1 mars 2023

3 innovations en développement durable conçues au Québec

Le génie est un puissant levier d’innovation, notamment quand il est question d’environnement. Les enjeux liés à ce domaine sont grandissants. Les ingénieurs et ingénieures pavent la voie vers des solutions durables et favorisent l’économie circulaire. Leurs connaissances scientifiques et leurs compétences en constante évolution en font des leaders pour relever l’un des plus grands défis de notre époque. Dans le cadre du mois du génie, découvrez une profession qui inspire et qui contribue à notre développement sans compromettre celui des générations futures. Survol de 3 innovations en développement durable conçues par des ingénieures et ingénieurs du Québec.

Cet article s’inscrit dans la collection « Mois du génie ».
Par Andrée-Anne Bégin, conseillère en communications


Le recyclage des batteries lithium-ion

Les batteries lithium-ion se trouvent dans de nombreux objets technologiques comme les téléphones cellulaires, les outils rechargeables et les véhicules électriques. En fin de vie utile, elles sont envoyées vers un site d’enfouissement ou recyclées par pyrométallurgie. Ce procédé dégage beaucoup de gaz à effet de serre et détruit les minéraux critiques de grande valeur plutôt que de les préserver. La dette écologique des produits de la technologie constitue une préoccupation grandissante. Et si l’on trouvait une façon plus verte de fermer la boucle du cycle de vie de ces batteries?

Émilie Nadeau, ing., vice-présidente – Ingénierie et projets capitaux à Reyclage Lithion (Lithion), en a fait son cheval de bataille. Son équipe a mis au point un procédé de recyclage basé sur l’hydrométallurgie qui ferme la boucle des minéraux critiques de façon durable. Ce nouveau procédé diminue l’empreinte écologique, car il émet peu de gaz à effet de serre et de rejets environnementaux. Il permet aussi de récupérer jusqu’à 95 % des composantes de grande valeur comme le cobalt, le lithium et le nickel.

Lithion planifie ouvrir sa première usine au Québec en 2023. Elle pourra recycler annuellement 7500 tonnes métriques de batteries, soit l’équivalent d’environ 20 000 batteries de véhicules électriques! Une idée de génie qui favorise l’économie circulaire en plus de positionner le Québec comme un chef de file de la transition écologique.

Le centre de tri intelligent

La gestion des déchets, c’est tout un casse-tête. Que ce soit la poubelle, le recyclage ou le compostage, des enjeux communs ressortent. La pénurie de main-d’œuvre, l’espace et l’empreinte environnementale stimulent les génies d’ici à trouver des solutions. La robotisation d’un centre de tri permet de contrer la pénurie de main-d’œuvre tout en assurant la sécurité des personnes qui y travaillent. Et si l’intelligence artificielle facilitait la gestion des déchets?

L’équipe de Waste Robotics, dont l’un des fondateurs est l’ingénieur Michel Laforest, a conçu un système automatisé intelligent. Il augmente l’efficacité et réduit les coûts de la collecte sélective efficace et à moindres coûts. La vision par ordinateur, les algorithmes d’apprentissage (deep learning) et les technologies robotiques de pointe permettent, entre autres, de détecter la couleur d’un sac. La finesse et la précision de préhension du robot permettent quant à elles de retirer le sac du convoyeur sans le déchirer. La programmation dicte ensuite le traitement approprié.

Le centre de tri intelligent rend possible la collecte unique, laquelle diminue le camionnage et réduit ainsi l’empreinte environnementale de l’industrie du déchet. Il y a du génie jusque dans nos poubelles et cette solution favorise concrètement la création d’un avenir plus durable.

Projet de recherche pour chauffer des serres par la chaleur récupérée d’un centre de données

À l’ère numérique, toutes les données sont stockées sur des serveurs dans des bâtiments. Ces équipements produisent une quantité importante de chaleur et doivent être refroidis, ce qui augmente les besoins en énergie. Les producteurs de légumes en serre sont confrontés à des périodes limitées de production. Comme il faut chauffer et éclairer les installations en hiver, cela entraîne une importante consommation d’énergie. Et si l’on récupérait la chaleur des centres de données pour chauffer les serres?

L’équipe de Danielle Monfet, ingénieure et professeure à l’ÉTS, a modélisé la consommation d’énergie de deux serres. La première est chauffée à l’aide de combustibles fossiles. La seconde, innovante, valoriserait la chaleur récupérée d’un centre de données. Les résultats sont impressionnants. La serre innovante réduit de :

  • 66 % la consommation d’énergie.
  • 91% les émissions de GES* associés à l’exploitation de la serre.
    * En prenant en considération les faibles émissions de GES de l’électricité produite au Québec.

Cette recherche permet de résoudre des enjeux liés à la consommation d’énergie dans deux industries distinctes. Elle favorise la création d’une économie locale plus verte. L’équipe est d’ailleurs à la recherche de financement pour un projet-pilote ayant pour but de vérifier les données de l’étude.

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