Des exemples concrets d’innovations en ingénierie durable

Le Centre de recherche industrielle du Québec est un centre unique d’expertises regroupant plus de 200 professionnels voués à créer, trouver et mettre en œuvre des innovations profitables au développement et à la compétitivité des entreprises du Québec. Société d’État relevant du ministre de l’Économie et de l’Innovation, le CRIQ fêtera ses 50 ans d’histoire en 2019. Voici quelques exemples de projets d’innovation durable auxquels les experts du CRIQ, en collaboration avec différents partenaires, ont été récemment mis à contribution.

Développement d’une biotechnologie environnementale novatrice à base de résidus de construction pour le traitement et la désodorisation des émissions atmosphériques industrielles

Ce projet, réalisé en collaboration avec Sanimax inc. et le Centre de transfert technologique en écologie industrielle (CTTEI), s’est mérité le prix Envirolys 2017 dans la catégorie Innovation et protection de l’environnement. La solution créée et qui sera mise à l’échelle industrielle au printemps 2019 permet une amélioration de la performance environnementale combinée à une réduction des coûts de la technologie, tout en favorisant une meilleure cohabitation avec les riverains (citoyens). Elle constitue un exemple d’application des principes d’écologie industrielle en valorisant des matières résiduelles (résidus de béton) qui seraient autrement destinées à l’enfouissement. Cette solution offre une durée de vie prolongée par rapport aux technologies de biofiltration classiques à base de matériaux organiques de même qu’une diminution de la fréquence et des ressources nécessaires pour son entretien [1].

Conception, fabrication et mise à l’essai d’un système novateur pour la caractérisation de la qualité de l’air ambiant assisté par drone

Les résultats de ce projet d’innovation réalisé en collaboration avec DroneXperts et le Centre d’expertise en analyse environnementale du Québec (Ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques, MELCC) sont très intéressants sur les plans économique, environnemental et sociétal. Le projet DronAIR a nécessité, sur une période de 18 mois, les efforts concertés d’une équipe technique multidisciplinaire de plus de 15 professionnels : ingénieurs, chimistes, techniciens, pilotes de drones, etc. Cette nouvelle technologie propreTechnologies propres : « produits, services et procédés servant à mesurer, à prévenir, à limiter, à réduire ou à corriger les atteintes à l’environnement, y compris ceux permettant d’économiser les ressources ou portant moins atteinte à l’environnement que leur contrepartie dans le marché. » Plan d’action pour la croissance des technologies propres. https://www.economie.gouv.qc.ca/fileadmin/contenu/programmes/aide_financiere/ges/CONSULTATION-Technologies_propres_VF.pdf permet de mesurer la qualité de l’air à des endroits où il était auparavant difficile, voire impossible, d’accéder de manière viable et sécuritaire. À titre d’exemple, le déploiement rapide de cette technologie pour des suivis environnementaux (odeurs, gaz à effet de serre, composés organiques volatils) ou lors d’interventions d’urgence (déversement accidentel de produits volatils dangereux, incendie, suivi environnemental, etc.) permettra d’avoir accès en temps réel à des données géolocalisées fiables concernant la présence et la concentration de contaminants potentiellement toxiques dans l’air et d’accélérer ainsi la prise de décision par les autorités (sécurité publique, police, MELCC, etc.) [2].

Création d’implants de mâchoire sur mesure imprimés en 3D

Le CRIQ travaille en collaboration avec les chirurgiens cranio-maxillo-faciaux du CHU de Québec pour fabriquer, à l’aide d’une imprimante 3D Arcam EBM Q10plus, des implants adaptés aux patients et des dispositifs sur mesure par fabrication additive. La certification médicale des implants imprimés en 3D a débuté en 2017 et devrait s’achever en 2020. À terme, cette approche permettra de réduire les délais en salle d’opération, d’améliorer les soins aux patients, d’accélérer la récupération postopératoire tout en réduisant les risques et les coûts globaux de soins de santé pour ce type d’intervention [3]. Outre le secteur médical, les possibilités qu’offrent l’impression 3D comparativement aux procédés de fabrication classiques permettent d’envisager des gains en matière de développement durable pour de nombreux secteurs d’activité tels l’industrie manufacturière, le transport, l’aéronautique, l’architecture… Les avantages attendus sont : la réduction de la quantité de matière nécessaire à la fabrication d’une pièce, la réduction de l’outillage, la souplesse de fabrication, la réduction des stocks, la fabrication personnalisée et décentralisée, la consolidation de la conception, un poids allégé, la réduction des GES, la fabrication de pièces de rechange autrement inaccessibles, etc.

Conclusion

Ces trois projets de R-D sont des exemples concrets de la contribution des ingénieurs à la mise en œuvre d’innovations industrielles visant à offrir des solutions durables aux enjeux actuels et futurs en matière d’économie, d’environnement et de société. Ils ont été rendus possibles grâce à des collaborations multidisciplinaires avec d’autres professionnels (Ph.D., chimistes, microbiologistes, médecins, techniciens, etc.).