École polytechnique - Un regard sur l'environnement

Le Conseil de recherche en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) a récemment mis sur pied cinq chaires en conception environnementale à travers le Canada. Ce programme des chaires en génie de la conception a été mis sur pied afin d'améliorer le niveau et la qualité des activités dans le domaine du génie au sein des universités canadiennes.

Le CRSNG s'attend notamment à ce que les chaires soutenues dans le cadre de ce programme le soient en ayant pour objectif l'établissement d'un programme créatif et innovateur de formation, tant au premier cycle qu'aux cycles supérieurs. Il s'agit de donner aux étudiants en génie la possibilité d'acquérir de l'expérience dans un contexte fonctionnel de conception, ainsi qu'un savoir-faire, tout en développant les connaissances requises par la profession. L'objectif final est de permettre de concevoir et de mettre au point des technologies, des produits et des procédés innovateurs.

L'octroi lié à la chaire permet de financer le salaire du titulaire de la chaire et les activités de conception, ce qui inclut les coûts liés à la formation, aux partenariats et à la promotion. Les titulaires d'une chaire doivent posséder des connaissances approfondies en conception, une expérience de collaboration avec l'industrie et des capacités manifestes dans la formation d'ingénieurs concepteurs.

Nouveaux papiers

La première de ces chaires a été accordée au professeur Paul Stuart et à son équipe, composée de 21 membres. La Chaire industrielle CRSNG en génie de la conception environnementale de l'École polytechnique de Montréal a pour domaine d'études l'intégration des procédés dans l'industrie papetière et relève du Département de génie chimique. Dans ce secteur, les usines recherchent plus que jamais des occasions qui vont permettre de moderniser leurs installations à moindre coût afin de pouvoir augmenter leur capacité de production, de réduire les coûts d'opération, tout en respectant les réglementations environnementales sans pour autant compromettre la compétitivité sur le marché.

Lancée officiellement en novembre 2000, la chaire compte parmi ses buts initiaux un programme appliqué en conception et développement, à l'intérieur duquel les outils importants de l'intégration des procédés sont étudiés à l'aide de données provenant des procédés d'usine. Comme l'expliquent les documents de présentation, la chaire vise également à étendre ces travaux à la modélisation de la chaîne d'approvisionnement et de l'entreprise. La chaire veut également réaliser une formation importante en vue d'éveiller l'intérêt du milieu universitaire et de l'industrie pour l'intégration des procédés.

Kyoto

Au moment de l'entrevue, le Pr Stuart revenait d'Ottawa où il a rencontré des gens du ministère des Ressources naturelles du Canada, qui veulent s'assurer de répondre aux normes découlant de la ratification du protocole de Kyoto. «Ils voient l'efficacité énergétique comme un premier moyen donné d'être compétitifs. En même temps, mon travail leur permet de faire les premiers pas en ce sens», explique-t-il.

«Du point de vue de l'industrie, on peut prendre les décisions en fonction des connaissances ainsi obtenues. On est loin d'avoir établi un modèle qui reflète l'ensemble, simultanément, mais on se dirige vers une simulation globale. On peut même aller plus loin. C'est ce que nous essayons de faire en utilisant les modèles de chaînes d'approvisionnement. On peut ainsi regarder l'environnement avec cet outil qui s'appelle l'"analyse de cycle de vie". Prenons un cas de désencrage, s'agit-il vraiment de la bonne chose à faire d'un point de vue environnemental quand il y a là risque d'utilisation de plus de camions, d'où altération des routes et augmentation d'émissions de gaz à effet de serre? Si c'était le cas, on pourrait proposer des changements et mesurer le résultat. On peut d'ailleurs voir le résultat en suivant le produit. Nous utilisons beaucoup d'outils d'analyse de données. On développe ainsi une nouvelle technologie qui nous démontre comment optimiser nos systèmes de commande.»

Il semblerait donc que, dans les années à venir, l'intégration des procédés deviendra un outil très important dans la prise de décision pour les papetières. Elle consiste habituellement en techniques et outils qui permettent l'analyse des données des procédés en vue de les améliorer. La chaire de Polytechnique comporte aussi une dizaine de projets portant sur l'optimisation en temps réel, la modélisation d'affaires, les analyses statistiques, l'analyse de pincement, l'analyse de «commandabilité», l'analyse des casses sur les machines à papier, la simulation dynamique et la déshydratation des boues.

Parmi les entreprises qui lui apportent un soutien financier externe, on retrouve les Abitibi Consolidated, Domtar, Tembec, Paprican, Hydro-Québec, EQUIP, Kruger, Pacific Simulation, le ministère des Ressources naturelles du Canada et le CNRC. Le budget global de la chaire est de 2,7 M$ pour cinq ans. Le CRSNG octroie une contribution égale à celle des organismes parrains privés et publics, pouvant atteindre 200 000 $ par année ou un million de dollars pour cinq ans (la durée du mandat de la chaire). La contribution totale des autres partenaires est donc de 1,7 million de dollars.