Alexis Achim, récipiendaire d’une subvention Alliance du CRSNG!

Félicitations à Alexis Achim, professeur et vice-doyen à la recherche à la Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique (FFGG) de l’Université Laval, qui a décroché une subvention Alliance du CRSNG à titre de chercheur principal dans un projet multidisciplinaire sur la valorisation des filaments de cellulose!

Ce projet bénéficiera d’un financement de 746 788$ sur trois ans, dont 60% du montant proviendra de contributions publiques (40% du CRSNG et 20% du CRIBIQ) et 40% du partenaire industriel Kruger Inc.

Projet FC

DÉTAILS DU PROJET

Titre du projet: Valorisation des filaments de cellulose dans des bioproduits innovants, durables et renouvelables

Objectifs:

Ce projet d’envergure visera à soutenir le développement d’applications à base de filaments de cellulose qui seront destinées aux secteurs de l’agriculture, de l’hygiène et de la santé, de la construction et de l’environnement. Le développement de trois types de produits est visé par le projet :

1. Bioproduits agricoles;
2. Papiers antimicrobiens;
3. Produits en béton.

Puis, via des analyses du cycle de vie, ces nouveaux produits seront comparés avec des produits conventionnels afin d’évaluer leurs performances environnementales.

Équipe

Ce projet pourra compter sur la participation d’une équipe multidisciplinaire :

Équipe de recherche:

• Alexis Achim (chercheur principal), CRMR, UL
• Tatjana Stevanovic, CRMR, UL
• Véronic Landry, CRMR, UL
• Alain Cloutier, CRMR, UL
• Benoît Bissonnette, CRIB, UL
• Nabil Amara, FSA, UL
• Julie Jean, FSAA, UL
• Annie Levasseur, ÉTS

Équipe de collaborateurs:

• Rémy Lambert, FSAA, UL
• Sébastien Lange, CCTT Biopterre
• Julien Bley, CCTT Innofibre

Partenaires financiers :

• CRSNG, Kruger, CRIBIQ (MEIE)

Recrutement du personnel hautement qualifié (PHQ)

Le projet permettra également de recruter trois étudiantes et étudiants de maîtrise et doctorat et trois stagiaires postdoctoraux.

Résumé  du projet

Le filament de cellulose (FC) est un nouveau biomatériau issu d’un procédé innovant qui est alimenté presque entièrement par de l’énergie renouvelable et qui utilise de la pâte de bois sans produits chimiques et enzymes. Le FC est polyvalent et a le potentiel d’augmenter la résistance, la durabilité et les fonctionnalités de plusieurs produits conventionnels. L’objectif de ce projet est de soutenir scientifiquement le développement d’applications pour le FC dans une gamme de produits présentant des propriétés techniques et environnementales élevées. Le projet global comprend quatre thématiques : « bioproduits agricoles », « papiers antimicrobiens », « produits en béton » et « environnement » couvrant les secteurs de l’agriculture, de l’hygiène et de la santé, de la construction et de l’environnement.

En raison de son potentiel à remplacer les produits non renouvelables, le FC pourrait être utilisé pour développer des bioproduits innovants agricoles tels que les substrats de micro-pousses, les biostimulants, les pots biodégradables et les films de paillis. Cependant, malgré leurs performances techniques, l’intégration de ces produits sur le marché est entravée par la réticence au changement des producteurs et des consommateurs. Ainsi, dans la thématique « bioproduits agricoles », le projet propose d’étudier la perception des consommateurs et des producteurs du secteur agricole à l’égard des bioproduits à base de FC. Un élément clé de ce projet sera d’évaluer si une meilleure performance environnementale de ces produits modifiera la perception des acteurs. Les résultats devraient aider les gestionnaires dans la prise de décision afin de faciliter l’élaboration d’un plan stratégique de commercialisation pour ces nouveaux produits.

Le FC peut également améliorer la fonctionnalité antimicrobienne de plusieurs types de papiers tissus utilisés dans les produits de santé et d’hygiène, y compris les masques biodégradables. La surface spécifique élevée du FC devrait augmenter la rétention des agents antibactériens et antiviraux et fournir une action antimicrobienne améliorée pour les papiers. Pour les masques, la cellulose est l’un des matériaux les plus prometteurs pouvant être utilisé afin de remplacer les fibres synthétiques à base de pétrole. La cellulose est abondante, biodégradable, peu coûteuse et facile à transformer. En plus, elle peut conférer aux masques les propriétés recherchées en termes d’efficacité de filtration contre les particules nocives et de perméabilité à l’air pour faciliter la respiration à travers les multicouches du masque. Les technologies antimicrobiennes développées dans le cadre de ce projet devraient également fournir des solutions efficaces et abordables pour une gamme de produits en papier du partenaire au projet, Kruger. Ainsi, sous l’axe de recherche « papiers antimicrobiens », le projet propose d’évaluer différentes méthodes de greffage des agents antimicrobiens aux FC et de développer des papiers tissus ayant des propriétés antibactériennes et/ou antivirales.

Dans le secteur de la construction, le FC peut aider à répondre aux exigences de durabilité et de résilience des systèmes d’infrastructure. Par exemple, lorsqu’intégré aux produits d’ingénierie à base de ciment, ceux-ci présentent une durabilité améliorée et des performances mécaniques supérieures. Le béton est de loin le matériau de construction le plus utilisé au monde. En y ajoutant du FC, sa durabilité est augmentée. Ces produits innovants contribuent donc à réduire l’empreinte carbone élevée de l’industrie du ciment et des activités de construction dans leur ensemble. Dans la thématique « produits en béton », le projet propose d’étudier l’effet de l’ajout de FC dans le béton sur sa résistance et sa stabilité dimensionnelle pour une variété d’applications, y compris les éléments verticaux et les planchers conventionnels.

Enfin dans la thématique « environnement », le projet propose d’identifier les opportunités d’amélioration du cycle de vie et de la performance environnementale de tous les produits à base de FC. Nous comparerons les produits à base de FC avec les matériaux conventionnels afin d’en dégager les principaux avantages et les inconvénients environnementaux. Cela permettra de développer des solutions rentables et compétitives qui sont plus respectueuses de l’environnement.

Dans l’ensemble, les résultats de la recherche permettront d’adapter les procédés de fabrication de pâtes et papiers et de FC tout en faisant la promotion de technologies plus propres pour l’avenir et la croissance économique du Canada.

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