Mise à l’échelle de technologies inédites

Selon le ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles, le Québec souhaite réduire sa dépendance au pétrole brut importé tout en diminuant ses émissions de gaz à effet de serre de 20% d’ici 2020 et 37,5% d’ici 2030. Pour ce faire, le gouvernement doit prioriser une production locale de biocarburants basée entre autres choses sur l’utilisation de ressources non alimentaires. La Chaire de recherche industrielle sur l’éthanol cellulosique et sur les biocommodités de l’UdeS a été identifiée comme une action significative du plan d’action 2013-2020 sur les changements climatiques.

La rencontre avec le professeur Jean-Michel Lavoie, titulaire de la Chaire, a eu lieu dans le nouveau Centre de mise à l’échelle, dont l’inauguration est prévue au printemps 2018. Installé à cet endroit depuis le printemps 2017 après plusieurs déménagements, il bénéficie désormais de tout l’espace souhaité pour se consacrer à ses activités de recherche sur le développement de nouveaux procédés et le soutien des industries québécoises dans le développement de technologies à l’échelle pilote pour la production de biocarburants de seconde et troisième générations.

« Quand j’ai repris les travaux de la Chaire en 2009, on était dans ce que j’appelle la phase 1, le berceau, l’étape où l’on appuyait foncièrement les industries avec entre autres du personnel hautement qualifié. La plupart de nos diplômés à la maîtrise ou au doctorat ont été embauchés pour appuyer techniquement et technologiquement ces industries. On transférait cette expertise vers les milieux industriels. Depuis maintenant trois ans, on est rendus à une 2^e étape où les technologies ont pris de l’ampleur, celle de la mise à l’échelle proprement dite. On expérimente nos technologies inédites en version réelle », explique le chercheur.

À titre d’exemple, un des objectifs d’une des plateformes de recherche de la Chaire consiste à mettre au point des technologies pour faire l’hydrolyse non enzymatique et économique de la cellulose vers le glucose. « Ce que ça signifie, explique le titulaire, c’est que ces nouvelles technologies nous permettraient de produire 100 mille litres par année d’éthanol. C’est un des plus gros projets pilotes actuellement en cour au sein du Centre de mise à l’échelle. C’est encore bien en dessous d’une échelle industrielle mais quand même significativement au dessus de ce qui est généralement fait dans le monde universitaire. »

Les biocarburants de seconde génération utilisent comme matière première des ressources renouvelables de carbone comme la cellulose provenant des résidus forestiers et agricoles ainsi que les matières solides urbaines.

Tester en industrie

À la tête de la Chaire de recherche industrielle sur l’éthanol cellulosique et sur les biocommodités depuis maintenant 8 ans, Jean-Michel Lavoie espère un renouvellement en 2018 - avec de nouveaux partenaires industriels - qui lui permettrait de voir s’activer la phase 3 de ses activités de recherche:  l’implantation des nouvelles technologies en industrie, lesquelles contribueront fort probablement à l’implantation de l’éthanol de 2^e génération dans le milieu industriel québécois.

« On a développé une belle notoriété pour notre groupe de recherche depuis 8 ans.  On est selon moi une des meilleures équipes au pays dans le domaine, et la contribution de la Faculté de génie et de l’Université de Sherbrooke pour nous munir du Centre de mise à l’échelle a fortement contribué à notre positionnement à l’échelle nationale. La Chaire a réussi a attiré plusieurs partenaires industriels autour de ses projets innovants au fil des ans. On a travaillé avec Cascades, Hydro-Québec, l’Oréal, entre autres, notamment pour des projets qui visaient à revaloriser les résidus à base de carbone, poursuit-il. Pour la troisième phase de la Chaire, nos technologies seront implantées en usine pour être testées à un niveau se rapprochant significativement de l’industrie. Dans un premier temps, la technologie de production d’éthanol de deuxième génération d’une capacité de 100k l/an sera testée, puis notre technologie de production de furfural d’une capacité de 15k l/an et finalement notre unité pilote de reformage d’une capacité de 2 M l/an.

Carte du monde épinglée

Devant le bureau de l’adjointe de direction, une carte du monde est épinglée avec une vingtaine de cercles noirs répartis sur tous les continents. Du Pakistan au Mexique, en passant par l’Ile Maurice, la France, la Colombie, la Roumanie et le Brésil, tous les pays d’origine des étudiants-chercheurs à la maîtrise, au doctorat ou au post-doctorat y sont représentés. « Oui on fait la classique cabane à sucre au printemps et la rando en canot, mais ce qui pourrait surprendre, c’est que la grande majorité de nos échanges se font en français, illustre Pr Lavoie. Et mes étudiants-chercheurs sont très impliqués dans la gestion des quatre grandes plateformes de recherche sur une base quotidienne. Tous ces accomplissements ne seraient pas possibles sans la contribution extraordinaire d’une équipe dédiée et très performante. »