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Prix Acfas Ressources naturelles

François Allard

UdeS - Université de Sherbrooke

François  Allard - Prix Acfas - 2014

Le secteur québécois de l’aluminium, comme d’autres, joue du coude pour demeurer compétitif. La réduction des coûts de production sera la contribution du chercheur à cet enjeu. Plus particulièrement, il s’intéresse aux pertes de chaleur engendrées lors du procédé d’électrolyse de l’aluminium. Comprendre ce phénomène complexe d’évasion thermique dans le but d’améliorer le bilan économique, mais aussi environnemental de l’industrie : voilà la modeste mission que s’est donnée le lauréat.

Au cours de ses deux années de maîtrise, le jeune étudiant a évolué au sein d’une équipe de recherche orientée vers l’optimisation de l’ensemble des procédés de production d’aluminium. Il obtient alors des résultats tangibles concernant la cartographie et la composition chimique des différents dépôts issus de la production par électrolyse. Ces résultats ont même été publiés dans le Journal of Light Metals 2014, très prisé par l’industrie métallurgique.

Désormais doctorant en génie chimique, François Allard s’intéresse aux pertes d’énergie au cours du procédé de production de l’aluminium par électrolyse. L’électrolyse permet de réaliser des réactions chimiques, comme la décomposition de certaines substances, sous l’effet d’un courant électrique, qui dans le cas présent équivaut à 13 000 kWh par tonne d’aluminium. Les bilans thermiques généraux démontrent qu’environ 50 % de la chaleur est perdue par le dessus des cellules d’électrolyses industrielles utilisées dans le procédé. Ainsi, dans le but de réduire ces pertes, le lauréat a mis au point un plan d’action en trois étapes originales et novatrices :

  • Caractériser les matériaux de recouvrement afin de déterminer les compositions chimiques et les propriétés thermiques;
  • Évaluer les pertes thermiques se produisant par le dessus des cuves d’électrolyse;
  • Développer un modèle numérique des phénomènes thermiques transitoires et prédire le comportement thermique lors de l’électrolyse.

La chimie des matériaux de recouvrement ayant été peu explorée, leur caractérisation chimique et leur modélisation apporteront une contribution pertinente à la science de l’électrométallurgie. Par ailleurs, les mécanismes de transfert de chaleur à travers ces matériaux n’étant toujours pas connus, les travaux de François Allard pourront contribuer à la modélisation des pertes d’énergie et au développement de modèles mathématiques. À une échelle macro, ses travaux contribueront à l’économie québécoise, mais aussi à l’amélioration le bilan environnemental de l’industrie de l’aluminium.

Doté d’un fort intérêt pour la recherche appliquée dans le domaine des ressources naturelles, comme le témoignent ses expériences professionnelles en R et D industrielle, chez Buckman Canada ou L’Oréal, le jeune doctorant est également reconnu pour l’excellence de ses rapports techniques destinés aux gestionnaires, détaillant, pour certains, des innovations marquantes du côté technologique.

Enfin, François Allard se démarque tout autant par son autonomie assurée que par son esprit d’initiative proposant sans cesse de nouvelles pistes de recherche à explorer.