Transition énergétique:
L’Université McGill
à l’avant-garde

Force est d’admettre que les changements climatiques, ainsi que les normes gouvernementales à leur égard, ont forcé les Québécois et les Canadiens à adapter leur quotidien; le nombre grandissant de véhicules électriques sur nos routes est certainement un des exemples les plus probants de cette adaptation. Mais qu’en est-il de la période de transition qui nous mènera peut-être vers un parc automobile 100 % propulsé par des technologies vertes et durables?

Nisha Patel, étudiante à la maîtrise, Mathieu Brochu, professeur, et Mudit Kersharwani, étudiant à la maîtrise
Photo: Owen Egan

Des travaux menés par McGill et les centres de recherche partenaires

L’équipe menée par le professeur Mathieu Brochu, du Département de génie des mines et matériaux de l’Université McGill, conduit actuellement en collaboration avec l’Université Laval, l'École Polytechnique, le Centre de Métallurgie du Québec, l’Université Dalhousie et l’Université de l’Alberta, l'Université de Sherbrooke ainsi que le Conseil national de recherches Canada, des travaux sur la fabrication à haute cadence de pièces faites de poudres métalliques (High Throughput Manufacturing of Powdered Materials – HTMPM). Ces travaux de recherche de pointe visent non seulement à développer de nouveaux produits structuraux et des composantes destinés à la fabrication de véhicules électriques toujours plus verts, mais également à améliorer les éléments des véhicules munis d’un moteur à combustion interne, encore fabriqués au Canada et à l’échelle mondiale.

Un marché important pour les découvertes des chercheurs 

Tant que les problèmes d'autonomie limitée, de coût et d'approvisionnement des véhicules électriques ne seront pas résolus, on continuera à voir sur nos routes des moteurs à combustion interne (MCI). Il est donc crucial de continuer à améliorer la résistance spécifique, l’efficacité et la complexité des MCI afin d’atteindre les objectifs de réduction continue des émissions. 

Parallèlement, la croissance du parc de véhicules électriques exige un approvisionnement constant d’un grand nombre de nouvelles pièces structurelles légères, d'aimants et de moteurs. La recherche au niveau de la fabrication de ces pièces élaborées à partir de poudres métalliques, via la métallurgie des poudres et la fabrication additive, vise justement à produire des composantes automobiles plus évoluées et offrant une fonctionnalité accrue. L’industrie du transport représente à elle seule, 73 % du marché global de la métallurgie des poudres. Mais ce secteur n’est pas la seule voie d’avenir de ces nouveaux matériaux. En effet, les moteurs industriels offrent aussi une avenue non négligeable et représentent près de 10 % de part de marché. 

Des avantages tangibles pour les industries d’ici

Le transport terrestre produisant à lui seul près d’un quart (24 %) des émissions de gaz à effet de serre au pays, les gouvernements fédéral et provinciaux investissent dans de nombreux projets visant à développer des technologies plus vertes. L’équipe de chercheurs, menée par McGill et le professeur Brochu, partage cette vision résolument tournée vers l’avenir qui contribue concrètement à l’atteinte des cibles environnementales du plan de réduction des émissions du Canada. Et, bien que les travaux menés par les chercheurs de McGill et leurs partenaires concernent essentiellement des prototypes, les industries travaillent en partenariat à intégrer le plus rapidement possible ces composantes avancées dans leurs chaînes de production. 

Ali N. Alagha, étudiant au doctorat, et Mathieu Brochu, professeur
Photo: Owen Egan

Recherche et innovations technologiques au service de la population

Les chercheurs et étudiants de l’Université McGill, et des établissements partenaires, disposent d’une infrastructure de recherche de pointe qui leur permet d'acquérir les compétences dont ils ont besoin pour développer et commercialiser des produits, des technologies et des services innovants qui améliorent de façon tangible la vie quotidienne de la population. Ainsi, en plus de contribuer à l’économie, les idées émanant des équipes locales de chercheuses et de chercheurs d’ici favorisent une meilleure santé, des communautés plus sûres et plus propres, des entreprises compétitives et de meilleures politiques publiques.  

Et, bien que le Canada et le Québec aient été des pionniers dans le développement de la métallurgie des poudres et de la fabrication additive, et qu'ils continuent d'être à la fine pointe de l'innovation dans ce domaine, une approche plus coordonnée et plus ciblée de la fabrication à haute vitesse est nécessaire. Les travaux de l’équipe du professeur Brochu et de ses partenaires sur la fabrication à haute cadence de pièces faites de poudres métalliques sont donc essentiels car le défi est grand! 

Mathieu Brochu, professeur, et Gargee Dash, étudiante en maîtrise
Photo: Owen Egan