Consultez les fiches d'information de nos professeures et professeurs et les détails entourant leurs travaux de recherche en consultant le répertoire des expertises de Polytechnique Montréal.
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Pôle d’excellence en recherche
ÉNERGIE, EAU ET RESSOURCES
DANS UN MONDE EN TRANSITION
Notre monde est en transition, et la pression qu’il exerce sur toutes nos ressources croît sans cesse. C’est pourquoi les chercheurs et chercheuses de Polytechnique Montréal s’intéressent aux énergies renouvelables et à l’efficacité énergétique, en plus d’innover sur la façon de gérer nos ressources hydriques.
Ils et elles proposent entre autres d’utiliser les rejets de chaleur des uns pour assouvir les besoins des autres, d’explorer des solutions géothermiques prometteuses, d’innover dans le domaine de l’énergie solaire ou de transformer la biomasse.
L’eau joue un rôle essentiel et géopolitique dans la production de la plupart de ces énergies, en plus d’être vitale pour la survie de l’humain. Polytechnique conçoit des moyens pour la capter dans l’atmosphère, en extraire les contaminants chimiques et microbiologiques, la récupérer, et réutiliser les résidus extraits des eaux usées. Polytechnique innove aussi sur tous les aspects touchant l’eau potable, de la source au robinet.
EN LIEN AVEC CE PÔLE |
CORPS PROFESSORAL
Investissements en infrastructures de recherche
Au cours des 24 dernières années, Polytechnique a investi 26 442 590 $ dans son pôle Énergie, eau et ressources grâce au soutien de la Fondation canadienne pour l’innovation, du gouvernement du Québec et de ses partenaires.
Unités de recherche et regroupements stratégiques
Unités de recherche :
- Institut de recherche en mines et environnement (IRME) UQAT-Polytechnique*
- Institut de l’énergie Trottier (IET)*
- Institut canadien international pour les ressources et le développement (ICIRD)*
- Centre de recherche, développement et validation des technologies et procédés de traitement des eaux (CREDEAU)*
- Groupe expérimental et numérique d’ingénierie des écoulements d’eau (GENIE EAU)
*Unités de recherche interuniversitaires
Regroupements stratégiques :
- Centre interdisciplinaire de recherche en opérationnalisation du développement durable (CIRODD)
- Centre en chimie verte et catalyse (CCVC)
- Centre québécois de recherche sur la gestion de l'eau (CentrEau)
- Centre de recherche sur la dynamique du système Terre (GEOTOP)
- Unité de Recherche en procédés d’écoulements industriels (URPEI)
Chaires de recherche
- CRC 1 en catalyse hétérogène à haute température et haute pression (Gregory Patience)
- CRC 2 en traitement de l’eau en installations décentralisées ou de petite échelle (Dominique Claveau-Mallet)
- CRC 2 en hydrosystèmes numériques (Ahmad Shakibaeinia)
- CRC 2 en procédés mécanochimiques intensifiés pour la conversion durable de la biomasse (Darilla Camilla Boffito)
- Chaire industrielle CRSNG en traitement des eaux potables (Michèle Prévost et Benoit Barbeau)
- Chaire industrielle CRSNG/General Electric en écoulement diphasique (Stéphane Étienne)
- Chaire industrielle CRSNG/Hydro-Québec/RTE/EDF/Opal- RT en simulation multi-échelle de temps des transitoires dans les réseaux électriques de grandes dimensions (Jean Mahseredjan)
- Chaire industrielle CRSNG en géothermie sur l’intégration des puits à colonne permanente (PCP) dans les bâtiments institutionnels (Philippe Pasquier)
- Chaire de recherche sur la valorisation des matières résiduelles (Robert Legros)
- Chaire industrielle TOTAL en modélisation de l'hydrodynamique des procédés multiphasiques sous conditions extrêmes (Jamal Chaouki)
- Chaire UNESCO en ingénierie durable sur les technologies solaires appliquées (Oumarou Savadogo)
EXEMPLES DE PROJETS DE MAÎTRISE ET DE DOCTORAT OFFERTS |
Des centaines de projets sont offerts chaque année aux étudiants et étudiantes des cycles supérieurs de Polytechnique Montréal. Afin de vous donner un aperçu de la diversité des sujets de recherche sur lesquels travaillent nos équipes, nous vous présentons ci-dessous quelques exemples de projets réalisés à l’université en lien avec le pôle Énergie, eau et ressources dans un monde en transition. Cette liste n’est toutefois pas exhaustive.
Pour explorer les projets actuellement offerts et trouver celui ou ceux qui correspondent le plus à vos champs d’intérêt, cliquez ici.
NOUVELLES TECHNOLOGIES POUR LE TRAITEMENT DES EAUX POTABLES
Professeur responsable : Benoit Barbeau
Département : Génies civil, géologique et des mines
Concevoir des technologies innovantes permettant d’enlever des contaminants chimiques et microbiologiques de l’eau potable : voilà l’objectif des nouveaux projets de recherche du professeur Benoit Barbeau, titulaire de la Chaire industrielle CRSNG en eau potable et directeur du Centre de recherche, développement et validation des technologies et procédés de traitement des eaux (CREDEAU).
Le professeur Barbeau est à la recherche de futurs étudiants et étudiantes à la maîtrise ou au doctorat intéressés par les technologies de filtration membranaire, d’adsorption sur charbon actif, d’échange ionique et de filtration biologique afin de travailler à de nouveaux procédés destinés à éliminer des micropolluants, désinfecter les eaux, abaisser la concentration de matière organique naturelle et réduire la présence de métaux, le tout dans le but d’améliorer la qualité de l’eau distribuée pour consommation. Les personnes recherchées travailleront en partenariat avec les municipalités et l’industrie sur des enjeux concrets de la société. Les projets offerts seront réalisés au sein d’une équipe pluridisciplinaire regroupant plus d’une trentaine d’étudiants et étudiantes des cycles supérieurs.
UNE APPROCHE PLUS EFFICACE POUR LA CAPTURE D’EAU ATMOSPHÉRIQUE
Professeur responsable : Jason Tavares
Département : Génie chimique
La capture d’eau atmosphérique permet aux régions arides dépourvues de pluies régulières, ou dont les ressources souterraines sont inaccessibles, de se prévaloir de l’eau potable nécessaire pour subvenir à leurs besoins. Les méthodes typiques pour ce type de capture reposent toutes sur un principe commun : forcer l’air humide à circuler sur un maillage en y faisant condenser l’eau et en la laissant s’écouler par drainage gravitationnel. Ces méthodes sont toutefois limitées du point de vue du rendement, notamment en raison du taux de condensation et du temps de drainage.
Le professeur Jason Tavares et son équipe travaillent sur une nouvelle configuration pour la capture d’eau atmosphérique, développée par une compagnie montréalaise et centrée sur un substrat poreux nanostructuré. Ce projet mènera au déploiement d’une nouvelle technologie canadienne pour la capture d’eau atmosphérique et révolutionnera l’approvisionnement en eau fraîche.
TRAITEMENT ET VALORISATION DES RESSOURCES DES EAUX USÉES
Professeur responsable : Yves Comeau
Département : Génies civil, géologique et des mines
Les eaux usées contiennent de nombreuses ressources telles que de l’eau, de l’énergie, des nutriments et des biosolides. Leur traitement intègre graduellement la récupération de ces ressources, qui peuvent alors être réutilisées dans d’autres secteurs. Ceci est rendu possible grâce à la transformation des stations d’épuration en stations de récupération des ressources de l’eau (StaRRE).
Dans cet esprit de développement durable, les projets de recherche du professeur Comeau portent sur le développement de nouveaux procédés de traitement et de valorisation des ressources provenant de l’eau. Ils visent à contribuer à la mise aux normes des StaRRE et à trouver des utilisations pour les ressources extraites, telles que la production d’énergie ou de fertilisants, ou même d’amendements pour les sols.
Le professeur Comeau est à la recherche de futurs étudiants et étudiantes à la maîtrise ou au doctorat souhaitant travailler à l’optimisation et au développement de procédés physiques (décantation, flottation, filtration, absorption), chimiques (coagulation, procédés thermiques) et biologiques (boues activées, étangs aérés, digestion anaérobie, boues granulaires aérobies, procédés anammox, phytotechnologies) pour la récupération des macro et micro polluants des eaux usées.
GESTION DES RESSOURCES HYDRIQUES ET TRAITEMENT DES EAUX PLUVIALES
Professeur responsable : Musandji Fuamba
Département : Génies civil, géologique et des mines
Les systèmes de drainage urbains subissent de nombreuses pressions lors des variations d’écoulement causées, entre autres, par de fortes pluies. Afin de gérer de façon intégrée et durable les ressources hydriques, le professeur Musandji Fuamba travaille à trouver des solutions visant à réduire les risques de dommages causés aux conduites d’aqueduc lors d’écoulements sous pression qui peuvent mener à la contamination des réseaux de distribution d’eau potable ou causer des refoulements dans les réseaux d’assainissement. Pour ce faire, il travaille à partir d’outils de modélisation numérique.
Le professeur Fuamba est à la recherche de futurs étudiants et étudiantes à la maîtrise pour travailler à l’analyse des conditions de génération d’écoulements transitoires dans les systèmes de traitement des eaux pluviales (SWS); à la modélisation des conditions aux limites SWS et à l’analyse du comportement du front d’onde sous pression/hors pression dans un écoulement diphasique transitoire.
Optimisation de procédés de traitement des eaux usées grâce à la mécanique des fluides numérique
Professeur responsable : Bruno Blais
Département : Génie chimique
Le professeur Bruno Blais fait avancer la recherche sur les procédés de traitement des eaux usées grâce à son expertise en mécanique des fluides numérique. Ses travaux portent en particulier sur le développement, la vérification et la validation de modèles numériques des écoulements solides-fluides, granulaires ou polyphasiques. Ces nouveaux outils prédictifs des comportements de solides dans divers types de fluides permettent entre autres la réalisation ou l’optimisation de procédés technologiques innovants de traitement des eaux, notamment les procédés par boues activées ou les procédés au sable.
Le professeur Blais priorise l’acquisition par ses élèves d’une démarche scientifique rigoureuse. Sa collaboration avec le milieu industriel leur permet de cerner les besoins des entreprises. Il recherche des étudiantes et étudiants à la maîtrise motivés par l’utilisation de leurs connaissances en informatique pour faire progresser les pratiques industrielles.
Outils d’aide à la décision pour mieux gérer les risques dans l’approvisionnement en eau potable
Professeure responsable : Françoise Bichai
Département : Génies civil, géologique et des mines
Comment aider les municipalités à assurer la résilience de leurs services d’eau face aux risques engendrés par les changements climatiques, les catastrophes naturelles ou encore les accidents industriels? C’est à cet enjeu que la professeure Françoise Bichai, spécialiste de la gestion intégrée des eaux urbaines, cherche à répondre, en développant des outils d’aide à la décision visant à mieux gérer les risques dans l’approvisionnement en eau potable.
Son approche se base sur une analyse des risques dans l’approvisionnement en eau potable, de la source au robinet. Elle considère deux types de risques pesant sur les systèmes de distribution d’eau potable soumis à des pressions graduelles ou brusques : les risques en santé publique liés à la qualité de l’eau ainsi que les risques de pénurie, liés à la quantité d’eau. Les solutions étudiées s’appuient sur le développement de modèles analytiques pour quantifier ces risques selon divers scénarios.
Les projets dirigés par la professeure Bichai visent l’avènement de stratégies durables et résilientes d’approvisionnement en eau en milieu urbain. Ils requièrent des étudiantes et étudiants aux cycles supérieurs souhaitant acquérir une vision globale de la gestion de l’eau et participer à des projets caractérisés par l’interdisciplinarité et le travail collaboratif.