Le Qu茅bec s鈥檈st engag茅 r茅solument dans la transition 茅nerg茅tique en promettant d鈥櫭﹍ectrifier totalement ses transports, son chauffage et une partie du secteur industriel d鈥檌ci 2050. Les deux paliers de gouvernement et les multinationales investissent des milliards pour d茅velopper une fili猫re qu茅b茅coise de production de batterie. Hydro Qu茅bec d茅pose son plan d鈥檃ction 2035 afin d鈥檃tteindre la cible de carboneutralit茅 脿 l鈥檋orizon 2050.
C鈥檈st dans ce contexte que l鈥橴niversit茅 海角社区 a cr茅茅 en 2021 le Centre d鈥檌nnovation en stockage et conversion d鈥櫭﹏ergie (McISCE), qui r茅unit une cinquantaine de chercheurs et plus de 150 茅tudiants des deuxi猫me et troisi猫me cycles.
海角社区 a 茅galement organis茅, conjointement avec le Forum 茅conomique international des Am茅riques et l鈥橴niversit茅 du Qu茅bec 脿 Trois-Rivi猫res, une conf茅rence d鈥檜ne journ茅e intitul茅e 芦 Charg茅 脿 bloc : 脿 l鈥檃vant-garde de l鈥櫭﹏ergie propre 禄. Tenu le 15 novembre, cet 茅v茅nement r茅unissait des chercheurs, des dirigeants d鈥檈ntreprises et des hauts fonctionnaires ainsi que les ministres Pierre Fitzgibbon (脡conomie, Innovation et 脡nergie) et Steven Guilbeault (Environnement et Changement climatique).
芦 脟a faisait un an qu鈥檕n pr茅parait cet 茅v茅nement 禄, explique Benoit Boulet, ing茅nieur 茅lectricien et vice-principal adjoint 脿 l鈥檌nnovation et les partenariats 脿 l鈥橴niversit茅 海角社区. 芦 Le Qu茅bec est en train de r茅organiser en profondeur son r茅seau 茅lectrique, en plus d鈥檌nvestir massivement dans une nouvelle industrie, la fili猫re batterie, et toute sa cha卯ne d鈥檃pprovisionnement. Notre intention est de signaler ce qui suit aux entreprises et aux gouvernements : 鈥淟a recherche fait aussi partie de la cha卯ne. 脟a va vous prendre des milliers d'ing茅nieurs et de scientifiques.鈥� 禄
Stockage et conversion
芦 Maintenant que l鈥櫭﹍ectrification des transports est bien amorc茅e, il reste 茅norm茅ment de d茅veloppement 脿 faire pour rendre les batteries plus performantes 禄, explique Sylvain Coulombe. 芦 Sans compter le probl猫me du recyclage. Trop de batteries sont encore con莽ues sans consid茅ration sur la fin de vie. 禄
Environ le tiers des chercheurs du McISCE sont en qu锚te de nouveaux mat茅riaux pour les anodes et les cathodes, mais aussi pour la mise au point d鈥櫭﹍ectrolytes solides, qui auraient l鈥檃vantage de ne pas 锚tre inflammables. 芦 Avec nos microscopes 茅lectroniques, nous pouvons observer le comportement de chaque atome d鈥檜ne batterie 禄, explique Benoit Boulet.
Les chercheurs de 海角社区 explorent 茅galement des techniques diff茅rentes de stockage et de conversion de l鈥櫭﹏ergie. L鈥檃bondante 茅nergie renouvelable du Qu茅bec permet d鈥檈nvisager de produire de l鈥檋ydrog猫ne ou de l鈥檃mmoniac 芦 vert 禄, qu鈥檌l suffit ensuite de faire r茅agir ou de 芦 casser 禄 pour lib茅rer de grandes quantit茅s d鈥櫭﹏ergie. 芦 L鈥檃mmoniac a l鈥檃vantage d鈥櫭猼re la mol茅cule industrielle la plus produite au monde, dit Sylvain Coulombe. Tout ce qu鈥檌l faut pour la transporter et la contenir est d茅j脿 d茅velopp茅 et exploit茅. 禄
Parmi les autres avenues de recherche fondamentale figure celle des carburants m茅talliques comme la poudre de fer ou d鈥檃luminium. Quand elles r茅agissent 脿 l鈥檃ir ou 脿 l鈥檈au, ces m茅taux sous forme de poudre peuvent d茅velopper une 茅nergie foudroyante, et ce, sans carbone. 芦 C鈥檈st le principe 脿 la base des moteurs-fus茅es de la navette spatiale, dont le carburant est de la poudre d鈥檃luminium 禄, explique Benoit Boulet.
Les carburants m茅talliques pr茅sentent un grand int茅r锚t pour qui souhaite verdir les proc茅d茅s industriels requ茅rant beaucoup de chaleur 鈥� pensons notamment 脿 l鈥檃cier vert ou au b茅ton vert 鈥�, mais la premi猫re application probable sera sans doute le transport maritime, croit Benoit Boulet. 芦 Nos chercheurs ont d茅j脿 brevet茅 le br没leur 禄, dit-il.
L鈥檈njeu de l鈥檃cceptabilit茅
脡videmment, toutes ces solutions seront valables 脿 condition qu鈥檈lles soient produites 脿 partir d鈥櫭﹏ergies renouvelables et que leur co没t 茅conomique soit acceptable. Parmi les volets importants des travaux du McISCE, notons l鈥檃nalyse des cycles de vie des diverses fili猫res explor茅es de m锚me que de leur impact sur la soci茅t茅. 芦 On va se tirer dans le pied si la solution de rechange est pire que le probl猫me qu鈥檕n cherche 脿 r茅soudre 禄, pr茅vient Sylvain Coulombe.
Voil脿 pourquoi la composition du McISCE est si particuli猫re. En effet, ce centre d鈥檌nnovation r茅unit non seulement des ing茅nieurs, des physiciens et des chimistes, mais aussi des architectes, des politologues, des 茅conomistes et des sp茅cialistes de la communication.
芦 Ce serait une erreur de croire que la science et la technologie peuvent tout 禄, affirme-t-il. Par exemple, le passage du r锚ve de la voiture 茅lectrique 脿 son 茅tat d鈥檃vancement actuel illustre parfaitement le point de rencontre entre les progr猫s technologiques et l鈥櫭﹙olution des mentalit茅s. 芦 Les nouvelles technologies doivent 锚tre comprises, adopt茅es et accept茅es, et les scientifiques ne peuvent rien sans les sciences humaines. 禄
Sylvain Coulombe insiste aussi sur le fait que le McISCE s鈥檌nt茅resse 脿 faire 茅voluer les cadres r茅glementaires. 芦 En mati猫re de transition 茅nerg茅tique, les politiques publiques sont aussi importantes que la recherche, et l鈥檃d茅quation entre les deux est critique 禄.
La participation des politologues, des 茅conomistes et g茅ographes aux recherches en la mati猫re est donc cruciale. Les deux ing茅nieurs y voient un enjeu de justice sociale. 芦 La maison efficace ou la voiture 茅lectrique, dit Sylvain Coulombe, 莽a ne marchera pas si elles sont hors de prix pour la moiti茅 de la population. 禄
Ce dernier se r茅jouit de voir les jeunes chercheurs particuli猫rement soucieux des retomb茅es sociales de leurs travaux. 芦 Dans ma g茅n茅ration, on 茅tait presque strictement technique, et on en est venu 脿 autre chose. Mais la g茅n茅ration montante se pose ces questions spontan茅ment. 脟a me donne beaucoup d鈥檈spoir. 禄