Ce texte fait partie du cahier spécial Relève en recherche

S’il est fasciné depuis son enfance par les clichés pris par les astronautes dans l’espace, c’est une aventure souterraine qui attendait Dan Ngoyo Mandemvo l’été dernier. L’étudiant à la maîtrise est parti avec une expédition de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS) pour creuser le potentiel géothermique d’une ancienne mine d’or remplie d’eau.

C'est en Belgique — son pays de naissance — que Dan Ngoyo Mandemvo a fait ses premiers pas en ingénierie, en étudiant à la maîtrise en génie minier de la Faculté Polytechnique de Mons. Le jeune Congolais choisit le Québec, où il a de la famille, pour réaliser son travail de fin d’études. « L’un de mes professeurs m’a mis en contact avec Jasmin Raymond, professeur au Centre Eau, Terre, Environnement de l’INRS. Je m’intéressais à la modélisation numérique, et il avait un projet à me proposer pour l’appliquer en géothermie. Je ne connaissais ce domaine qu’à travers un chapitre que j’avais étudié à l’école », confie l’étudiant. Un beau défi pour celui qui rejoint l’INRS en 2019 pour un stage de quatre mois, au cours duquel il travaille sur la mine à ciel ouvert de la ville de Thetford Mines.

De retour en Belgique afin de présenter son travail et obtenir son diplôme, Dan Ngoyo Mandemvo est rappelé par Jasmin Raymond. Le titulaire de la Chaire de recherche INQ sur le potentiel géothermique du Nord lui propose de revenir étudier à la maîtrise en sciences de la terre à l’INRS. Au cours de cette formation de deux ans, il doit étudier la mine d’or souterraine Con, au sud de Yellowknife dans les Territoires du Nord-Ouest.

« J’ai regardé sur une carte et je me suis dit que c’était incroyable ! » lance l’étudiant, qui saisit l’occasion de découvrir ce site à 512 kilomètres au sud du cercle arctique et de poursuivre son apprentissage auprès de l’expert en géothermie.

Un potentiel en or

 

L’idée d’utiliser l’énergie géothermique d’une mine désaffectée n’est pas nouvelle. On sait d’ailleurs que si travailler à la mine était épuisant, c’était en partie en raison de la chaleur émise naturellement par les roches. Ce qui est inédit dans la démarche de Dan Ngoyo Mandemvo, c’est qu’il travaille à améliorer la démarche analytique permettant d’en évaluer les capacités.

« Pour estimer le potentiel géothermique d’une mine souterraine, on se réfère généralement au volume d’eau qu’elle contient, ce qui conduit à une sous-estimation, car il y a aussi de l’énergie qui est transférée à l’eau par la roche qui l’entoure et, dans le cas de la mine Con, par l’écoulement d’eau du lac voisin », explique l’étudiant, qui a évalué la perméabilité du roc et déterminé le profil de température des anciens puits de ventilation dans l’ancienne mine d’or et dans d’anciens forages d’exploitation.

L’objectif de sa démarche analytique est de pouvoir estimer le potentiel géothermique de n’importe quelle mine souterraine en tenant compte de ces différents éléments. Dan Ngoyo Mandemvo est en train de comparer ses résultats avec ceux obtenus grâce à un modèle numérique 3D. « L’avantage de la méthode analytique par rapport à la modélisation numérique, c’est qu’elle est simple et rapide », souligne-t-il.

Ses recherches pourraient permettre de faciliter, au bout du compte, la mise au point d’une solution verte pour chauffer ou climatiser des bâtiments. « Je montre qu’il y a une faisabilité. Ensuite, il faut étudier comment on peut installer une pompe à chaleur, ce qui est moins coûteux dans une mine qu’en géothermie conventionnelle, car on n’a pas besoin de forer pour placer la pompe, puisque la mine possède déjà des infrastructures souterraines (puits, tunnels, galerie, etc.) », explique l’étudiant de maîtrise.

Capter la beauté du monde

 

Lorsqu’il n’est pas en train d’explorer le fond des mines, Dan Ngoyo Mandemvo prend de la hauteur. En effet, pour vivre son autre passion, la photographie aérienne, il utilise des drones. « J’ai toujours été impressionné par les images de la terre prises par les astronautes en mission », confie le photographe qui publie ses clichés sur son site Internet. Son modèle de prédilection : le Québec et sa nature qui change tout au long des saisons. « J’aime montrer la beauté du monde, et ces paysages sont incroyables et magnifiques », dit celui qui a également pris des photos sur les milieux humides en hydrogéologie et qui réalise des courts métrages et des vidéos.

Il n’a d’ailleurs pas fini de photographier son pays d’adoption, car après la maîtrise, l’étudiant a l’intention de rester travailler au Canada avant de rejoindre peut-être un jour le Congo ou un autre pays minier, toujours en géothermie. « C’est important de dire qu’en cette période critique de réchauffement de la planète, il est impératif de se tourner vers des énergies renouvelables. La géothermie, c’est très intéressant et c’est l’avenir. Je suis très heureux de travailler sur ce projet ! » se réjouit le chercheur-photographe.

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