Lorsqu’il est question de développement durable, la science amène sans conteste une contribution majeure au savoir concernant les enjeux environnementaux, puisqu’elle permet de comprendre le présent plus précisément pour mieux orienter nos actions futures. En ce Jour de la Terre, nous vous présentons comment les projets de recherche de Frédéric-Georges Fontaine et Marie-Josée Dumont, deux membres de notre corps professoral, proposent des alternatives plus écologiques dans différents secteurs.
Frédéric-Georges Fontaine, professeur au Département de chimie
Avant d’orienter ses recherches vers des objectifs plus durables, le professeur Fontaine a concentré ses efforts vers la chimie fondamentale avant de constater que des applications concrètes lui permettraient de devenir un acteur de changement. La chimie verte, qui vise à réduire et à éliminer les substances nocives pour l’environnement, est par la suite devenue une thématique centrale de ses projets.
Il s’intéresse plus particulièrement à la valorisation du dioxyde de carbone produit par des émetteurs industriels afin d’éviter l’exploitation d’énergie fossile. Cette pratique renforce également l’économie circulaire, puisqu’il peut être transformé en différents produits comme des carbonates cycliques, soit des solvants utilisés dans des batteries au lithium et certains polymères. Le minage urbain est également l’une de ses priorités sur laquelle il travaille depuis 10 ans avec plusieurs intervenantes et intervenants tels que le professeur Dominic Larivière et Jean-François Blais de l’Institut national de la recherche scientifique. Ensemble, ils étudient le processus du recyclage des déchets électroniques, plus spécifiquement les terres rares qui sont des métaux essentiels utilisés entre autres dans les téléphones et les ordinateurs, mais dont la production est très polluante.
La croissance de la mobilisation des scientifiques mène également à des avancées novatrices et inspirantes dans le domaine de la chimie. Brillant Matters et Svante, des jeunes pousses dirigées par des diplômés de la Faculté, en sont des exemples pour le professeur Fontaine qui saisit l’urgence de réagir aux problèmes environnementaux. « On arrive à un point charnière où les technologies, qu’on voyait comme du pelletage de nuages avant, commencent à être appliquées, car on réalise qu’il est de plus en plus pressant de faire une transition durable », mentionne-t-il.
Marie-Josée Dumont, professeure au Département de génie chimique
Spécialiste dans le domaine de la valorisation de la biomasse et des produits chimiques biosourcés, Marie-Josée Dumont a convergé naturellement vers la recherche de solutions durables à la suite de son parcours académique multidisciplinaire en génie alimentaire et en génie chimique.
Elle développe depuis 10 ans sur un programme de recherche qui vise principalement à valoriser la biomasse résiduelle et non comestible pour générer des produits chimiques plateformes, c’est-à-dire des produits qui peuvent être modifiés pour devenir des produits de commodité ou de spécialité. Elle travaille actuellement sur les résidus alimentaires qui sont transformées, par des traitements mécaniques et chimiques, en une molécule hydroxyméthylfurfural qui est entre autres exploitée dans les cosmétiques, les carburants et les polymères. Sachant qu’une quantité massive de produits est jetée quotidiennement par l’industrie alimentaire en raison des dates de péremption, la professeure Dumont a pour objectif de trouver un système universel de valorisation de cette biomasse en commençant d’abord par analyser les solutions par catégorie de produits. La bioraffinerie aurait donc un fort potentiel de limiter les impacts du gaspillage alimentaire industriel.
Les hydrogels biosourcés sont aussi au cœur de ses projets de recherche qu’elle mène principalement avec Jason R. Tavares de Polytechnique Montréal. L’objectif est de trouver des alternatives aux hydrogels, soit des polymères qui ont la capacité d’absorber jusqu’à environ 1000 fois leur poids en eau comme des couches ou des verres de contact. Parmi les solutions possibles, elle a découvert que les protéines et les amidons pouvant provenir de résidus peuvent accomplir ce travail. Ces produits biosourcés se démontrent très utiles pour absorber des contaminants émergents dans l’eau, par exemple les métaux lourds, les antibiotiques ou même le diesel lors de déversements en bateau.
Selon elle, le génie chimique a un grand rôle à jouer dans le développement durable, puisque les connaissances actuelles peuvent aisément être transférées vers des alternatives biosourcées. « On a déjà les infrastructures pour la pétroraffinerie; ce serait bien de trouver des solutions pour faire des bioraffineries qui pourraient utiliser les infrastructures municipales déjà en place », souligne-t-elle.
22 avril 2023
