regimes that govern this reaction at an industrial scale, however, has remained an important challenge to its widespread implementation. Through a year-long monitoring experiment performed at a 110 Mt chrysotile waste pile, we have documented the existence of two distinct thermo-hydro-chemical regimes that control the ingress of CO2 and the subsequent mineral carbonation of the waste. The experimental results are supported by a coupled free-air/porous media numerical flow and transport model that provides insights into optimization strategies to increase the efficiency of mineral sequestration at an industrial scale. Although functioning passively under less-than-optimal conditions compared to laboratory-scale experiments, the 110 Mt Thetford Mines pile is nevertheless estimated to be sequestering up to 100 tonnes of CO2 per year, with a potential total carbon capture capacity under optimal conditions of 3 Mt. Annually, more than 100 Mt of ultramafic mine waste suitable for mineral carbonation is generated by the global mining industry. Our results show that this waste material could become a safe and permanent carbon sink for diffuse sources of CO2.
  • Publication
    Restriction temporaire
    A framework for parameter estimation using sharp-interface seawater intrusion models
    (Elsevier, 2021-05-31) Coulon, Cécile; Pryet, Alexandre; Lemieux, Jean-Michel; Dupuis, J. Christian; Yrro, Ble Jean Fidele; Bouchedda, Abderrezak; Gloaguen, Erwan; Comte, Jean-Christophe; Banton, Olivier
    Sharp-interface seawater intrusion models present shorter run times than variable density codes, which makes them practical for regional, decision-support groundwater modeling. Although parameter estimation and uncertainty analyses are essential steps for model-based decision making, their implementation in seawater intrusion models has remained limited. Few guidelines are available and it is unclear which observations should be used, what processing they require and what weighting strategy should be used. A framework has been developed for parameter estimation using a regional sharp-interface decision-support model applied to a real-world example in the Magdalen Islands (Quebec, Canada). This framework included the assimilation of head observations collected from shallow wells, deep open wells and pumping wells, as well as freshwater-seawater interface observations derived from deep open wells, TDEM (time-domain electromagnetic) and ERT (electrical resistivity tomography) geophysical surveys. A model was developed using MODFLOW-SWI2 in which fast model run times allowed the estimation of numerous parameters, including a heterogeneous hydraulic conductivity field with pilot points. Following parameter estimation with PEST, the uncertainty of several model forecasts, i.e. the volume of freshwater and the interface elevation near municipal pumping wells, was examined with the first-order second moment (FOSM) approach and a data worth analysis was carried out. While the observations presented a low signal-to-noise ratio, parameter estimation was effective to reduce the uncertainty of model forecasts. Interface observations, and particularly geophysical observations, were most useful to reduce predictive uncertainties. Head and interface observations from deep open wells were biased and could not be suitably reproduced by the model. The framework developed here is relatively straightforward and could be implemented more systematically. The study also provides recommendations to guide future data collection strategies in coastal aquifers.
  • Publication
    Accès libre
    Portrait des ressources en eau souterraine des îles de la Madeleine : atlas hydrogéologique
    (Université Laval. Département de géologie et de génie géologique, 2022-06-01) Lemieux, Jean-Michel; Germain, Alexandra; Tremblay, Yohann; Gatel, Laura; Arbour, Guillaume; Coulon, Cécile; Dupuis, J. Christian
    L’eau souterraine constitue l’unique source d’approvisionnement en eau potable des îles de la Madeleine. Elle est vulnérable à l’intrusion d’eau salée qui provient de la mer et aux nombreuses activités humaines qui peuvent avoir un impact sur la quantité ou la qualité de la ressource. Les changements climatiques pourraient aussi influer sur la disponibilité future de cette ressource. Une connaissance accrue sur l’eau souterraine et les aquifères qui la contiennent est nécessaire pour la mise en place de mesures de protection et de gestion durable de la ressource. La présente étude établit le Portrait des ressources en eau souterraine des îles de la Madeleine en recensant d’abord l’ensemble des connaissances existantes sur les eaux souterraines du territoire d’étude. Des données complémentaires de terrain ont ensuite été acquises. L’ensemble des informations récoltées ont enfin été intégrées et interprétées en format cartographique, principalement à l’aide d’une approche méthodologique basée sur la modélisation numérique des écoulements. Les aquifères au potentiel d’exploitation moyen à très élevé, composés principalement de grès, ont été identifiés. Ceux-ci contiennent la presque totalité de l’eau souterraine qui est actuellement exploitée et constituent la réserve principale en eau douce disponible pour les besoins futurs. Cette eau est de très bonne qualité et peut souvent être distribuée sans traitement particulier. Les aires d’alimentation de ces aquifères correspondent aux territoires qui devraient être ciblés par les mesures de protection et de gestion de la ressource. La consommation annuelle en eau douce est faible comparativement à la réalimentation annuelle des aquifères. Ainsi, la quantité d’eau contenue dans les aquifères suffit aux besoins en eau potable actuels. Les ressources en eau souterraine et les réseaux d'exploitation actuels semblent suffisants pour les besoins futurs de la municipalité selon les projections en 2050 de la hausse de la consommation et de la diminution du volume d’eau disponible causée par les changements climatiques.
  • Publication
    Accès libre
    Portrait des ressources en eau souterraine des îles de la Madeleine : rapport scientifique
    (Université Laval Département de géologie et génie géologique, 2022-03-01) Lemieux, Jean-Michel; Germain, Alexandra; Tremblay, Yohann; Gatel, Laura; Arbour, Guillaume; Coulon, Cécile; Dupuis, J. Christian
    L’eau souterraine constitue l’unique source d’approvisionnement en eau potable des îles de la Madeleine. Elle est vulnérable à l’intrusion d’eau salée qui provient de la mer et aux nombreuses activités humaines qui peuvent avoir un impact sur la quantité ou la qualité de la ressource. Les changements climatiques pourraient aussi influer sur la disponibilité future de cette ressource. Une connaissance accrue sur l’eau souterraine et les aquifères qui la contiennent est nécessaire pour la mise en place de mesures de protection et de gestion durable de la ressource. La présente étude établit le Portrait des ressources en eau souterraine des îles de la Madeleine en recensant d’abord l’ensemble des connaissances existantes sur les eaux souterraines du territoire d’étude. Des données complémentaires de terrain ont ensuite été acquises. L’ensemble des informations récoltées ont enfin été intégrées et interprétées en format cartographique, principalement à l’aide d’une approche méthodologique basée sur la modélisation numérique des écoulements. Les aquifères au potentiel d’exploitation moyen à très élevé, composés principalement de grès, ont été identifiés. Ceux-ci contiennent la presque totalité de l’eau souterraine qui est actuellement exploitée et constituent la réserve principale en eau douce disponible pour les besoins futurs. Cette eau est de très bonne qualité et peut souvent être distribuée sans traitement particulier. Les aires d’alimentation de ces aquifères correspondent aux territoires qui devraient être ciblés par les mesures de protection et de gestion de la ressource. La consommation annuelle en eau douce est faible comparativement à la réalimentation annuelle des aquifères. Ainsi, la quantité d’eau contenue dans les aquifères suffit aux besoins en eau potable actuels. Les ressources en eau souterraine et les réseaux d'exploitation actuels semblent suffisants pour les besoins futurs de la municipalité selon les projections en 2050 de la hausse de la consommation et de la diminution du volume d’eau disponible causée par les changements climatiques.