Traitement passif des lixiviats provenant des matières résiduelles forestières

Les résidus ligneux du secteur forestier québécois sont souvent entreposés dans de grands amas qui peuvent détériorer le sol sous les dépôts en tas et autour de ceux-ci. Les chercheurs en foresterie du Centre technologique des résidus industriels (CTRI) du Cégep de l’Abitibi-Témiscamingue mettent à l’essai des méthodes de décontamination des eaux qui peuvent être touchées par la lixiviation provenant de ces dépôts.

Les chercheurs du cégep ont mis en pratique leurs connaissances sur le traitement des eaux usées provenant de résidus miniers pour tenter de résoudre le problème des lixiviats issus des tas d’écorce d’une entreprise forestière de la région, la Coopérative forestière du Nord-Ouest, Mabarex.

L’équipe de chercheurs assure la conception, l’installation et le suivi d’un pilote de traitement passif des eaux de lixiviation des aires de concentration des résidus ligneux. Le système est actuellement mis sur pied en deux étapes. D’abord, l’équipe concevra et installera un ouvrage hydraulique en amont du dépôt forestier. Cet ouvrage jouera le rôle d’une barrière réactive. Les lixiviats de composés phénoliques présents dans l’eau seront absorbés au niveau des multiples colonnes réactives dans la barrière. Plusieurs médias d’absorption peu onéreux seront également testés durant cette étape. La deuxième étape consiste à neutraliser les composés phénoliques concentrés sur les matériaux d’adsorption. Cette étape biologique, par traitement aérobie en présence des champignons, améliorera la biodégradabilité des composés phénoliques.

Ce procédé consiste en une technique de traitement passif qui ne nécessite aucun système de pompage ou d’injection. Ce nouveau dispositif offrira ainsi une solution alternative efficace et peu coûteuse aux techniques existantes très complexes et peu efficaces de traitement des eaux de lixiviation des aires de stockage des résidus ligneux.

« Grâce à ce projet, le CTRI est maintenant un acteur de premier plan en matière d’innovation dans la région, » indique Sylvain Blais, directeur général du Cégep de l’Abitibi-Témiscamingue. « Ce projet permet aussi d’avancer la recherche appliquée sur le traitement passif des polluants organiques et développer une expertise qui répondra au besoin accru en termes de dépollution des effluents des parcs à résidus qui constituent une problématique environnementale majeure. »

L’équipement que le Cégep de l’Abitibi-Témiscamingue a récemment acheté pour le CRTI permet à ce dernier de préparer des échantillons ainsi que d’identifier et de quantifier les micro-organismes. La réaction en chaîne de la polymérase, dans laquelle des micro-organismes sont utilisés pour traiter une gamme de polluants, est l’un des processus possibles actuellement envisagés. Cet équipement facilitera la résolution de problèmes environnementaux et permettra au cégep d’offrir une expertise supplémentaire aux partenaires locaux.

Financement : Les Subventions de recherche et développement appliquée (RDA)

À propos de Cégep de l’Abitibi-Témiscamingue

La communauté du Cégep de l’AbitibiTémiscamingue est animée par la conviction profonde que la santé d’une société est intrinsèquement liée au développement global des individus... Lire plus

Création de fibres innovantes à partir de la biomasse de bois de récupération

Innofibre, centre collégial de transfert de technologie (CCTT) situé au Cégep de Trois-Rivières, s’intéresse à la production de produits cellulosiques à partir de la biomasse du bois, de la pâte et du papier.

Chaque année, l’entreprise de recyclage BRQ Fibre & Broyure Inc. récupère plus de 100 000 tonnes de biomasses résiduelles (bois de démolition, de déconstruction, d’émondage, etc.). La voie traditionnelle de valorisation est le secteur de l’énergie, mais BRQ est une entreprise avant-gardiste qui désire aller de l’avant en développant de nouveaux produits. C’est pourquoi les dirigeants de l’entreprise ont eu recours aux services d’Innofibre.

Le premier partenariat entre Innofibre et BRQ a permis de développer un produit fait à partir de matière 100 % recyclée, grâce à une méthode de travail collaboratif favorisant l’échange d’expertise réciproque. Plusieurs produits faits à base de fibres de bois sont dans la mire de BRQ, et leur développement nécessitera des travaux de recherche de plus grande envergure avec Innofibre.

Comme le dit Jean-Pierre Lafond, porte-parole de BRQ, « Innofibre est notre pôle de recherche, toute la recherche de notre entreprise passe par eux ».

Au cours de la dernière année, le partenariat de recherche entre Innofibre et BRQ a généré des retombées concrètes dans le secteur privé. Ces partenaires mènent maintenant une série de projets de recherche échelonnés sur trois ans. Certains de ces projets se font en collaboration avec d’autres entreprises, dont La Coop fédérée. Innofibre et BRQ récoltent l’une et l’autre des retombées tangibles ainsi que des connaissances utiles pour toutes les entreprises du secteur de la valorisation énergétique de la biomasse.

Industrie : Fabrication

À propos de Cégep de Trois-Rivières

Fortement impliqué dans le développement socioéconomique de sa région, le Cégep de Trois-Rivières accueille près de 4 1750 élèves inscrits à l’enseignement régulier dans 40... Lire plus

Robin Dubé, titulaire de la Chaire de recherche industrielle dans les collèges en fabrication de composantes aérospatiales en matériaux composites

Pour le milieu aérospatial, la qualité et la constance des procédés de fabrication sont primordiales. La recherche et le développement sont au cœur même de cette industrie et un facteur clé de la croissance et du développement par l’innovation.

L’utilisation de matériaux innovateurs, tels que les composites, est de plus en plus fréquente, afin de diminuer le poids et d’améliorer les performances des aéronefs. La Chaire de recherche industrielle en fabrication de composantes aérospatiales en matériaux composites, au Cégep Édouard-Montpetit, est née d’un besoin formulé par l’industrie.

Cette chaire de recherche facilite l’acquisition des connaissances et donne accès à un bassin de main-d’œuvre spécialisée, des facteurs pouvant aider les entreprises à demeurer compétitives sur le marché mondial. De plus, elle favorise le développement des connaissances sur la fabrication de pièces en composites, soutient la chaîne d’approvisionnement locale et maximise les retombées sur la formation. Son but : offrir un guichet unique de développement des composites en aérospatiale.

Le personnel du Centre technologique en aérospatiale (CTA), de Bombardier, de petites et moyennes entreprises comme FDC Composites, Hutchinson et Texonic, ainsi que plusieurs partenaires universitaires, travaillent de concert pour valider et industrialiser de nouvelles technologies.

Depuis 2013, Robin Dubé a une incidence directe sur la formation des futurs techniciens en aérospatiale à l’École nationale d’aérotechnique (ÉNA). Les enseignants de l’ÉNA ont participé à divers projets et à des démonstrations technologiques des procédés de moulage par transfert de résine et d’infusion auxquels près de 120 étudiants assistent annuellement.

Robin Dubé et son équipe facilitent la collaboration des petites et moyennes entreprises avec Bombardier dans le développement de pièces en composites, en fournissant un atelier technologique de pointe et une équipe de spécialistes. Bombardier est résolument engagé dans l’utilisation de matériaux composites pour la fabrication de ses nouveaux appareils. De fait, sa division avion développe présentement des produits extrêmement innovants par leur intégration massive de matériaux composites. Ces matériaux plus performants permettent de construire des avions plus légers, plus aérodynamiques et plus économiques en carburant.

À ce jour, plusieurs éléments résistants de la structure d’aéronef ont été mis au point au CTA. Depuis sa création, la Chaire a réalisé plus de 100 pièces composites de qualité structurelle, depuis les simples plaques d’essai jusqu’à un carénage complexe. Fondé sur l’innovation et l’excellente productivité des entreprises locales, ce type de partenariat entre l’industrie et la Chaire de recherche permet d’offrir au marché aérospatial une main-d’œuvre qualifiée et spécialisée.

« Les infrastructures de recherche et l’équipe spécialisée du CTA ont assurément permis d’accélérer nos travaux de développement », souligne Didier Hoste, chef de section, Développement de la technologie des aérostructures chez Bombardier.

Industrie : Fabrication

À propos de Cégep Édouard-Montpetit

Établissement d’enseignement supérieur francophone, constitué du campus de Longueuil et de l’École nationale d’aérotechnique, le Cégep Édouard-Montpetit met en oeuvre des programmes d’études et des... Lire plus

Philippe Bébin, Ph.D., titulaire de la Chaire de recherche industrielle dans les collèges sur les matériaux avancés

La chaire de recherche industrielle sur les matériaux avancés du Cégep de Thetford se concentre sur la fabrication, selon des procédés industriels, de nanocomposites à base de polymères et de nano-objets.

La recherche que mène Philippe Bébin vise les moyens de maîtriser l’organisation des composantes jusqu’au niveau nanométrique, en vue d‘obtenir de nouvelles performances à partir de matériaux usuels. Pour ce faire, l’équipe de recherche mise sur le contrôle des interfaces et l’ajustement des procédés de fabrication. La chimie et la physicochimie des surfaces des différentes composantes peuvent ainsi être modifiées de manière à permettre de choisir une structure de matériau particulière en fonction des propriétés finales recherchées.

La chaire de recherche se trouve au Centre de technologie minérale et de plasturgie (CTMP), un centre collégial de transfert de technologie (CCTT) spécialisé dans la mise en œuvre de thermoplastiques, de composites et dans les procédés d’enrichissement et de séparation minéralurgiques. L’intérêt scientifique de Philippe Bébin pour les matériaux avancés vient enrichir les expertises dans ces deux secteurs en y apportant une nouvelle dimension : celle du nanomètre. Travailler à cette échelle, aussi bien pour des charges d’origine minérale que pour des matrices polymères, nécessite l’utilisation de nouvelles techniques et le développement de nouvelles expertises. Cette nouvelle dimension ouverte par Philippe Bébin crée de nouvelles capacités de développement au centre et élargit son offre en matière d’innovation dans le domaine des matériaux.

Le monde submicronique fascine et intrigue autant les étudiants des cégeps que leurs enseignants, et cet intérêt entraîne une forte implication dans les projets de recherche. Les problématiques industrielles permettent aux chercheurs de se rendre compte que les nanomatériaux débordent le cadre strict des laboratoires pour devenir non seulement une réalité industrielle, mais, de plus en plus, une source d’amélioration de la performance des entreprises.

Cette orientation vers des matériaux plus techniques répond à une préoccupation sans cesse croissante des partenaires d’affaires du centre qui souhaitent acquérir des avantages concurrentiels distincts pour rester compétitifs sur leur marché. Sur ce plan, le domaine des nanocomposites offre plein de promesses qui restent toutefois subordonnées aux grands défis que pose leur fabrication industrielle à prix modique.

Industrie : Fabrication

Franco Chiesa, titulaire de la Chaire de recherche industrielle dans les collèges en transformation de l’aluminium

La transformation de l’aluminium est un important domaine de recherche pour nombre d’industries du Québec désireuses d’améliorer le moulage des alliages d’aluminium. Le titulaire de la chaire, Franco Chiesa, a établi des partenariats avec la multinationale Rio Tinto Alcan (RTA) et avec huit petites et moyennes entreprises québécoises situées en région, entre autres au Saguenay, à Cap-St-Ignace, à St-Cyprien, à Drummondville et dans le grand Montréal.

RTA sous-traite sa recherche-développement sur les alliages de moulage pour profiter des compétences d’expert de Franco Chiesa et des ressources scientifiques et matérielles du centre de recherche, notamment la presse « basse pression ». La plupart des petites et moyennes entreprises n’ont ni les ressources scientifiques ni les équipements pour mener des recherches d’une telle envergure. En contrepartie, leurs projets permettent au CCTT de parfaire sa capacité à appliquer la science à des problèmes concrets.

Cette résolution de problèmes réels est un élément clé des retombées sur l’enseignement au département de métallurgie du Cégep de Trois-Rivières, vu l’implication du personnel enseignant dans les projets de recherche, directement ou indirectement via la supervision des étudiants participant aux projets. Le centre propose aussi des thèmes pour les projets de fin d’études codirigés par M. Chiesa, professeur du département et titulaire de la chaire. Enfin, le centre embauche chaque année deux étudiants pour un stage de 14 semaines.

Cette étroite relation de travail permet aux professeurs d’illustrer leur cours d’exemples concrets, ce qui brise la routine et motive les étudiants. Elle leur permet aussi d’actualiser leur enseignement sur des sujets d’avant-garde. Parmi les problèmes traités à ce jour figurent le développement d’alliages à très hautes caractéristiques aluminium-cuivre, la coulée sous-pression d’alliages à basse teneur en fer, les traitements thermiques modifiés à haute productivité et la coulée « direct pour » en moulage sable. La Chaire coordonne ses activités pour permettre à des groupes d’étudiants de venir assister aux coulées dans le cadre de leurs cours. Des projets issus de la Chaire ont permis à deux étudiants de remporter les Prix de la relève 2013 et 2014 dans le cadre de la Journée des étudiants du REGAL (Regroupement Aluminium).

Les retombées sur la productivité des PME peuvent être spectaculaires, comme dans le cas d’un moule originellement conçu de façon empirique, puis modifié « virtuellement » en trois étapes de modélisation qui ont permis, tout en améliorant la qualité, d’augmenter la cadence de coulée de 10 à 15 pièces à l’heure tout en utilisant 20 % moins de métal. (Les résultats de six projets de recherche ont été publiés dans les actes des congrès annuels de l’American Foundry Society 2014 et 2015 et des congrès annuels 2014 et 2015 de l’Institut canadien des mines, de la métallurgie et du pétrole.

Industrie : Fabrication

À propos de Cégep de Trois-Rivières

Fortement impliqué dans le développement socioéconomique de sa région, le Cégep de Trois-Rivières accueille près de 4 1750 élèves inscrits à l’enseignement régulier dans 40... Lire plus

Développement d’un jeu vidéo de suspense interactif

Une entreprise de Montréal a créé, avec l’aide d’un cégep du Québec, un jeu vidéo nouveau genre qui allie le côté narratif du cinéma et l’expérience du jeu vidéo où l’utilisateur est le héros de l’histoire.

Fondée en 2011, Zandel Média est une entreprise qui œuvre dans le domaine du divertissement numérique nouveau genre. L’entreprise a fait appel à l’expertise du Centre de développement et de recherche en imagerie numérique (CDRIN), associé au Cégep de Matane, pour l’aider dans son processus d’innovation. L’équipe a réalisé une preuve de concept en 2012 pour amalgamer l’interactivité et le dynamisme du jeu vidéo à la richesse des images du cinéma.

Les enseignants du CDRIN en techniques d’intégration multimédia et en techniques d’animation 3D et synthèse d’images ont participé aux travaux de recherche et développement du nouveau format du jeu vidéo. Quatre ans plus tard, soit en novembre 2014, Zandel a procédé au lancement officiel de « MISSING », sa première application de suspense interactif. Le lendemain de son lancement, MISSING trônait fièrement au premier rang des applications payantes sur iTunes Canada.

« Le CDRIN a joué un rôle important dès les premiers instants de vie de Zandel Média. Notre collaboration nous a permis de valider rapidement la faisabilité technologique d’un nouveau format interactif 100 % filmé tant dans sa partie jeu que dans sa partie vidéo, et ce, de façon continue. » explique Simon Tremblay, président et fondateur de Zandel Media.

Partenaires : Zandel Média Inc.

À propos de Cégep de Matane

Bâtie aux pieds des majestueux Chic-Chocs, Matane se laisse bercer par le fleuve Saint-Laurent. Les gens qui y habitent sont passionnés de mer, de montagne... Lire plus

L’optique interactive pour animer les foules!

L’entreprise montréalaise PixMob a développé un concept multimédia unique en son genre qui anime les foules de façon interactive. Chaque personne prenant part à un évènement et portant un objet PixMob devient un pixel de lumière qui s’illumine, change de couleur, clignote, s’éteint ou scintille en répondant aux commandes d’un système interactif optique de projection infrarouge.

PixMob a présenté son concept au monde entier durant le Super Bowl en 2014 et les Jeux olympiques d’hiver de Sotchi.

Les chercheurs du Centre collégial de transfert technologique en optique-photonique (Optech), associé au Cégep André-Laurendeau, ont travaillé avec PixMob pour évaluer la performance de son système de projection infrarouge et proposer de nouvelles configurations optiques offrant des niveaux de performance supérieurs. Ces configurations sont basées notamment sur des systèmes optiques en forme libre conçus, prototypés et testés par Optech. Le nouveau système permet d’élargir la couverture des projecteurs, ce qui améliore la performance du système.

« PixMob est fier d’avoir collaboré avec Optech et le Cégep André-Laurendeau. Nos équipes ont su travailler de pair afin de mettre au point de nouvelles optiques d’imagerie et de projection plus performantes. Les résultats seront très prochainement implémentés sur le terrain. » affirme Vincent Leclerc, directeur de la création chez PixMob.

Partenaires : PixMob Inc.

À propos de Cégep André-Laurendeau

Le Cégep André-Laurendeau est un cégep public de langue française, situé dans l’arrondissement Lasalle à Montréal. Le Cégep, pour qui les étudiantes et étudiants sont... Lire plus

Des balises pour la sécurité des aéronefs

Les structures en hauteur, telles que les tours de radiocommunication sans fil et les éoliennes, peuvent poser un danger pour la circulation aérienne. Une entreprise québécoise a mis au point des dispositifs spécialisés d’éclairage de protection de ces structures, afin de les rendre plus visibles aux aéronefs.

Technostrobe a sollicité l’aide du Centre collégial de transfert de technologie en optique-photonique (Optech), au Cégep André-Laurendeau, en vue de rendre plus performantes ses balises installées sur des tours de radiodiffusion, de transmission sans fil ou sur des éoliennes. Ces balises répondant aux normes photométriques très rigoureuses de Transport Canada sont soumises aux rigueurs du climat durant de très longues périodes.

Selon Francis Lacombe, VP Ventes et Marketing chez Technostrobe, « Il est clair que la participation d’Optech a considérablement accéléré le développement de notre produit. Cette collaboration, alliée à la grande flexibilité et disponibilité de l’équipe d’Optech, nous ont permis de structurer, de prototyper et de tester localement nos idées et nos concepts. »

Ces nouveaux composants, plus performants optiquement, sont aussi moins lourds et moins coûteux, car ils nécessitent moins de matériel et de surfaces optiques pour atteindre et dépasser les performances des optiques sphériques conventionnelles. Ils peuvent être intégrés dans les systèmes optiques utilisés dans des applications variées comme les systèmes d’imagerie et de projection.

Grâce à ce projet, Optech a développé une nouvelle expertise en conception et prototypage optique en forme libre, et acquis aussi une expertise en optique d’illumination et d’imagerie destinée aux arts de la scène, aux médias numériques et aux sciences.

Industrie : Fabrication
Partenaires : Technostrobe

À propos de Cégep André-Laurendeau

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Anne Weill, Ph.D., titulaire de la Chaire de recherche industrielle dans les collèges en protection des cultures

Certaines mauvaises herbes vivaces sont tellement envahissantes qu’elles peuvent diminuer de façon importante la capacité de production des entreprises agricoles dans ce mode de production.

Les travaux d’Anne Weill, titulaire d’une chaire de recherche industrielle au Cégep de Victoriaville, ont pour objectif d’assurer la durabilité et la rentabilité des entreprises agricoles biologiques grâce à l’amélioration des techniques de protection des cultures, en particulier en ce qui concerne la répression des mauvaises herbes.

Les travaux de recherche menés au Cégep de Victoriaville et dans les fermes avoisinantes visent à trouver une ou des façons de réprimer efficacement les mauvaises herbes les plus problématiques pour la production biologique tout en étant économiquement rentables et en minimisant la production de gaz à effet de serre. Les chercheurs font des essais avec plusieurs entrepreneurs agricoles pour vérifier si les méthodes proposées répondent aux besoins du milieu.

Le programme de recherche élabore des méthodes de recherche-action, et les essais sont adaptés à la réalité de chaque entreprise et planifiés conjointement avec les entrepreneurs. Cette façon de procéder permet d’augmenter rapidement le nombre de partenaires et de projets de recherche. Ainsi, après deux ans d’activité, 14 partenaires participent aux recherches. Comme la recherche se fait dans les entreprises, les résultats obtenus sont facilement transférables à l’ensemble des partenaires ainsi qu’à d’autres agriculteurs de la région.

Le programme de recherche permet à l’ensemble de l’équipe de recherche et aux étudiants de travailler directement dans les entreprises, d’échanger avec les producteurs et par conséquent de bien comprendre la réalité des producteurs agricoles. Les membres de l’équipe et les professeurs qui participent aux projets peuvent développer leur capacité à faire de la recherche-action. Les étudiants se familiarisent avec les techniques, les enjeux de la production agricole biologique et apprennent comment faire de la recherche appliquée. Ils sont appelés à réfléchir aux solutions possibles à divers problèmes rencontrés dans les entreprises, autant d’un point de vue entrepreneurial que d’un point vue de chercheur.

Finalement, les résultats sont transmis aux professeurs, qui les utilisent dans leurs cours (formation aux étudiants et aux adultes), ce qui permet de diffuser les innovations qu’amènent les travaux de la chaire.

« Allier travail minimum du sol et culture biologique nécessite des efforts de recherche importants, car très peu de fermes travaillent de cette façon. Après 17 ans de culture sur billon et de travail minimum en régie biologique, le contrôle des vivaces devient de plus en plus difficile, » explique Thomas Dewavrin des Fermes Longprés. « La Chaire de recherche en protection des cultures biologiques du CRSNG nous permet de renforcer notre recherche et développement concernant la répression des vivaces, un problème majeur et qui s’en va en augmentant sur notre entreprise. Grâce aux essais réalisés, nous avons déjà certaines solutions, ce que nous trouvons très encourageant. La chaire nous permet d’avancer plus vite pour trouver des moyens de lutte contre les vivaces et elle nous permet d’avoir la visite d’experts qui nous apportent un point de vue différent, ce qui nous aide à trouver de nouvelles solutions à nos problèmes. »

Industrie : Agriculture

À propos de Cégep de Victoriaville

Le Cégep de Victoriaville c’est près de 1 600 étudiantes et étudiants à l’enseignement régulier, 375 à la formation continue et plus de 400 employés... Lire plus

Modernisation de dispositifs de micro-assemblage

Dans le secteur biomédical, l’intégration de dispositifs micro-optiques dans un assemblage nécessite de très strictes tolérances d’assemblage et des procédés fiables et échelonnables vers une production industrielle. La conception et l’essai de ces dispositifs pour la production industrielle ne sont possibles qu’avec du matériel ultra spécialisé et de haute précision.

Grâce à une subvention du Programme d’innovation dans les collèges et la communauté (ICC) obtenue en 2013, le Centre collégial de transfert technologique en optique-photonique (Optech) a pu acquérir de l’équipement spécialisé pour le micro-assemblage de composants optiques dans le but de mettre en place un laboratoire spécialisé de microsystèmes optiques qui permet de reproduire les conditions de fabrication industrielle en favorisant l’automatisation des méthodes de microfabrication, de micro-assemblage et de contrôle de qualité.

Au cours des dernières années, Optech a réalisé plusieurs projets de micro-assemblage optique dans des secteurs nécessitant des éléments optiques de haute précision tels les secteurs des télécommunications, du génie biomédical et du génie industriel. L’un de ses partenaires est Dental Wings, une entreprise de technologies dentaires qui produit des systèmes permettant de mesurer et de préparer les implants, les ponts et les prothèses dentaires.

« La mise en place d’un laboratoire spécialisé en micro-assemblage de composants optiques chez Optech a permis à Dental Wings de réaliser plusieurs projets nécessitant des expertises de pointe ainsi qu’un parc d’équipement permettant la conception et l’implantation de procédés d’assemblage de microsystèmes optiques de performance, » affirme Jean-Marc Perot, directeur de Dental Wings. « Sans l’accès local à ces compétences et à ce parc d’équipement, nous aurions certainement dû sous-traiter une plus grande partie de notre développement à l’extérieur du Canada. »

Partenaires : Dental Wings
Financement : Les Subventions d’outils et d’instruments de recherche appliquée (OIRA)

À propos de Cégep André-Laurendeau

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