Expertises
Hydrogéologie
- Professeur titulaire
- Responsable scientifique du Laboratoire d’hydrogéologie des contaminants et du Système de sondage par enfoncement et rotopercussion
Téléphone
418 654-2683
Courriel
richard.martel@inrs.ca
Centre Eau Terre Environnement
490, rue de la Couronne
Québec (Québec) G1K 9A9
CANADA
Intérêts de recherche
Le professeur Martel s’intéresse à la restauration in situ des eaux souterraines et des sols contaminés ainsi qu’à la caractérisation et à la gestion des aquifères. Pour ce faire, ses travaux s’effectuent autant par des essais en laboratoire que sur le terrain.
Son équipe
Jean-Philippe Drolet
Associé de recherche
Thomas Robert
Associé de recherche
Vincent Taillard
Associé de recherche
Pejman Abolhosseini
Agent de recherche
Jean-Marc Ballard
Agent de recherche
François Huchet
Agent de recherche
Mélanie Raynauld
Agente de recherche
Luc Trépanier
Agent de recherche
Richard Lévesque
Technicien de recherche
Milad Fakhari
Doctorat – codirection
Marc-Alexandre Fillion
Doctorat
Formation universitaire
- Ph. D. Géologie, Université Laval
- M. Sc. Géologie, Université Laval
Projets de recherche récents
Mouvements de sol sur le territoire de la Ville de Québec
Par le passé, des zones d’affaissement de sol ont été observées sur le territoire de la Ville de Québec et il est probable que d’autres zones de mouvement de sol existent ailleurs sur le territoire (tel que dans les talus). La technique basée sur l’utilisation de l’imagerie satellitaire radar est une méthode peu coûteuse pour la détection, la localisation et le suivi de ces mouvements. Toutes les images d’archive du satellite canadien RADARSAT-2 couvrant le territoire de la Ville de Québec seront récupérées, puis combinées avec des images récentes et d’autres acquisitions pour former une série temporelle complète. Les images RADARSAT-2 sont disponibles en archive et couvrent une période qui débute en 2008. La proposition comprend plusieurs activités : a) obtention des images pour le territoire visé auprès de l’Agence spatiale canadienne; b) traitement des images (2008-2016) par interférométrie PS-InSAR; c) conception des cartes et figures; d) production de rapports.
Financement : Agence spatiale canadienne – Recherche sur les applications scientifiques et opérationnelles (SOAR) et Ville de Québec
Réhabilitation in situ des sols contaminés et protection des eaux souterraines
Au Canada, il est reconnu que les sites contaminés suite à des activités industrielles ont un impact sur l’environnement, l’économie et la santé. Bien qu’au cours des dernières décennies, des efforts considérables ont été déployés pour restaurer un nombre important de sites peu profonds et de faible dimension contaminés par des liquides immiscibles (LI) volatils et biodégradables, il est encore nécessaire de développer des méthodes de restauration pour les sites plus complexes contaminés par des LI persistants (ex. des produits pétroliers non volatils). Aussi, les agents de dynamitage (nitrate d’ammonium, diesel, charge amorce et détonateur) dans les opérations minières produisent des résidus (ex.perchlorate) qui se retrouvent dans les eaux de surface et souterraines. L’objectif du programme de recherche est le développement de méthodes de réhabilitation de sites contaminés, afin de réduire le passif environnemental résultant des activités industrielles et de prévenir une contamination issue des activités minières présentes et futures. Plus spécifiquement, il vise à : 1) développer des avenues de réhabilitationin situ de zones sources de terrains contaminés par des LI persistants en utilisant deux technologies novatrices (injection de mousse et co-injection de tensioactifs et oxydants); 2) protéger la qualité des eaux souterraines et de surface par la mise en place de zones réactives pour traiter l’eau contaminée par des résidus d’agent de dynamitage dans les haldes de stériles miniers et les bassins collecteurs; 3) comprendre les mécanismes de réhabilitation des sols ou de traitement d’eau par ces méthodes en utilisant des outils de diagnostic tels que la tomodensitométrie, les isotopes stables de N, O, H et C, la chimie des interfaces et la géochimie. La compréhension de ces mécanismes permettra de prédire le comportement des procédés de restauration et de contrôle développés et de les améliorer.
Financement : CRSNG – Subvention à la découverte
Affiliation
Infrastructure de recherche pour le suivi HYdro-Météorologique APpliqué (Regroupement HYMAP) – Pôle Eaux Souterraines (Hydrogéologie)
Activité scientifique
Membre du comité organisateur du 57th Canadian Geotechnical Conference / 5th joint CGS-IAH Conference (GéoQuébec 2004).
Diplômé(e)s et anciens stagiaires postdoctoraux
Abolhosseini, Pejman (M. Sc. 2023)
Fitzhenry, Emily (M. Sc. 2021)
Taillard, Vincent (Ph. D. 2021)
Benguit, Mohammed-Hamza (M. Sc. 2020)
Fillion, Marc-Alexandre (M. Sc. 2020)
Portois, Clément (Stage postdoctoral 2020)
Parent, Geneviève (M. Sc. 2018)
Castellazzi, Pascal (Ph. D. 2017)
Gosselin, Jean-Sébastien (Ph. D. 2016)
Longpré-Girard, Mélanie (M. Sc. 2015)
Robert, Thomas (Ph. D. 2015)
Jouveau, Marie-Juliette (M. Sc. 2014)
Bordeleau, Geneviève (Ph. D. 2012)
Lafond, Stéphanie (Ph. D. 2012)
Drolet, Jean-Philippe (M. Sc. 2011)
Grenier, Maxime (M. Sc. 2011)
Blouin, Martin (M. Sc. 2010)
Lapointe, Marie-Claude (M. Sc. 2010)
Laporte-Saumure, Mathieu (Ph. D. 2010)
Enseignement
Réhabilitation in situ des contaminants organiques (GEO9602)
Principes et application des notions reliées à la contamination des sols et aquifères et à leur réhabilitation, avec une emphase sur les contaminants organiques immiscibles. Modèles conceptuels de la migration des liquides immiscibles et caractérisation des sites contaminés. Propriétés des contaminants immiscibles et partition dans les systèmes multiphases. Contrôle actif et passif des panaches de contaminants dissous. Écoulement et diffusion des gaz en milieux poreux. Les méthodes de réhabilitation par circulation d’air. Transfert de chaleur dans les milieux poreux. Les méthodes thermiques de réhabilitation. Principes hydrostatiques et hydrodynamiques multiphases. Volumes et transmissivité des liquides immiscibles dans les sols. Récupération des phases libres de liquides immiscibles dans les sols. Déplacement immiscible et stabilité des fronts de déplacement. Principes des solutions tensioactives et de polymères. Réhabilitation des zones sources de liquides immiscibles.
Publications
Ahad, Jason M. E., Martel, Richard et Calderhead, Angus I. (2023). Isotope forensics of polycyclic aromatic compounds (PACs) in a contaminated shallow aquifer. Chemosphere, 342 (Novembre) : Art. 140169.
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Charles, Paul, Arsenault, Richard, Martel, Jean-Luc, Gatien, Philippe et St-Hilaire, André (2023). Quantifying the evolution of ensemble water temperature forecasts as a function of weather forecast lead-time: case study on the Nechako River watershed. Canadian Water Resources Journal / Revue canadienne des ressources hydriques, 48 (2) : 72-92.
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Davoodi, Seyyed Mohammadreza, Miri, Saba, Brar, Satinder Kaur et Martel, Richard (2023). Formulation of synthetic bacteria consortia for enzymatic biodegradation of polyaromatic hydrocarbons contaminated soil: soil column study. Environmental Science and Pollution Research, 30 : 72793-72806.
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Davoodi, Seyyed Mohammadreza, Miri, Saba, Brar, Satinder Kaur, Knystautas, Émile et Martel, Richard (2023). Simulation of novel jellyfish type of process for bioremediation application. Chemosphere, 313 (Février) : Art. 137376.
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Davoodi, Seyyed Mohammadreza, Miri, Saba, Brar, Satinder Kaur et Martel, Richard (2023). Continuous fixed-bed column studies to remove polycyclic aromatic hydrocarbons by degrading enzymes immobilized on polyimide aerogels. Journal of Water Process Engineering, 53 (Juillet) : Art. 103597.
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Fakhari, Milad, Raymond, Jasmin, Martel, Richard, Drolet, Jean-Philippe, Dugdale, Stephen J. et Bergeron, Normand É. (2023). Analysis of large-scale groundwater-driven cooling zones in rivers using thermal infrared imagery and radon measurements. Water, 15 (5) : Art. 873.
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Khorsandi, Mostafa, St-Hilaire, André, Arsenault, Richard, Martel, Jean-Luc, Larabi, Samah, Schnorbus, Markus et Zwiers, Francis F. W. (2023). Future flow and water temperature scenarios in an impounded drainage basin: Implications for summer flow and temperature management downstream of the dam. Climatic Change, 176 (12) : 164.
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Miri, Saba, Robert, Thomas, Davoodi, Seyyed Mohammadreza, Brar, Satinder Kaur, Martel, Richard, Rouissi, Tarek et Lauzon, Jean-Marc (2023). Evaluation of scale-up effect on cold-active enzyme production and biodegradation tests using pilot-scale bioreactors and a 3D soil tank. Journal of Hazardous Materials, 450 (Mai) : Art. 131078.
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Rodriguez-Campero, Cecilia, Garfias, Jaime, Martel, Richard et Navarro, Ignacio (2023). Factores geológicos e hidrogeológicos asociados a las fracturas en la cuenca del. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 75 (1) : Art. A251122.
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Burgos, Humberto, Garfias, Jaime, Martel, Richard et Salas, Javier (2022). Remoción de arsénico (V) utilizando zeolita natural: pruebas de columna de lecho fijo. Tecnología y Ciencias del Agua, 13 (3) : 174-241.
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Claprood, Maxime, Gloaguen, Erwan, Béraud, Thomas, Blouin, Martin, Dupuis, Christian, Ferron, Philippe, Ouellet, Michel, Chaussé, Michel, Martel, Richard, Paradis, Daniel et Ballard, Jean-Marc (2022). A case study using seismic reflection and well logs to reduce and quantify uncertainty during a hydrogeological assessment. Frontiers in Water, 3 : Art. 779149.
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Fitzhenry, Emily, Martel, Richard, Robert, Thomas et Des Roches, Mathieu (2022). Dual-energy CT scan protocol optimization to monitor transient fluid saturation distributions during three-phase flow in sand columns. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 645 (Juillet) : Art. 128995.
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Taillard, Vincent, Mercier, Guy, Pasquier, Louis-César, Blais, Jean-François et Martel, Richard (2022). Physical process to sort construction and demolition waste (C&DW) fines components using process water. Waste Management, 143 (Avril) : 125-134.
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Taillard, Vincent, Martel, Richard, Pasquier, Louis-César, Blais, Jean-François, Gilbert, Véronique et Mercier, Guy (2022). Diesel spills under stilted buildings in Canadian Arctic villages: what is the best remediation method?. Polar Research, 41 : Art. 7724.
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Barrera-de-Calderón, Marcia Lizeth, Garfias, Jaime, Martel, Richard et Salas-Garcia, Javier (2021). Controles geológicos en el flujo de agua subterránea y distribución de volúmenes de extracción asociados a una estructura volcánica compleja / Geological controls upon groundwater flux and pumping rates distribution associated to a complex volcanic structure. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 73 (1) : Art. A170820.
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Burgos, Humberto, Garfias, Jaime, Martel, Richard et Salas-Garcia, Javier (2021). Caracterización espacio-temporal de la distribución del arsénico en un acuífero kárstico en el sur del Estado de México. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 73 (1) : Art. A160820.
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Kadri, Tayssir, Robert, Thomas, Rouissi, Tarek, Sebastian, Joseph, Magdouli, Sara, Brar, Satinder Kaur, Martel, Richard et Lauzon, Jean-Marc (2021). Column tests for evaluation of the enzymatic biodegradation capacity of hydrocarbons (C10–C50) contaminated soil. Environmental Pollution, 290 (Décembre) : Art. 117986.
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Miri, Saba, Davoodi, Seyyed Mohammadreza, Robert, Thomas, Brar, Satinder Kaur, Martel, Richard et Rouissi, Tarek (2021). Enzymatic biodegradation of highly p-xylene contaminated soil using cold-active enzymes: A soil column study. Journal of Hazardous Materials, 423 (Part A) : Art. 127099.
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Miri, Saba, Davoodi, Seyyed Mohammadreza, Darvanjooghi, Mohammad Hossein Karimi, Brar, Satinder Kaur, Rouissi, Tarek et Martel, Richard (2021). Precision modelling of co-metabolic biodegradation of recalcitrant aromatic hydrocarbons in conjunction with experimental data. Process Biochemistry, 105 (Juin) : 113-127.
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Miri, Saba, Espejel Pérez, José Albert, Brar, Satinder Kaur, Rouissi, Tarek et Martel, Richard (2021). Sustainable production and co-immobilization of cold-active enzymes from Pseudomonas sp. for BTEX biodegradation. Environmental Pollution, 285 (Septembre) : Art. 117678.
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Davoodi, Seyyed Mohammadreza; Brar, Satinder Kaur; Galvez-Cloutier, Rosa et Martel, Richard (2020). Performance of packed and fluidized bed columns for the removal of unconventional oil using modified dolomite. Fuel, 285 (Janvier) : Art. 119191.
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Davoodi, Seyyed Mohammadreza; Taheran, Mehrdad; Brar, Satinder Kaur; Galvez-Cloutier, Rosa et Martel, Richard (2019). Hydrophobic dolomite sorbent for oil spill clean-ups: Kinetic modeling and isotherm study. Fuel, 251 (Septembre) : 57-72.
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Miri, Saba; Naghdi, Mitra; Rouissi, Tarek; Brar, Satinder Kaur et Martel, Richard (2019). Recent biotechnological advances in petroleum hydrocarbons degradation under cold climate conditions: A review. Crit. Rev. Environ. Sci. Technol., 49 (7) : 553-586.
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