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Richard Martel

Expertises

Hydrogéologie

Téléphone
418 654-2683

Courriel
richard.martel@inrs.ca

Centre Eau Terre Environnement

490, rue de la Couronne
Québec (Québec)  G1K 9A9
CANADA

Voir le centre

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

Richard Lévesque

Technicien de recherche

Thomas Robert

Associé de recherche

Émilie Batailler

Agente de recherche

Luc Trépanier

Agent de recherche

Milad Fakhari

Doctorat – codirection

Marc-Alexandre Fillion

Doctorat

Pejman Abolhosseini

Maîtrise

Jean-Philippe Drolet

Stage postdoctoral

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

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

Barrera-de-Calderón, Marcia Lizeth, Garfias, Jaime, Martel, Richard et Salas-Garcia, Javier (2022). Un enfoque de balance hídrico para la gestión sostenible en el acuífero de San Salvador / A water balance approach to the sustainable management in the San Salvador Aquifer. Tecnología y Ciencias del Agua, 13 (6) : 453-533.
DOI : 10.24850/j-tyca-13-06-10

Barrera-de-Calderón, Marcia Lizeth, Garfias, Jaime, Martel, Richard et Salas-Garcia, Javier (2022). Estimación de la distribución espacio temporal de la recarga de agua subterránea en regiones húmedas con clima tropical. Tecnología y Ciencias del Agua, 13 (2) : 340-404.
DOI : 10.24850/j-tyca-2022-02-07

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.
DOI : 10.24850/j-tyca-2022-03-05

Fakhari, Milad, Raymond, Jasmin, Martel, Richard, Dugdale, Stephen J. et Bergeron, Normand E. (2022). Identification of thermal refuges and water temperature patterns in salmonid-bearing subarctic rivers of Northern Quebec. Geographies, 2 (3) : 528-548.
DOI : 10.3390/geographies2030032

Fitzhenry, Emily, Martel, Richard et Robert, Thomas (2022). Foam injection for enhanced recovery of diesel fuel in soils: Sand column tests monitored by CT scan imagery. Journal of Hazardous Materials, 464 (Juillet) : Art. 128777.
DOI : 10.1016/j.jhazmat.2022.128777

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.
DOI : 10.1016/j.colsurfa.2022.128955

Miri, Saba, Rasooli, Azadeh, Brar, Satinder Kaur, Rouissi, Tarek et Martel, Richard (2022). Biodegradation of p-xylene-a comparison of three psychrophilic Pseudomonas strains through the lens of gene expression. Environmental Science and Pollution Research, 29 : 21465-21479.
DOI : 10.1007/s11356-021-17387-5

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.
DOI : 10.1016/j.wasman.2022.02.012

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.
DOI : 10.18268/BSGM2021v73n1a170820

Barrera-de-Calderón, Marcia Lizeth, Garfias, Jaime, Martel, Richard et Salas-Garcia, Javier (2021). Análisis espacial de la sostenibilidad de un acuífero urbano a través del Balance de Aguas y el Modelo Conceptual / Analyzing spatial sustainability of an urban aquifer through water balance and conceptual model. Revista Tecnología y Ciencias del Agua, 13 (2) .

Barrera-de-Calderón, Marcia Lizeth, Garfias, Jaime, Salas-Garcia, Javier et Martel, Richard (2021). Impacto urbano en la calidad y recarga del agua subterránea utilizando trazadores hidrogeoquímicos y ambientales en el acuífero de San Salvador / Impact of urbanization on grondwater qualitiy and recharge using hydrogeochemical and environmental tracers in the San Salvador Aquifer. Tecnología y Ciencias del Agua, 12 (5) : 1-39.
DOI : 10.24850/j-tyca-2021-05-01

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.
DOI : 10.18268/BSGM2021v73n1a160820

Castellazzi, Pascal, Garfias, Jaime et Martel, Richard (2021). Assessing the efficiency of mitigation measures to reduce groundwater depletion and related land subsidence in Querétaro (Central Mexico) from decadal InSAR observations. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 105 (Décembre) : Art. 102632.
DOI : 10.1016/j.jag.2021.102632

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.
DOI : 10.1016/j.envpol.2021.117986

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.
DOI : 10.1016/j.jhazmat.2021.127099

Miri, Saba, Davoodi, Seyyed Mohammadreza, Brar, Satinder Kaur, Rouissi, Tarek, Sheng, Yi et Martel, Richard (2021). Psychrozymes as novel tools to biodegrade p-xylene and potential use for contaminated groundwater in the cold climate. Bioresource Technology, 321 (Février) : Art. 124464.
DOI : 10.1016/j.biortech.2020.124464

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.
DOI : 10.1016/j.procbio.2021.03.026

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.
DOI : 10.1016/j.envpol.2021.117678

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.
DOI : 10.1016/j.fuel.2020.119191

Davoodi, Seyyed Mohammadreza; Miri, Saba; Taheran, Mehrdad; Brar, Satinder Kaur; Galvez, Rosa et Martel, Richard (2020). Bioremediation of unconventional oil contaminated ecosystems under natural and assisted conditions: A review. Environ. Sci. Technol., 54 (4) : 2054-2067.
DOI : 10.1021/acs.est.9b00906

Lapointe, Marie-Claude; Martel, Richard et Cassidy, Daniel Patrick (2020). RDX degradation by chemical oxidation using calcium peroxide in Bench Scale Sludge systems. Environ. Res., 188 (Septembre) : Art. 109836.
DOI : 10.1016/j.envres.2020.109836

Longpré-Girard, Mélanie; Martel, Richard; Robert, Thomas; Lefebvre, René; Lauzon, Jean-Marc et Thomson, Neil (2020). Surfactant foam selection for enhanced light non-aqueous phase liquids (LNAPL) recovery in contaminated aquifers. Trans. Porous Media, 131 : 65-84.
DOI : 10.1007/s11242-019-01292-0

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.
DOI : 10.1016/j.fuel.2019.04.033

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 reviewCrit. Rev. Environ. Sci. Technol., 49 (7) : 553-586.
DOI : 10.1080/10643389.2018.1552070

Martel, Richard; Portois, Clément; Robert, Thomas et Uyeda, Michelle (2019). Etched glass micromodel for laboratory simulation of NAPL recovery mechanisms by surfactant solutions in fractured rockJ. Contam. Hydrol., 227 (Décembre) : Art. 103550.
DOI : 10.1016/j.jconhyd.2019.103550

Castellazzi, Pascal; Longuevergne, Laurent; Martel, Richard; Rivera, Alfonso; Brouard, Charles et Chaussard, Estelle (2018). Quantitative mapping of groundwater depletion at the water management scale using a combined GRACE/InSAR approachRemote Sens. Environ., 205 (Février) : 408-418.
DOI : 10.1016/j.rse.2017.11.025

Garfias, Jaime; Llanos-Acebo, Hilario; Martel, Richard; Salas-Garcia, Javier et Bibiano-Cruz, Luvina (2018). Assessment of vulnerability and control measures to protect the Salbarua ecosystem from hypothetical spill sitesEnviron. Sci. Pollut. Res., 25 (26) : 26228-26245.
DOI : 10.1007/s11356-018-2672-0

Martel, Richard; Castellazzi, Pascal; Gloaguen, Erwan; Trépanier, Luc et Garfias, Jaime (2018). ERT, GPR, InSAR, and tracer tests to characterize karst aquifer systems under urban areas: The case of Quebec CityGeomorphology, 310 (Juin) : 45-56.
DOI : 10.1016/j.geomorph.2018.03.003

Brulé, Thibault; Granger, Geneviève; Bukar, Natalia; Deschênes-Rancourt, Clarisse; Havard, Thierry; Schmitzer, Andreea R.; Martel, Richard et Masson, Jean-François (2017). A field-deployed surface plasmon resonance (SPR) sensor for RDX quantification in environmental waters Analyst, 142 (12) : 2161-2168.
DOI : 10.1039/c7an00216e

Castellazzi, Pascal; Garfias, Jaime; Martel, Richard; Brouard, Charles et Rivera, Alfonso (2017). InSAR to support sustainable urbanization over compacting aquifers: The case of Toluca Valley, MexicoInt. J. Appl. Earth Observ. Geoinfo., 63 (Décembre) : 33-44.
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Garfias, Jaime; Llanos, Hilario; Franco, R. et Martel, Richard (2017). Estimación de la vulnerabilidad del acuífero del valle de Toluca mediante la combinación de un método paramétrico y el transporte advectivoBoletín Geológico y Minero, 128 (1) : 25-42.
DOI : 10.21701/bolgeomin.128.1.002

Lapointe, Marie-Claude; Martel, Richard et Diaz, Emmanuela (2017). A conceptual model of fate and transport processes for RDX deposited to surface soils of North American active demolition sitesJ. Environ. Qual., 46 (6) : 1444-1454.
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Robert, Thomas; Martel, Richard; Lefebvre, René; Lauzon, Jean-Marc et Morin, Annie (2017). Impact of heterogeneous properties of soil and LNAPL on surfactant-enhanced capillary desaturationJ. Contam. Hydrol., 204 (Septembre) : 57-65.
DOI : 10.1016/j.jconhyd.2017.07.006

Salas-Garcia, Javier; Garfias, Jaime; Martel, Richard et Bibiano-Cruz, Luvina (2017). A low-cost automated test column to estimate soil hydraulic characteristics in unsaturated porous mediaGeofluids, 2017 : Art. 6942736.
DOI : 10.1155/2017/6942736

Gosselin, J. S., Rivard, C. et Martel, R., (Eds). (2016) User manual for WHAT. 22. INRS Centre Eau Terre Environnement, 22 pages.

Bibiano-Cruz, Luvina; Garfias, Jaime; Salas-Garcia, Javier; Martel, Richard et Llanos, Hilario (2016). Batch and column test analyses for hardness removal using natural and homoionic clinoptilolite: breakthrough experiments and modelingSustain. Water Resour. Manage., 2 (2) : 183-197.
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Castellazzi, Pascal; Martel, Richard; Rivera, Alfonso; Huang, Jianliang; Goran, Pavlic; Calderhead, Angus I.; Chaussard, Estelle; Garfias, Jaime et Salas, Javier (2016). Groundwater depletion in Central Mexico: Use of GRACE and InSAR to support water resources managementWater Resour. Res., 52 (8) : 5985-6003.
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Drolet, Jean-Philippe et Martel, Richard (2016). Distance to faults as a proxy for radon gas concentration in dwellingsJ. Environ. Radioactiv., 152 (Février) : 8-15.
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Gosselin, Jean-Sébastien; Rivard, Christine; Martel, Richard et Lefebvre, René (2016). Application limits of the interpretation of near-surface temperature time series to assess groundwater rechargeJ. Hydrol., 538 (Juillet) : 96-108.
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Lapointe, Marie-Claude; Martel, Richard; Lange, Sébastien F. et Côté, Sébastien (2016). Effect of energetic materials wettability on their outdoor effective elution rateJ. Hazard Mater., 311 (Juillet) : 194-202.
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Longpré-Girard, Mélanie; Martel, Richard; Robert, Thomas; Lefebvre, René et Lauzon, Jean-Marc (2016). 2D sandbox experiments of surfactant foams for mobility control and enhanced LNAPL recovery in layered soilsJ. Contam. Hydrol., 193 (Octobre) : 63-73.
DOI : 10.1016/j.jconhyd.2016.09.001

Robert, Thomas; Martel, Richard; Lefebvre, René; Lauzon, Jean-Marc et Morin, Annie (2016). Field tracer test for the design of LNAPL source zone surfactant flushingGround Water Monit. Remediat., 36 (2) : 68-82.
DOI : 10.1111/gwmr.12164

Kazemzadeh-Paris, M. J.; Daneshmand, F.; Ahmadfard, M. A. et Martel, R. (2015). Optimal groundwater remediation design of pump and treat systems via a simulation-optimization approach and firefly algorithmEng. Optimiz., 47 (1) : 1-17.
DOI : 10.1080/0305215X.2013.858138