La chimie pour faire avancer

La chimie appliquée, que l’on peut dénommer autrement par le génie chimique, est un domaine en constante évolution. Comportant plusieurs domaines d’applications concrètes, comme les pâtes et papiers ou le pétrole, ce génie permet de travailler avec les concepts de contrôle et d'amélioration de procédés industriels. Tout récemment, une nouvelle branche a poussé dans l'arborescence des connaissances du génie chimique : celle de la chimie pour faire avancer!

Vous l’avez probablement remarqué avec la panoplie de nouveaux véhicules électriques ou hybrides qui apparaissent dans l’industrie automobile. Ces innovations proviennent du génie chimique, puisque pour créer ce genre de propulsion, il faut implanter les connaissances de la chimie appliquée dans le domaine du génie mécanique. Une réaction chimique a lieu et il faut prouver que cette réaction est maîtrisée, pour assurer la sécurité du véhicule. Construire un bolide n’est pas chose facile, mais c’est pourtant ce que réussit l’Équipe Chem-E-Car de l'Université Laval depuis maintenant cinq ans.

En mélangeant une réaction de propulsion chimique et une réaction d’arrêt, l’équipe, composée exclusivement d’étudiants au baccalauréat en génie chimique à l’Université Laval, est capable d’innover pour contrôler un petit moyen de transport. La propulsion, réunissant les concepts d’une pile humide faite entièrement à la main qui libère un potentiel électrique grâce à une réaction d’oxydoréduction, permet de fournir un courant constant à un moteur électrique. L’arrêt fonctionne selon un principe physique très simple. Une solution d’iode change de couleur au fur et à mesure que le temps passe. En exposant cette solution à une source de lumière constante, les rayons lumineux subiront une réfraction. Une photorésistance permet de capter la longueur d’onde de la lumière émise. Lorsque celle-ci atteint une valeur critique, un signal est envoyé à la propulsion pour que le véhicule s’immobilise. En variant la concentration de la solution d’iode et en variant les métaux utilisés dans la batterie, différentes vitesses peuvent être atteintes par le véhicule, d’où l’importance d’avoir un contrôle total des réactions chimiques.

Le véhicule sur la ligne de départ de la compétition.

L’aspect unique de ce projet à l’Université Laval repose sur le fait que le véhicule prône le développement durable. Nos innovations n’utilisent pas de métaux toxiques, comme les batteries au plomb, pour faire avancer le véhicule. Le bolide est principalement fait de matières recyclées. L’équipe s’assure que les métaux sont facilement extractibles et sans danger pour l’environnement. Le bolide n’émet pas de gaz lors de son déplacement. Les batteries sont recyclables à 50%, puisqu’il est possible de régénérer rapidement l’anode. Au niveau de la performance, l’équipe a aussi beaucoup à envier. Les innovations développées en laboratoire sont performantes grâce à des corrélations précises. Cela permet de présenter ce moyen de transport lors des congrès américains de génie chimique et des compétitions universitaires. L’équipe a tout récemment fini sur la première marche du podium lors de la dernière compétition régionale et participera à la compétition nationale et la compétition mondiale qui auront toutes deux lieu à l’automne 2017.

Un mélange de connaissances unique qui permet à l'équipe d'innover.

L’équipe tentera de renouveler sa meilleure performance lors des prochaines compétitions au cours desquelles elle vise à présenter ces concepts uniques et à découvrir de nouvelles connaissances, de nouvelles idées pour innover dans le domaine, afin de laisser une trace de son passage à l’Université Laval. Pour cela, le principal défi consiste à livrer le projet dans un budget serré. Alors que toutes les innovations valables ont un prix, l’équipe doit choisir entre la performance et le facteur économique. Ces choix permettent de développer plusieurs compétences pertinentes dans le domaine du génie pour chaque membre du projet, comme l’amélioration continue, puisque le projet doit être constamment tourné vers l’avenir.

Le véhicule de l’équipe, qui porte fièrement les couleurs de l’Université Laval.