Histoires de réussite en énergies propres

L'équipe du programme Fabrication de pointe pilote la Canadian Lightweight Initiative on Polymer Glazings (initiative canadienne pour un vitrage léger en polymères), CLIP Glazings en abrégé.

Le groupe, qui rassemble des partenaires industriels de la chaîne d'approvisionnement des transports et du secteur public, a pour objectif de créer des polymères haute performance qui remplaceront éventuellement le verre trempé ou feuilleté dont sont habituellement fabriquées les vitres des véhicules, notamment les voitures et les autobus.

L'usage d'un matériau plus léger et plus durable réduira le poids du vitrage d'environ la moitié, ce qui accroîtra le rendement énergétique des moteurs à combustion, comme celui des véhicules électriques.

Gérer une forêt dans une perspective de durabilité nécessite des informations très précises : essences, biomasse et taux de croissance des arbres. Or, ce n'est pas la nature de ces informations qui nous empêche d'y parvenir, mais la capacité à les extraire des ensembles de données extrêmement volumineux et complexes.

Grâce au programme de soutien à la grappe de la santé numérique et de l'analytique géospatiale, le Centre de recherche en technologies numériques du CNRC s'efforce de mettre au point des algorithmes d'apprentissage profond qui puiseront ces précieuses informations dans la multitude des données obtenues par télédétection et d'autres données géographiques. Ces travaux pourraient améliorer l'aménagement forestier et autoriser une meilleure évaluation des conséquences du changement climatique.

Vingt-quatre pour cent des émissions canadiennes de gaz à effet de serre (GES) proviennent des activités liées aux déplacements quotidiens. L'électrification des transports en commun constituera une étape déterminante vers la réalisation des objectifs nationaux de durabilité, car elle vise l'une des sources majeures de GES.

En tandem avec Transports Canada et la Toronto Transit Commission, le Centre de recherche sur l'automobile et les transports de surface a entrepris l'essai sur les autobus électriques le plus ambitieux d'Amérique du Nord, dans la municipalité de Toronto. Les résultats de ces travaux rapprocheront le Canada un peu plus des réseaux de transport en commun véritablement écologiques.

Le Canada a promis de diminuer ses émissions de gaz à effet de serre d'ici à 2030.

Pour l'aider à atteindre ce but, le Centre de recherche en construction et le Centre de recherche sur l'énergie, les mines et l'environnement du CNRC pilotent l'initiative Sobriété en carbone par l'analyse du cycle de vie, un projet auquel collaborent des ministères fédéraux, des universités, des organisations non gouvernementales, l'industrie et des experts en actifs à faible empreinte carbone des quatre coins du pays.

Les légumineuses sont qualifiées de cultures durables au Canada, mais on a besoin de données fiables et représentatives pour économiser l'eau nécessaire à leur transformation, accroître l'efficacité énergétique des procédés de transformation et en atténuer les répercussions sur l'environnement.

En collaboration avec l'Université de la Colombie-Britannique, le Centre de recherche en développement des cultures et des ressources aquatiques créera une nouvelle base de données qui dressera un inventaire national des cycles de vie, dont celui des protéines de légumineuses comme le haricot, la lentille et le pois. Les entreprises qui transforment les légumineuses participeront à l'élaboration des jeux de données industrielles ainsi qu'aux évaluations confidentielles de la durabilité.

Grâce à cette nouvelle base de données, on pourra analyser le cycle de vie et, avec l'aide de l'Université McGill, cerner les lacunes sur le plan de la durabilité de même que perfectionner les procédés en vue de soutenir à la fois l'environnementalisme et la croissance de l'économie.

Depuis 2016, le CNRC a entrepris l'Initiative sur les immeubles résilients aux changements climatiques et les infrastructures publiques de base (IRCCIPB), avec un financement de 42,5 millions de dollars d'Infrastructure Canada. Au cours des 5 dernières années, l'initiative a travaillé à l'élaboration d'outils d'aide à la décision, comme des codes modèles nationaux, des guides, des normes et des données de conception climatique, qui aideront à faire en sorte que les immeubles et les infrastructures publiques de base soient conçus et construits de manière à résister aux effets des changements climatiques au Canada. Pour obtenir de plus amples renseignements sur les résultats du projet à ce jour, veuillez consulter la page Web de l'IRCCIPB.

Les microplastiques sont partout, et bien qu'ils soient parfois à peine visibles à l'œil nu, la menace qu'ils posent ne peut être ignorée. Dans le cadre du programme Solutions innovatrices Canada (SIC), le CNRC a lancé un défi pour répondre à cette menace. Plus spécifiquement, les entreprises canadiennes sont invitées à proposer une solution qui permettra aux chercheurs de mieux détecter les particules de microplastique dans nos eaux. Deux entreprises ont reçu un financement de phase 1 à la suite de leur proposition. Si elles mettent en œuvre la solution qu'elles proposent, ces entreprises pourraient recevoir un financement de phase 2 pour concevoir un prototype. Ce défi montre l'impact positif de la collaboration entre le gouvernement du Canada et l'industrie des technologies novatrices.

Comme le Canada possède plus de 200 000 kilomètres de côtes et un vaste réseau de rivières, le Centre de recherche en génie océanique, côtier et fluvial du CNRC a étudié comment affiner et quantifier les nombreuses possibilités de ressources en eau du pays. Lorsque les sites les plus prometteurs auront été déterminés et vérifiés, des technologies d'extraction telles que des convertisseurs d'énergie marémotrice, fluviale ou des vagues pourront être déployées afin de produire une énergie utile pour alimenter les centres urbains et les collectivités éloignées. La réduction de notre dépendance à l'égard des combustibles fossiles permettra de réduire l'acidification des océans, ce qui aboutira à un océan plus sain.

Le réchauffement des océans permet de suivre l'évolution du changement climatique. Cette connaissance est essentielle pour une meilleure quantification et des prévisions plus précises du changement climatique. Une thermométrie ultraprécise est nécessaire pour suivre l'évolution de la température des océans, mais la mesure de la température des océans est assez difficile. Étant donné son importance cruciale pour la quantification du réchauffement climatique et la prévision de l'évolution future du climat, la surveillance des changements de température dans les océans profonds peut être améliorée en augmentant le niveau de précision de ses mesures. C'est là que le Centre de recherche en métrologie du CNRC peut contribuer à obtenir des mesures aussi précises que possible.

Le méthane est responsable de 30 % de la hausse mondiale des températures et d'environ 13 % des émissions totales de gaz à effet de serre au Canada. En réduisant les émissions de méthane, nous contribuerons à lutter contre le changement climatique. Pour ce faire, il est essentiel de pouvoir détecter et mesurer les émissions afin de quantifier l'état actuel et les réductions futures. Nos experts du Centre de recherche en métrologie et du Centre de recherche en électronique et photonique avancées ont conçu des technologies basées sur le laser pour détecter les gaz à effet de serre. La région infrarouge moyenne du spectre présente des pics d'absorption aigus pour de nombreux polluants. Nos chercheurs ont mis au point des capteurs spectroscopiques capables de détecter les pics associés au méthane et de quantifier la concentration de ce dernier avec une très grande sensibilité.

Pour aider le Canada à réduire les déchets plastiques et à créer des débouchés commerciaux dans le nouveau secteur des produits durables, les experts en polymères du CNRC ont mis au point des formulations, des prototypes et des applications qui utilisent une résine constituée de polyhydroxyalcanoates (PHA), biosourcée et compostable, produite par Bosk Bioproducts. Cette collaboration a permis à l'entreprise de fabriquer des bioplastiques totalement compostables à partir de déchets de l'industrie des pâtes et papiers. La commercialisation de la première gamme de produits de Bosk à l'échelle préindustrielle a été annoncée en avril 2021.

Le Centre de recherche en électronique et photonique avancées crée des composants pour répondre aux exigences toujours grandissantes du secteur des télécommunications en matière de débit de données. Cette technologie est l'épine dorsale de l'économie numérique où les transactions physiques sont remplacées par des transactions virtuelles, ce qui réduit le besoin de transport physique. La demande croissante de données a considérablement augmenté la consommation d'énergie dans les centres de données. Face à cette situation, le Centre a conçu une nouvelle génération de technologies laser à semi-conducteurs qui permettent le transport de données avec moins d'énergie, contribuant ainsi à réduire les émissions de carbone par bit transmis.

L'aviation est l'une des sources de gaz à effet de serre à l'origine des changements climatiques dans le monde, qui augmente le plus rapidement. Le Centre de recherche en métrologie du CNRC travaille à une étude novatrice pour examiner les effets du carburant aviation durable sur les émissions et la performance des moteurs d'avion afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de carbone noir. L'utilisation de carburants d'aviation durables entraînera d'importantes réductions des émissions de gaz à effet de serre pendant le cycle de vie. Elle aura également des effets immédiats sur les émissions autres que le CO2, comme le carbone noir, qui représentent une grande partie des effets climatiques totaux des émissions de l'aviation.