De l’université au monde des affaires

Jean-François Venne Collaboration spéciale
Grâce à guiA, un outil numérique développé par trois diplômées de l’INRS, les municipalités pourront optimiser la quantité de sel à épandre sur une route.
Getty Images Grâce à guiA, un outil numérique développé par trois diplômées de l’INRS, les municipalités pourront optimiser la quantité de sel à épandre sur une route.

Ce texte fait partie du cahier spécial Enseignement supérieur

Qu’ont en commun l’épandage de sel de déglaçage sur les routes et les forages miniers ? Ils pourraient tous les deux bénéficier bientôt de l’appui de nouveaux outils numériques, développés par des diplômés de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS).

Toutes trois diplômées de l’INRS en sciences de l’eau, Claudie Ratté-Fortin, Patricia Gomez et Anne Carabin ont élaboré l’outil numérique guiA, qui vise à réduire les quantités de sel épandu sur les routes. Selon Statistique Canada, environ 5 millions de tonnes de sel sont utilisées au Canada chaque année, dont 1,4 million de tonnes au Québec. Or, ces produits contaminent les sources d’eau douce, au point de menacer 7700 lacs en Amérique du Nord.

« Notre outil aide les décideurs à savoir quand verser du sel de déglaçage et quelle quantité mettre afin de répondre aux besoins réels », explique Patricia Gomez, qui est aussi directrice des services techniques à NEXT Stormwater Solutions, à Valleyfield. Grâce à l’intelligence artificielle, guiA permet d’analyser un grand nombre de données complexes, de produire des cartes interactives pour représenter les besoins en temps réel et d’appuyer le processus décisionnel.

« Notre innovation suscite beaucoup d’intérêt, car la gestion des sels d’épandage constitue un défi pour plusieurs organisations, notamment les municipalités, ajoute Anne Carabin, actuellement candidate au doctorat en génie civil à l’Université de Victoria en Colombie-Britannique. Plusieurs d’entre elles recherchent des solutions pour optimiser cet exercice. »

Un intérêt soutenu

Les trois entrepreneuses ont présenté leur innovation pour la première fois en 2019, dans le cadre du défi AquaHacking, un concours canadien d’innovation et d’entrepreneuriat dans le secteur de l’eau. Elles y ont décroché la deuxième position. En janvier 2020, elles ont remporté le prestigieux prix du Défi techno Génération H20 du Fonds mondial pour la nature (WWF-Canada). Ce prix est assorti d’une bourse de 18 000 $ qui aidera à poursuivre le développement de guiA et de leur entreprise Clean Nature, lancée officiellement en février 2020.

Grâce à ce concours, elles bénéficieront aussi d’un séjour de six mois dans l’incubateur de jeunes pousses Climate Ventures: Earth Tech, du Centre for Social Innovation, à Toronto. « Nous nous réjouissons de voir que notre projet a suscité l’intérêt non seulement dans un concours consacré aux innovations environnementales, mais également dans des compétitions axées sur l’entrepreneuriat, précise Patricia Gomez. Ça démontre tout le potentiel de notre innovation. »

5 millions
C'est le nombre de tonnes de sel d’épandage qui sont utilisées au Canada chaque année, dont 1,4 million de tonnes au Québec, selon Statistique Canada.

Claudie Ratté-Fortin, qui poursuit des études postdoctorales à l’INRS, souligne quant à elle le soutien qu’elles ont obtenu de cette institution tout au long de leur aventure. « Des professeurs, notamment certains qui sont spécialisés en intelligence artificielle ou en environnement, nous ont épaulées dans le développement de notre idée, ce qui nous a beaucoup aidées », dit-elle.

La petite équipe travaille maintenant à valider l’outil numérique, en menant par exemple des simulations à partir de bases de données fournies par des villes. Elle souhaite procéder à des projets-pilotes sur le terrain cet hiver et l’année prochaine. Le plus grand défi reste toutefois de bien comprendre le marché et de cerner son potentiel, ses besoins réels et ses contraintes.

Décoder notre sous-sol

L’intelligence artificielle peut aussi servir à mieux comprendre la composition de notre sous-sol. C’est l’objectif que se sont donné les diplômés de l’INRS Martin Blouin, Lorenzo Perozzi et Antoine Caté en fondant Geolearn en mars 2016.

Geolearn utilise l’intelligence artificielle pour optimiser l’exploitation des ressources dans l’industrie minière. Les compagnies minières forent régulièrement le sol pour en prélever de longs tubes remplis de matière. On appelle ces échantillons des « carottes ». Des géologues en observent plusieurs caractéristiques, comme les textures, les couleurs ou les minéraux pour déterminer la composition du sous-sol. Cela permet par exemple de décider où effectuer des forages ou encore d’établir le potentiel et les contraintes d’un site. Cet exercice d’interprétation s’avère généralement assez long et fastidieux.

Les compagnies photographient ces échantillons afin de garder des traces de leurs forages. Ces données constituent une mine d’or pour entraîner des algorithmes d’intelligence artificielle, qui peuvent par la suite décrire en quelques minutes la composition de milliers de mètres de carottes. « Cela permet de réaliser des modèles 3D ou des coupes en 2D de ce qui se trouve dans le sous-sol d’un site », précise Martin Blouin.

Le géologue peut donc se délester de ces tâches répétitives et se concentrer sur les roches qui ne sont pas reconnues par le logiciel ou encore compléter des analyses plus poussées. « Il ne s’agit pas du tout de remplacer les géologues, mais plutôt de les libérer de certaines tâches redondantes », ajoute Martin Blouin.

Ce dernier admet qu’en tant qu’entrepreneur, les défis qu’il rencontre relèvent plus du domaine des affaires que de la technologie. « Nous possédons tous les trois une solide formation universitaire et maîtrisons bien le côté technique de nos innovations, assure-t-il. Mais pour que nos outils percent le marché, il faut comprendre les besoins réels de l’industrie. Le domaine minier est très technique, mais c’est aussi un milieu d’affaires où la compétition est féroce, avec des entreprises cotées en Bourse qui doivent rendre des comptes aux investisseurs. »

Un milieu inspirant

Les fondateurs de Geolearn ont étudié au doctorat sous la gouverne du professeur Erwan Gloaguen, un expert de l’assimilation des données géoscientifiques qui s’intéresse notamment à l’intégration des données par intelligence artificielle. Ils conservent aujourd’hui encore des locaux au sein de l’INRS. Ils bénéficient de la proximité avec un écosystème de chercheurs et de la présence du bureau du Québec de la Commission géologique du Canada, l’organisme national d’information et de recherche dans le domaine géoscientifique.

« La présence de ces chercheurs nous a aidés à valider nos idées techniques, raconte Martin Blouin. Nous avons aussi profité d’un important mentorat d’Erwan Gloaguen, qui n’hésite pas à nous questionner et à nous remettre en question. » Il salue également l’appui de l’INRS du côté du développement des affaires et du maillage de la recherche avec l’industrie. Geolearn reçoit des services et de la formation similaires à ceux offerts par un incubateur.

En plus du secteur minier, les domaines pétroliers et environnementaux peuvent aussi bénéficier de la technologie développée par l’équipe de Geolearn.