Repousser les limites des mesures de qualité de l’air

Finaliste catégorie Innovation
Concours IMDD 2018

Que ce soit pour des mesures de qualité de l’air en entreprise ou de contaminants lors de situations d’urgence, les drones permettent d’obtenir plus rapidement des renseignements toujours plus précis.

En quoi consiste votre projet? Pourquoi avez-vous choisi de vous y engager?

En 2015, l’ingénieur Nicolas Turgeon et ses collègues chercheurs du Centre de recherche industrielle de Québec (CRIQ) ont commencé à explorer la possibilité de mettre au point un système novateur pour la caractérisation de la qualité de l’air assisté par drone.
C’est que l’échantillonnage de l’air ambiant dans certains endroits à monitorer était généralement rudimentaire et il nécessitait, par exemple, de grimper sur des toitures de bâtiments ou encore d’entrer dans des chambres d’incinérateurs à fort potentiel toxique. Sans parler d’événements intenses tels que les feux de forêt ou des catastrophes comme le déraillement de train survenu à Lac-Mégantic, en 2013, et l’immense brasier qui en a suivi. 
De tels contextes font en sorte que la prise d’échantillon se déroule dans des conditions très difficiles, qui évoluent souvent vite et hors de contrôle, et où l’on ne peut généralement pas s’approcher de l’épicentre. De plus, ils sont fréquemment jugés trop dangereux en fonction des normes publiques de santé et de sécurité. 

Des mesures géolocalisées et sécuritaires

L’équipe multidisciplinaire comptant une quinzaine de membres a donc consacré les mois suivants à penser, à concevoir et à produire DronAIR, un prototype inédit permettant l’échantillonnage et la mesure aérienne, géolocalisée et en temps réel des principaux contaminants atmosphériques. 
Preuve de la crédibilité du projet, deux joueurs majeurs se sont joints en cours de route aux chercheurs du CRIQ, soit le Centre d’expertise en analyse environnementale du Québec (une unité du ministère de l’Environnement) et la firme spécialisée DroneXperts. Cette PME québécoise spécialisée dans les technologies de drones et la formation de pilotes commercialise d’ailleurs déjà sous licence la technologie de DronAIR sous le nom DronexpAIR. 

Cheminées industrielles, évents, plans d’eau…

Grâce à l’appareil dévoilé le printemps dernier, il est ainsi désormais possible d’obtenir de manière sécuritaire des données fiables de la qualité de l’air (COV, odeurs, GES) dans des lieux comme des cheminées industrielles sans accès, des évents de réservoirs et même au cœur des gigantesques panaches de fumée qui se dégagent lors d’accidents ou d’incendies majeurs. De même, l’appareil peut se déplacer au-dessus des plans d’eau lors de déversements d’hydrocarbures volatiles.
Doté de 15 minutes d’autonomie de vol, il peut porter une charge de huit kilos et permet la lecture à distance. De plus, ses divers instruments sont adaptables selon le mandat qu’on lui confie et le site où il se déroule. 
« La démocratisation des drones au fil des ans nous a permis de concrétiser notre vision, explique Nicolas Turgeon. C’est qu’à leur apparition, il en coûtait des sommes considérables pour acquérir un drone, alors que de nos jours, on peut s’en procurer un de très haute qualité pour environ 10 000 $. »

Meilleure identification des zones touchées

Un des multiples avantages de cette approche, c’est qu’en plus de l’exactitude des données qu’elle transmet, elle aide les décideurs à connaître avec précision le territoire où l’air est affecté, que ce soit par une production industrielle ou lors d’un accident écologique. 
Fini le temps perdu à devoir prélever de manière aléatoire des échantillons sur de vastes périmètres dans le but de déterminer les limites de la zone atteinte. Avec le drone, l’information est livrée plus rapidement, ce qui permet aux intervenants et aux décideurs de déterminer avec exactitude les secteurs d’intervention, ceux les plus à risque, etc. « Non seulement notre approche sert à prendre des décisions plus rapides dans des situations d’urgence, mais elle évite de mettre en péril les personnes responsables sur le terrain », conclut Nicolas Turgeon.

 

Gagnant(e) catégorie Innovation du Concours IMDD 2017

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Par : Nicolas Turgeon, Génie civil (option environnement) et MBA en gestion pour cadre en exercice – Université Laval